Способ градуировки импульсного ваттметра свч

 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения повышение точности при расширении диапазона градуировки по скважности и длительности импульсов. При осущест-vвлении данного способа определяют импульсную х-ку выбранного для градуировки образцового ваттметра средней мощности (ОВСМ). По этой х-ке определяют коэф. передаточной функции ОВСМ, по которой определяют структуру и параметры эл.элементов динамического аналога. Полученный динамический аналог ОВСМ включают между преобразователем СВЧ-сигнала в видеосигнал и пиковым вольтметром импульсного ваттметра (ИВ). Градуируемый ИВ и ОВСМ включают в тракт СБЧ таким оЬразом, чтобы на них воздействовала одна и та же величина мощности от г-ра СВЧ. Производят снятие максимальных показаний ОВСМ и ИВ при (Л включении г-ра СВЧ в режиме импульсно-модулированных колебаний и определяют градуировочный коэф. ИВ как отношение его показаний к максимальным показаниям ОВСМ. Цель достигается путем осуществления свертки видео- t сигнала в видеосигнал ИВ. s|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (.д) 4 С О1 R 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ т,.

Ьйй.-1:;.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3684259/24-09 (22) 02 ° 01.84 (46) 15.11.86. Вюл. В 42 (7 1) Харьковский ордена Трудового

Красного Знамени институт радиоэлектроники им. акад.М.К.Янгеля (72) И.П.Захаров (53) 621.317.37(088.8) (56) Современные методы и аппаратура для прецизионных измерений мощности электромагнитных колебаний на ВЧ и

СВЧ, M. 1976, с. 19-26, Недопекин В.С., Чуйко В.Г. Погрешность измерения средней мощности периодических импульсов СВЧ ваттметров.

Труды ВНИИФТРИ, M. 1979, вып. 40/70 с. 12-20. (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ИМПУЛЬСНОГО

ВАТТМЕТРА СВЧ (57) Изобретение относится к технике измерений на СИЧ. Цель изобретения— повышение точности при расширении диапазона градуировки по cKBcUKHocTH u длительности импульсов. При осущест- влении данного способа определяют импульсную х-ку выбранного для градуировки образцового ваттметра средней мощности (ОВСМ). По этой х-ке определяют коэф. передаточной функции ОВСМ, по которой определяют структуру и параметры эл.элементов динамического аналога. Полученный динамический аналог ОВСМ включают между преобразователем СВЧ-сигнала в видеосигнал и пиковым вольтметром импульсного ваттметра (ИВ) ° Градуируемый

ИВ и ОВСМ включают в тракт СВЧ таким образом, чтобы на них воздействовала одна и та же величина мощности от г-ра СВЧ. Производят снятие макси- 9 мальных показаний OBCM и ИВ при включении r-ра СВЧ в режиме импульсно-модулированных колебаний и определяют градуировочный коэф. ИВ как отношение его показаний к максималь- Я ным показаниям ОВСМ. Цель достигает- в ся путем осуществления свертки видео- (Ясигнала в видеосигнал ИВ. М

1270714

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

Цель изобретения — повышение точности при расширении диапазона градуировки по скважности и длительности импульсов.

Способ градуировки импульсного ваттметра СВЧ реализуют следующим образом.

Показания образцового ваттметра средней. мощности, как и любого линейного инерционного преобразователя, связаны с воздействующим СВЧ-сигналом P(t) произвольной формы следующим выражением

Р (t) = К, ) P()g(t--)1т, (1) о где t — время, — переменная интегрирования, имеющая размерность времени, g(t)- импульсная характеристика образцового ваттметра средней мощности, определяемая путем дифференцирования по времени отношения изменения показаний образцового ваттметра средней мощности от нуля до установившегося значения к их установившемуся значению, при воздействии на вход образцового ваттметра средней мощности и скачка СВЧ мощности от нуля до величины, не превышающей значения максимальной измеряемой мощности образцовым ваттметром средней мощности, К вЂ” статический коэффициент передачи образцового ваттметра средней мощности, определяемый как отношение значения входной мощности непрерывной генерации к установившимся (статическим) показаниям образцового ваттметра средней мощности (К, равен единице, поскольку показания образцового ваттметра средней мощности соответствуют измеряемой им мощности), Импульсный ваттметр состоит из преобразователя СВЧ-сигнала в видеосигнал и пикового вольтметра. Выходной сигнал преобразователя СВЧ-сигнала в видеосигнал импульсного ваттметра P (t) повторяет по форме воздействующий сигнал P(t).

Р,, (t) = К,P(t), (2) P ()

К1

P+ (t) (4) Из выражения (5) видно, что определяемый таким образом К, не зависит от вида СВЧ-сигнала.

