Способ измерения добротности резонансной системы с активным элементом

 

Изобретение относится к технике измерения и позволяет повысить точность измерений. Устройство, реализующее способ, содержит направленные ответвители 2 и 3, калиброванный аттенюатор 4, фазовращатель 5, модулирующий генератор 6, цифровой частотомер 7 и анализатор спектра 8. Частотную модуляцию измеренной собственной частоты генерации осуществляют изменением фазы отраженной волны по гармоническому закону с фиксированной частотой. Изменяя модуль коэффициента отражения, фиксируют два режима частотной модуляции с двумя различными индексами, соответствующих нулевой амплитуде основной частоты спектра, частотно-модулированного сигнала. Добротность определяют по формуле, приведенной в . тексте описания. 1 ил. (Л СО ел 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1357873 д11 4 G 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4036300/24-21 (22) 13.03.86 (46) 07.12.87.. Бюл. У 45 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете (72) В.А.Романцев, Г.Н.Коростелев и С.А.Кудряшов (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 444113, кл. G Oi R 27/26, 1974.

Ashley I.R. Palka F.Ì. А Method

for the Measurement of Microwave

0sullator Q. — IEEE Trans Theory

and Tech, 1970, МТТ-18, У 11, р. 1002-1004. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ РЕЗОНАНСНОЙ СИСТЕМЫ С АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ (57) Изобретение относится к технике измерения и позволяет повысить точность измерений. Устройство, реализующее способ, содержит направленные ответвители 2 и 3, калиброванный аттенюатор 4, фазовращатель 5, модулирующий генератор 6, цифровой частотомер 7и анализатор спектра 8. Частотную, модуляцию измеренной собственной частоты генерации осуществляют изменением фазы отраженной волны по гармоническому закону с фиксированной частотой. Изменяя модуль коэффициента отражения, фиксируют два режима частотной модуляции с двумя различными индексами, соответствующих нулевой амплитуде основной частоты спектра. частотно-модулированного сигнала. Добротность on- Е ределяют по формуле, приведенной в тексте описания. 1 ил.

7873 2 ветствии с (1) режим частотной модуляции генератора. Девиация частоты связана с индексом частотной модуляции зависимостью d f = Hf„. Тогда () для двух фиксированных значений модуля коэффициента отражения Г, и Г при одном и том же изменении фазы отраженной волны получаем два режима частотной модуляции индексами М и М, для которых справедлйвы два следующих выражения:

135

Изобретение относится к технике измерения параметров нелинейных систем.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Сущность способа заключается в том, что при изменении параметрсв нагрузки (модуля и фазы коэффициента отражения) происходит изменение частоты генератора на величину, определяемую из соотношения

f < 2Гз1п ц

2Q 1+Г2+2гсоз

I"1 „з 1п fî, 1+Г +2Г„соя р 2f M „ где df — девиация частоты;

Г, — модуль и фаза коэффициента отражения от нагрузки.

1Г sindhi fo

=с

° (3)

1+Г +2Г coss

Изменяя фазу отраженной волны по гармоническому закону с фиксированной частотой f можно получить в соотЙ, (2Г Га (М1-М,)1

2f M,М Ir, (1+r

Исключая иэ (2) и (3) л, получают выражение для добротности в виде

-(M, Г (1+Г, ) -М,Г, (1+Г2 )) 2

)-Г, (1+Г )!

Индексы модуляции М, и М, соответствующие первому и второму нулю амплитуды несущей, определяют по спектрам. Предварительно измеряя собственную частоту генерации f o, определяют добротность резонансной системы с активным элементом по формуле (4).

На чертеже приведена электрическая блок-схема измерительной установки.

Измерительная установка содержит исследуемый генератор 1, направленные ответвители 2 и 3, калиброванный аттенюатор 4, электрически управляеммй фазовращатель 5, модулирующий генератор 6, цифровой частотомер 7 и анализатор 8 спектра.

Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал с исследуемого генератора 1 поступает через два направленных от ветвителя 2 и 3 и калиброванный аттенюатор 4 на электрически управляемый фазовращатель 5 отражающего типа, отражается и, вновь пройдя через аттенюатор и последовательно соединенные направленные ответвители, поступает на вход исследуемой резонансной системы генератора 1. Модулируя. фазу отраженной волны фазовращателем

5, управляемым низкочастотным сигналом с частотой Е от генератора 6, получают режим частотной модуляции.

Формула изобретения

60 Способ измерения добротности резонансной системы с активным элементом, заключающийся в измерении собственной частоты генерации с последующей модуляцией по частоте и определением индекса частотной модуляции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, частотную модуляцию осуществляют изменением фазы отраженной волны по

При максимальном эа" ухании аттенюатора 4 по частотомеру 7 определяют собственную частоту генерации f . Уменьшая затухание аттенюатора до некотоЗО рого С (модуль коэффициента отраже1 ния при этом Г, = 10 ", С, выражено в децибелах) с помощью анализатора 8 спектра наблюдают первый нуль основной частоты в спектре сигнала (М = 2, -08). Уменьшая далее затуха35 с

-С / о ние аттенюатора до С, (Г = 10 фиксируют второй нуль основной частоты спектра частотно-модулированного сигнала (M> = 5,6201) и по формуле

4п (4) определяют добротность Q. Частоту модулирующего напряжения f выбирают в пределах от единиц мегагерц в случае ниэкодобротных систем (добротность порядка единиц) до единиц

45 килогерц в случае высокодобротных систем (добротность порядка тысяч).

1357873 4 щие нулевой амплитуде основной частоты спектра частотно-модулированного сигнала, и определяют добротность Q no формуле

$2I, Г (М -M )3 -(M1Г (1+Гд)-М Г (1+Г )3

2f M,М ! Г, (1+Г2 )-Г, (1+Г )1 де

Г„, Г

Составитель Н.Кринов

Техред А.Кравчук

Редактор О.Головач

Корректор А.Тяско

Заказ 5994/45 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гармоническому закону с фиксированной частотой и, изменяя модуль коэф фициента отражения, фиксируют два режима частотной модуляции с двумя различными индексами, соответствую-.

50 собственная частота генерации резонансной системы с активным элементом; частота модуляции фазы отраженной волны;

55 модули коэффициента отражения, соответствующие первому и второму режимам частотной модуляции;

М „ М вЂ” индексы частотной модуляции, соответствующие первому и второму режимам частотной модуляции (первый и второй нуль несущей).