Способ определения выходного импеданса генераторного прибора

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения расширение диапазона частот и повышение точности при обеспечении измерений в режиме большого сигнала. Устр-во, реализующее способ, содержит исследуемый генераторный прибор 1., СВЧ-четырехполюсннк 2, селективный измеритель 3 напряжений, ключ 4, сопротивления 5-7, значения к-рых соответственно равны характеристическому сопротивлению СВЧ-четырехполюсника 2, бесконечно большому и бесконечно малому значениям. Амплитудночастотная хар-ка СВЧ-четырехполюсника 2, к-рый выполнен аттенюаторным, линейна. Модуль и активную составляющую прибора 1 определяют из соответствующих выражений. Способ обеспечивает определение искомых эначений без учета фазовых соотношений измеряемых напряжений, что снижает трудоемкость измерений. 1 ил. (Л

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИ К

А1 (191 (И) (51)4 С 01 R 27 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblT

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3971644/24-09 (22) 29.10.85 (46) 28.02.87. Бюл. В 8 (71) Горьковский научно-исследовательский радиофизический институт (72) А.Н.Евсиков (53) 621.317.341 (088.8) (56) Измерение S параметров транзистороЪ. — "Радиоизмерительная техника". Проспект, ч.3, 1978, с.7-11.

Каганов В.М. Транзисторные радиопередатчики. М.: Энергия, 1976, с.272. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДНОГО

ИИПЕДАНСА ГЕНЕРАТОРНОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретениярасширение диапазона частот и повышение точности при обеспечении измерений в рекиме большого сигнала.

Устр-во, реализующее способ, содержит исследуемый генераторный прибор

СВЧ-четырехполюсник 2, селективный измеритель 3 напржкений, ключ 4, сопротивления 5-7, значения к-рых соответственно равны характеристическому сопротивлению СВЧ-четырехполюсника 2, бесконечно большому и бесконечно малому значениям. Амплитудночастотная хар-ка СВЧ-четырехнолюсника 2, к-рый выполнен аттенюаторньы, линейна. Модуль и активную состав" ляющую прибора 1 определяют иэ соответствующих вырахений. Способ обеспечивает определение искомых эначе- g ний без учета фазовых соотношений из" меряемых напряжений, что сникает трудоемкость измерений. 1 ил.

С:

1293666 г (1 г) х !!! «) » ° (1-г ) + x

2 а где

4 ee

20 „+

2 е-2 °

2 1

° °

4еЧ е r) ° х

1 м -"Г е Ф

2ф фС=1+е

-2 — 1 - е

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для использования при разработке полупроводниковых и ламповых генераторных приборов.

Цель изобретения — расширение диапазона частот и повышение точности при обеспечении измерений в режиме большого сигнала!

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения выходного импеданса генераторного прибора.

Устройство содержит исследуемый генераторный прибор 1, СВЧ-четырехполюсник 2, селективный измеритель 3 напряжений, ключ 4, сопротивления

5,6 и 7, значения которых соответственно равны характеристическому сопротивлению СВЧ-четырехполюсника,бесконечно большому и бесконечно малому значениям.

Способ определения выходного импеданса генераторного прибора реали-, ! зуется следующим образом.

Изменяют входное сопротивление подключенного к генераторному прибору 1 СВЧ-четырехполюсника 2 путем поочередного подключения к выходу ,последнего сопротивления 5, равного его характеристическому сопротивлению R, сопротивления 6 ° равного бесконечно большому значению и сопротивления 7, равного бесконечно малому значению.

Для этого с помощью генераторного прибора 1 формируют сигнал, соответствующий заданному режиму его работы. Эатем к выходным клеммам

СВЧ-четырехполюсника 2 через ключ

4 поочередно подключают сопротивления 5, равные характеристическому сопротивлению СВЧ-четырехполюсника

2, сопротивления 6, величина которых равна бесконечно большому значению (режим холостого хода), и сопротивления 7, величина которых равна бесконечно малому значению (режим ко роткого замыкания).