При измерении пиковым вольтметром, входящим в состав импульсного ваттметра, результата свертки показания импульсного ваттметра равны

= К,-P (t) (5) имп где К вЂ” коэффициент преобразования

35 пикового вольтметра, равный единице, поскольку показания пикового вольтметра соответствуют измеряемому им напряжению, 40 Р ()„„„, — максимальное значение результата свертки Ppc(t).

Поскольку преобразователь СВЧ-сигнала в видеосигнал и пиковый вольтметр импульсного ваттметра соедине4Ç ны последовательно, то градунровочный коэффициент импульсного ваттмете ра равен К = К,; К и, исходя из выражений (5) и (6) он определяется как

Риип

К = — — — — — —— (7) где Р,-. (t)Ä Ä вЂ” максимальные показания ваттметра средней мощности.

Одним из возможных способов реализации операции свертки выходного сигнала преобразователя СВЧ-сигнала где К вЂ” коэффициент преобразования преобразователя СВЧ-сигна5 ла в видеосигнал импульсного ваттметра.

Если любым известным способом произвести свертку выходного сигнала преобразователя СВЧ-сигнала в видео10 сигнал импульсного ваттметра с импульсной характеристикой образцового ваттметра средней мощности, то ре— зультатом свертки будет

P, (t) = К„ I P () g(t- ) d (3) о

Из выражений (1) и (3), учитывая что К = 1, можно определить коэффициент преобразования К, 20 з 1270 в видеосигнал с импульсной характе- 1 ристикой образцового ваттметра средней мощности является включение динамического аналога образцового ваттметра средней мощности между преобразователем СВЧ-сигнала в видеосигнал и пиковым вольтметром импульсного ваттметра. Динамический аналог образцового ваттметра представляет собой линейный электрический четырех 10 полюсник, импульсная характеристика которого совпадает с импульсной характеристикой образцового ваттметра.

Статический коэффициент передачи динамического аналога равен 1. Выход- 15 ной сигнал динамического аналога при таком включении, при подаче па вход импульсного ваттметра СВЧ-сигнала

P(t), соответствует выражению (3), Операции для осуществления спосо- 20 ба производят в следующей последова тельности.

Определяют импульсную характеристику выбранного для градуировки образцового ваттметра средней мощпос- 25 ти (путем дифференцирования отношения показаний образцового ваттметра средней мощности от нуля до установившегося значения к их установившемуся значению, при воздействии на 30 вход образцового ваттметра скачка

СВЧ мощности от нуля до величины, не превышающей значения максимальной из меряемой мощности образцовым ваттмет ром).

По импульсной характеристике опре деляют коэффициенты передаточной функции К(р) образцового ваттметра средней мощности, где р — оператор

Лапласа. Ilo передаточной функции определяют структуру и параметры электрических элементов динамического аналога. В зависимости от типа применяемого образцового ваттметра вид передаточной функции и структура. динамического аналога различны.

Полученный динамический аналог образцового ваттметра средней мощнос, ти включают между преобразователем

СВЧ-сигнала в видеосигнал и пиковым вольтметром импульсного ваттметра, 714

Способ градуировки импульсного ваттметра СВЧ, состоящего из преобразователя СВЧ-сигнала в видеосигнал и пикового вольтметра, включающий воздействие импульсно-модулированными колебаниями на градуируемый импульс40 ный ваттметр СВЧ и образцовый ватгметр СВЧ и вычисление градуировочного коэффициента, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности при расширении диапазона градуировки по скважности и длительности импульсов, осуществляют свертку видеосигнала в видеосигнал импульсного ваттметра, импульсная характеристика которого совпадает с импульсной характеристикой образцового ваттметра средней мощности, а градуировочный коэффициент вычисляют как отношение показаний импульсного ваттметра к максимальным показаниям

5 образцового ваттметра средней мощности.

Тираж 728 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4

Градуируемый импульсный ваттметр и образцовый ваттметр средней мощнос ти включают в тракт СВЧ таким образом, чтобы на них воздействовала одВНИИПИ Заказ 6239/48 па и та же величина мощности от генератора СВЧ.

Производят снятие максимальных показаний образцового ваттметра и импульсно о ваттметра при включении генератора СВЧ в режиме импульсно-модулированных колебаний.

Определяют градуировочньл коэффициент импульсного ваттметра как отношение его показаний к максимальHbIM показаниям образцового ваттметра средней мощности.

Способ градуировки импульсных ваттметров СВЧ имеет расширенный, вплоть до одиночного импульса, диапазон градуировки по скважности и не зависит от длительности импульса. Возможность проведения градуировки в режиме одиночного импульса расширяет пределы градуировки на высоких уровнях мощности, поскольку предельно допустимая мощность, подаваемая на вход ваттметра средней мощности в режиме одиночного импульса больше предельной мощности импульсов в режиме импульсно-модулированных периодических колебаний (конкретное численное значение зависит от скважности импульсов и вида импульсной характеристики ваттметра средней мощности).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я