Способ калибровки контактного устройства

 

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и обеспечивает повьшение производительности и увеличение точности калибровки.. Устр-во, реализующее сп-б, содержит г-р СВЧ 1, делитель 2 мощности, четыре направленных ответвителя 3-6, ВЧ- блок 7 переключателей, измеритель 8 разности фаз и соотношения уровней, контактное устр-во 9. 2 ил. 1 (Л со 4 СЛ 4 О cpu&.i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

gg 4 G Оl R 27/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4013224/24-09 (22) 27.01. 86 (46) 15. 10. 87. Бюл. У 38 (7 1) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова (72) С.M.Íèêóëèí и В.В.Петров (53) 621.317.341.3(088.8) (56) Silva Е.F., Mc. Phun ИК. Са1 Ьration of an automatic network analizer, using transmission lines of

unknown caracteristic impedance loss

and dispersion. "The Radio and Electronic Engineers", 1978, Чо1 48, No 5, р. 227-234.

Авторское свидетельство СССР

У 1084703, кл. G 01 R 27/28, 1982.

„„SU„„1345140 А1 (54) СПОСОБ KAJIHBPOBKH КОНТАКТНОГО

УСТРОЙСТВА (57) Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и обеспечивает повышение производительности и увеличение точности калибровки..

Устр-во, реализующее сп-б, содержит

r-р СВЧ 1, делитель 2 мощности, четыре направленных ответвителя 3-6, ВЧблок 7 переключателей, измеритель 8 разности фаз и соотношения уровней, контактное устр-во 9. 2 ил.

1345140

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для калибровки контактных устройств при измерении параметров

5 полосковых и микрополосковых уст-. ройств СВЧ-диапазона.

Целью изобретения является повышение производительности и увеличение точности калибровки.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ калибровки контактного устройства, на фиг.2: а — четыре разомкнутых на конце отрезка полоско- 15 вых линий передачи длиной 1 „, б отрезок полосковой линии передачи с волновым сопротивлением Z 0 и длиной в — рабочая полосковая линия передачи. ?О

Устройство для калибровки контактного устройства содержит генератор

СВЧ, делитель 2 мощности, первый, второй, третий, четвертый направленные ответвители 3-6, высокочастотный 25 блок 7 переключателей, измеритель 8 разности фаз и отношения уровней, контактное устройство 9.

Устройство для калибровки контактного устройства работает следующим образом.

От генератора 1 СВЧ СВЧ-.сигнал через делитель 2 мощности, первый 3,, второй 4 и соответственно третий 5 и четвертый 6 направленные ответвители

3, 4, 5, 6 подается на контакное устройство 6.

Операции при измерении комплексных коэффициентов отражения на входе коаксиально-полоскового перехода.

Блок 7 переключателей устанавливают в положение, при котором в опорный канал поступает сигнал а, а в

1У измерительный — Ь . Подключают к

1 входному контактному узлу отрезок по- 15 лосковой линии передачи, разомкнутой на конце. Измеряют на входе коаксиально-полоскового перехода с помощью измерителя разности фаз комплексный коэффициент отражения Г =- b /а

1 1 1

Операции при измерении комплексных коэффициентов отражения на выходе полосково-коаксиального перехода.

Блок 7 высокочастотных переключа— телей устанавливается в положение„ при котором в опорный канал поступал сигнал а, а в измерительный — Ь,.

Подключают к выходному контактному узлу отрезок полосковой линии передачи, разомкнутой на конце. Измеряют на выходе полосково-коаксиального перехода с помощью измерителя 8 комплексный коэффициент отражения Г<

Ь2 а

Введены следующие обозначения: а, а — комплексные амплитуды падающих волн в коаксиальных сечениях соответственно первого и второго соединения контактного узла, Ь,, b — комплексные амплитуды отраженных волн в коаксиальных сечениях соответственно первого и второго соединения контактного узла., o, р — соотношения

)1 комплексных амплитуд отраженных и падающих волн в коаксиальных сечениях соединений контактного узла при помещении в контактный узел проходной меры и возбуждении с двух сторон когерентными сигналами; А — параметр, позволяющий определить одну из неизвестных при калибровке величин — постоянную распространения

Этот параметр может быть найден по результатам измерений коэффициентов отражений на входе и выходе контактного устройства при подключении к входному или выходному контактному узлу четырех разомкнутых на конце отрезков полосковых .пиний передачи, длина которых изменяется на величину 1..

