Способ определения относительной погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи свч

 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение точности определения относительной погрешности измерения среднего волнового сопротивления (СВС) коаксиальных линий передачи (КЛП) СВЧ с потерями и упрощение способа. В качестве меры СВС используют резистивную меру КСВН с квазисосредоточен- Н1Л4И параметрами, номинальное сопротивление постоянному току к-рой равно номинальному СВС Z коаксиальной линии передачи СВЧ. Относительную погрешность измерения СВС определяют по ф-ле5г 8г, +5Z, , - относительная погрешность сопротивления измерения СВС; дополнительная относительная погрешность измерения СВС, вызываемая наличием потерь в коаксиальной линии передачи СКЧ, определяемая через конструктивные и эл.параметры коаксиальной линии передач. Применение резистивной меры КСВН, к-рая является устр-вом с квазисосредоточенными параметрами, в качестве идеальной меры среднего волнового сопротивления Ю1П без потерь основано на том, что сигнал, отраженньш от резистивной нагрузки, зквивалентен в рабочем диапазоне отражению от идеальной ЮШ бесконечно большой длины со средним волновым сопротивлением, равным сопротивлению резистивной меры КСВИ постоянному току. Относительная погрешность не превышает 10%. i сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) (5D4 G 01 К 27 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ зср „„,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j

К ASTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4088198/24-09 (22) 26.05.86 (46) 30.04.88. Вюл. У 16 (72) А.В.Андриянов и В.С.Захтаренко (53) 621,317.332.1 (088,8) (56) Техника средств связи. Сер. РИТ, 1984, вып.6, с. 1-11.

Иаликов С.Р., Тюнин Н,И. Введение в метрологию. И.: Стандартиз, 1976, с.226. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕ1(НЕГО ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ KOAKCHAJlbHHX ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ СВЧ

1 (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. 1(ель иэобретения— повышение точности определения относительной погрешности измерения среднего волнового сопротивления (СВС) коаксиальных линий передачи (КЛП)

СВЧ с потерями и упрощение способа.

В качестве меры СВС используют резистивную меру КСВН с квазисосредоточен- ньми параметрами, номинальное сопротивление постоянному току к-рой равно номинальному СВС Z„ коаксиальной линии передачи СВЧ. Относительную погрешность измерения СВС определяют по ф-ле 8 Z=SZ, + 5 Z, где 7., — относи— тельная погрешность сопротивления измерения СВС; 8 4 — дополнительная относительная погрешность измерения

СВС, вызываемая наличием потерь в коаксиальной линии передачи СВЧ, определяемая через конструктивные и эл.параметры коаксиальной линии передач. Применение резистивной меры КСВН, к-рая является устр-вом с квазисосредоточенными параметрами, в качестве идеальной меры среднего волнового сопротивления KIIII без потерь основано на том, что сигнал, отраженный от реэистивной нагрузки, эквивалентен в рабочем диапазоне отракению от идеальной KJIII бесконечно большой длины со средним волновым сопротивлением, равным сопротивлению реэистивной меры КСВН постоянному току. Относительная погрешность не с превышает 10Х.

1392516

20 7, + 7г, 35 где SZ ная погрешность измерения среднего волнового

I, +

22н

; к;

6ГЯ Z

4 г 2 2 (Z„- 7.„) /(7 „+ Z,) рительного тракволновое сопротивление измегде та;

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использовано при метрологической проверке импульсных рефлектометров (HP) по погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передач СВЧ.

11ель изобретения — повышение точности определения относительной пог- 10 решности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи,СВЧ с потерями и упрощение способа.

Способ осуществляют следующим 15 образом.

В качестве меры среднего волнового сопротивления коаксиальной линии передачи СВЧ используют резистивную меры КСВН с квазисосредоточенными параметрами, номинальное сопротивление постоянному току которой равно номинальному среднему волновому сопротивлению коаксиальной линии передачи СВЧ, в качестве номинального сред- 25 него волнового сопротивления принимают номинальное сопротивление постоянному току резистивной мери КСВН, а полную относительную погрешность измерения SZ„ среднего волнового 30 сопротивления коаксиальной линии IIP редач СВЧ с потерями определяют по формуле относительная погрешность измерения среднего волнового сопротивления коаксиальной передачи 40

СВЧ без потерь; дополнительная относительсопр"тивления вььэь вае 45 мая наличием в коаксиальной линии передачи СВЧ, определяемая через конструктив««ые и электрические параметры коаксиальной линии передач.

Нримерение резистивной мери КСВН, которая является устройством с квазисосредоточенними параметрами, в качестве идеальной меры среднего волнового сопротивления коаксиальной линии передач СВЧ без потерь основано на том, что сигнал, отраженный от резистивной нагрузки, эквивалентен в рабочем диапазоне частот отражению от идеальной коаксиальной линии передачи СВЧ беэ потерь бесконечно большой длины с средним волновым сопротивлением, равным сопротивлению резистивной меры КСВН постоянному току.

Относительная погрешность способа определения погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи СВЧ с потерями на превышает 10%.