Одновременно с помощью селективного измерителя 3 напряжений измеряют соответству|ащие трем значениям входного сопротивления СВЧ-четырехполюсника 2 значения модулей напряжений /U,/, /U /, /U / на входных зажимах СВЧ-четырехполюсника 2 в рабочем режиме работы генераторного прибора 1.

Модуль (Е ) и реальную часть Re выходного импеданса определяют из выражений

Й (2

Z (1-га) - хг

Ф Ф » +

R (1-г ) + х

2 г г

2хг

+ (! г ) + хг

15 ((U !, l U 1

r ° й!» «» ф х 2 1 )Ц,) Г 1ц I4

-2 г (1+е r) х х

-2ф -2ф

М *1+е " 3= 1-е

Э 1

g — характеристическая постоянная передачи СВЧ-четырехполюсника 2.

Амплитудно-частотная характеристика СВЧ-четырехполюсника 2, кото30.рый выполнен аттенюаторным, линейна, т,е. его характеристическое сопротивление R const и характеристическая постоянная передачи g const.

Коэффициенты отражения 1, = г, +

35 + 1.х,, где r и у< — соответственно действительная и мнимая части коэффициентов отражения, на выходе СВЧчетырехполюсника 2 при поочередной нагрузке на сопротивления 5,6 и 7

<О соответственно равны О; 1; -1. На основании теории автономного четырехполюсника знание, коэффициентов от" ражены на выходе СВЧ четырехполюсника 2Р = 0;, 1; -I и соответствую<5 щкк им значений модулей напряжения на его входе /U,/, /U/ позволяет определить коэффициент отражения Р = r + ix на входе СВЧ-че2 а. 2 тырехполюсника 2, где

1293666

Z < (1 "т2) — х2

Ф Ю +

R (1r ) + хг г

2 xz (1-r )2 + х2 г 2

Л7

25 R (1-r ) + х г

2х z (1-r,)r r+ X, 1

ЗО (l -гг,2 — x (1-rz) + х

Г IU

35

-24 (1+е r) х

40 х =Г г -2

1=1+ å;, P =1-е характеристическая постоянная передачи СВЧ-четырехполюсника.

Составитель Р.Кузнецова

Техред А.Кравчук

Корректор Л.Пилипенко

Редактор В.Ковтун

Тирах 731

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 382/50

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Из приведенных выражений видно, что реальная и мнимая части коэффициента Р определяются только отно2 шением модулей напряжения на входе

СВЧ-четырехполюсника 2 и его характери стич е ской по сто янной передачи, выражаемой действительным числом.

Значение коэффициента отражения Рг на входе СВЧ-четырехполюсника 2 позволяет определить модуль / „ / и реальную часть Re,âûõîäíîãî сопротивления генераторного прибора 1 следующим образом:

2 7

0-r 2- х (1-г ) + х

2 2

Из выражений, определяющих Рг /Е;/ и Re, видно, что способ позволяет определить модуль и реальную часть выходного сопротивления генераторного прибора 1 при любом уровне рабочего сигнала практически на любой частоте с точностью используемого селективного измерителя напряжений, Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает определение искомых значений без учета фазовых соотношений измеряемых напряжений, что обусловливает снижение трудоемкости измерений.

Формула изобретения

Способ определения выходного импеданса генераторного прибора основанный на подключении к исследуемому генераторному прибору СВЧ-четырехполюсника, изменении его входного сопротивления и измерении напряжений, по которым определяют модуль и активную часть выходного импеданса исследуемого генераторного прибора, о т " л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона частот и повышения точности при обеспечении измерений в режиме большого сигнала, СВЧ-четырехполюсник выполняют аттенюатором, изменение входного сопротивления которого осуществляют посредством поочередноro подключения к выходу СВЧ-четырехполюсника сопротивления, величина которого равна значению его характеристического сопротивления, бесконечно большому и бесконечно малому значениям, измерения соответствующих им значений напряжений осуществляют на входе СВЧ-четырехполюсника, а модуль и активную составляющую выходного импеданса исследуемого генераторного прибора определяют из выражений