 — вспомогательный параметр, позволяющий определить другую неизвестную величину — коэффициент отражения от открытого конца полосковой линии передачи Г

Для определения В необходимо провести измерения р и р с отрезком

1 полосковой линии передачи с волновым сопротивлением Z при двухстороннем о возбуждении контактного узла.

На основе измеренных коэффициентов отражения на входе и выходе контактного устройства из выражения (Г" — Г ) (» з — Гц ) — постоянная распространения линии перецачи, n — номер контактного узла (входной, выходной), определяется величина

Используя полученное значение А„ из системы уравнений

134э 140 определяют Y „, У2п, Уу связанные с параметрами контактных узлов соотношениями

S« = У п 1 S22 У2п/Гоь

Уьп /ГО э где д = S «S гг S 1г S г,, S... .— элементы матрицы параметров

ij рассеяния контактных узлов

à — коэффициент отражения от от0 крытого конца полосковой линии передачи.

Для определения Г, входящего в зти выражения, в контактное устройство устанавливается отрезок полосковой линии передачи с волновым сопротивлением Z длиной L, соединяющий оба контактных узла (фиг.26). По измеренным на входе и выходе контактного устройства соотношениям комплексных амплитуд СВЧ-волн p„ = b,/а„, у2 = Ь2/а2 при двухстороннем возбуждении контактного устройства Г определяется из соотношения

Г =A В, гдеВ=

При установке в контактное устройство объекта измерения (фиг.2в) пересчет измеренного в коаксиальном сечении перехода в референсную плоскость производится с использованием выражения

t1

8« Рпих

1 rfx 1 — S" p

22 пих

Формула изобретения

Способ калибровки контактного устройства, включающий измерение комплексных коэффициентов отражения (Г„ где К = 1, 2, 3, 4) на входе коаксиально-полоскового перехода контактного устройства и (Г, где К = 1, 2, 3, 4) на выходе полосково-коаксиального перехода контактного устройства при последовательном нагружении их на четыре разомкнутые на конце отрезка полосковых линий передачи с произгде n — входной или выходной контактный узел,;

35 п > гп

У определяются из системы уравнений, k

Y2„+ A „YÜ, = Гкп и

А =е Уе и

c„

Сп — 1 ()г

У (Гьп (Г,„

Ггп) (Гм Г п ) (Гоп 1п) В

P. 1. У .

1 — длина разомкнутого отрезка полосковой линии передачи, — длина отрезка полосковой линии передачи; г — постоянная распространения полосковой линии передачи., 50 вольным волновым сопротивлением Х длины которых отличаются на фиксиро— ванную величину, лежашую в пределах

Л/8 — 3Л/8, где Л вЂ” длина волны в полосковой линии, и подаче на вход коаксиально-полоскового перехода или выход полосково-коаксиального перехода СВЧ сигнала, подключении между

10 входным и выходным контактными узлами контактного устройства отрезка полос— ковой линии передачи с волновым сопротивлением Z и подаче СВЧ-сигнала о на вход коаксиально-полоскового перехода, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности и повышения точности калибровки, измеряют отношения комплексных амплитуд прямых а, аг и обратных

20 Ъ„, Ь2 СВЧ-сигналов на входе коакси— ально †полосково перехода контактного устройства c ",= а,/Ь„ и выходе полосково-коаксиального контактного устройства p = аг/b при подаче на

25 выход полосково-коаксиального перехода контактного устройства сигнала

СВЧ и определяют элементы матрицы

Б„ Б и определить матрицы 4п И и 22п контактйого устройства по формулам

30 811п Угп э гLh Угп/Гс >

1345140

name

Составитель В.Ежов

Техред N. Ходанич корректор А.Ворович

Редактор Л.Повхан

Заказ 4916/45 Тираж 729 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

П оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 роиз