Определение погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи СВЧ с потерями разделяется на два этапа.

Первый этап — это определение погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальной линии передачи СВЧ без потерь, которое проводится при проверке импульсных peh.эектометров. Нри этом к измерительному входу импульсного рефлектометра подключают резистивную меру КСВН, измеряют среднее, волновое сопротивление Е, „ „ по участку отраженного сигнала, соответствующему необходимой при проверке ИР длине коаксиальной линии передачи, вычисляют погрешность изменения по формуле

У Z = — — — — — — 100(/)

ZñÐ иъм Км с а где Š— номинальное значение сопротивления резистивной мери

КСВН постоянному току.

Для определения погрешности измерений в заданном диапазоне средних волновых сопротивлений используют набор резистивных мер КСВН.

На втором этапе определяют дополнительную погрешность, обусловленную наличием потерь в коаксиальной линии передачи СВЧ 8 Z по формуле

-Т /=;

R О 5- —;- 1 — -- -(1-1 ) т т

1392516 проводников коаксиальной линии передачи ГВЧ, например, для сплошных проводников

К, и К, равны 1, для центрального проводника в виде стренги (скрутки из и проволок номинальное волн ро =47.10 Гн/м

К,= « ; постоянная времени аппроксимирующей ф нкции.

O 389О ; P, E (-„, R, )2 д1 f=2L(/с; r, и г и. PR центрального и внешнего проводников коаксиальной линии передачи СВЧ; относительные

Р " 102 магнитные проницаемости материалов покрытия соответственно центрального и внешнего проводников коаксиальной линии передачи СВЧ; погонные сопротивления соот45 о ОЗ

К1е К2 ненно центрального и внешнего новое сопротивление измеряемой коаксиальной ли5 нией передачи

СВЧ; скорость света в вак ууме; магнитная посто- 10 янная вакуума; длина коаксиальной линии передачи СВЧ; коэффициент уко- 15 рочения длины волны в коаксиальной линии передачи СВЧ; номинальные ради- g0 усы соответственно центрального и внешнего про" водников коаксиальной линии пе- g5 редачи СВЧ; удельные сопротивления материалов покрытия соответственно

30 ветственно центрального и внешнего проводников коаксиальной линии передачи СВЧ постоянному току; коэффициенты, учитывающие конструктивные особен- 55 ности соответстСпособ определения погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи

СВЧ импульсными рефлектометрами позволяет создать систему метрологического обеспечения этого нида измерений и ввести в состав технических характеристик импульсных характеристик режим измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи СВЧ с нормированной погрешностью. формулаизобретения

Способ определения относительной погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи СВЧ, заключающийся в зондировании перепадоподобным сигналом меры среднего волнового сопротивления, определении по отраженному от меры среднего волнового сопротивления сигналу ее среднего волнового сопротивления и определении относительной погрешности измерения P Z волнового сопротивления коаксиальной линии передачи СИЧ без потерь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения относительной погрешности измерения среднего волнового сопротивления коаксиальной линии передачи СВЧ с потерями и упрощения способа в качестве меры среднего волнового сопротивления используют резистивную меру КСВИ с квазисосредоточенными параметрами, номинальное сопротивление постоянному току которой равно номинальному среднему волновому сопротивлению 7.„ коаксиальной линии передачи СВЧ, а относительную погрешность измерения среднего волнового сопротивления коакЮ

1392516 сиальных линий передачи СВЧ с потерями определяют по формуле

FZ = 5Z +6Х, где 3 — относительная погрешг ность измерения среднего волнового сопротивления коаксиальных линий передачи СВЧ, обусловленная наличием потерь, причем

О 5- --, 1 — --(1-1 ))! т т

СГт г

2: К;

3г — 634г" -"5

+

2Ен

Z ) /(2н + Zo) сиальной линии передачи СВЧ, Ом .ммг/м; р, и г- относительные магZ, волновое сопротивление измериракта 15

Ом; номинальное волногде нитные проницаемости материалов покрытия соответственно центральвое сопротивление линии передачи, Ом;

° 20 скорость света в вакууме; магнитная постоянного и внешнего проводников коаксиальной линии передачи СВЧ; р,=4 (. 10 Гн/м ная вакуума; коэффициент укоро- 25 чения .длины волны в коаксиальной

R и 1<0 погонные сопротивления постоянному току соответственно центрального и вйешнего проводников коаксиальной

L линии передачи

СВЧ, Ом/м;

T=2L(/С;

rиr, К и К, центрального и внешнего проводни- 35 ков коаксиальной

3, и l)1

О 38(10, O) (Vr -R )г проводников коакСоставитель В,Гончаров

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор М.Недолуженко

Заказ 1888/51

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 линии передачи

СВЧ; длина коаксиальной линии передачи СВЧ, м; номинальные радиусы соответственно линии передачи

СВЧ, мм; удельные сопротивления материалов покрытия соответственно центрального и внешнего

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности соответственно центрального и внешнего проводников коаксиальной линии передачи

СВЧ3 постоянная времени аппроксимирующей функции.