Устройство для регулирования коэффициента передачи четырехполюсников

 

Изобретение относится к электронной технике СВЧ и может быть использовано при контроле, измерении, управлении и стабилизации характеристик электронных устройств различного назначения. Цель изобретения - увеличение точности регулирования и расширение диапазона рабочих частот. Устройство для регулирования коэффициента передачи четырехполюсников содержит генератор 1 зондирующего СВЧ-сигнала, коммутатор, выполненный в виде ключей 2 и 3, регулируемый СВЧ-четырехполюсник 4, перестраиваемый масштабный преобразователь 5, входную клемму 6, амплитудный детектор 7, элементы развязки 8 и 9, амплитудные детекторы 10 и 12, элементы развязки 13-15 и 16-18, фиксированные аттенюаторы 19-21, выходную клемму 22, схемы 23-26 сравнения, блок 27 управления, индикатор 29, генератор 30 прямоугольных импульсов, схему 31 задержки, ячейки 32-35 регулирования. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

66308 A 1 (19) (И) 1 (S1)S С 01 К 27/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4208025/24-21 (22) 06 ° 03.87 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (72) А.Ф.Рябчук (53) 317.621 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1019365, кл. С 0 1 R 27/28 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ, (57) Изобретение относится к электронной технике СВЧ и может быть использовано при контроле, измерении, управлении и стабилизации характеристик электронных устройств различного назначения, Цель изобр"-::"ения — увеличение точности регулиро2 вания и расширение диапазона рабочих частот. Устройство для регулирования коэффициента передачи четырехполюсников содержит генератор 1 зондирующего СВЧ-сигнала, коммутатор, выполненный в виде ключей 2 и 3, регулируемый СВЧ-четырехполюсник 4, перестраиваемый масштабный преобразователь 5, входную клемму 6, амплитудный детектор 7, элементы 8 и 9 развязки, амплитудные детекторы 10 и 12, элементы 13-15 и 16-18 развязки, фиксированные аттенюаторы 19-2 1, выходную клемму 22, схемы 23-26 сравнения, блок 27 управления, индикатор 29, генератор 30 прямоугольных импульсов, схему 31 задержки, ячейки 32-35 регулирования. 1 ил.

3 1566308 4

Изобретение относится к электронной технике СВЧ и может быть использонанo при контроле, измерении, управлении и стабилизации характеристик электронных устройств различного назначения, Цель изобретения — улучшение точности регулирования и расширение диапазона его рабочих частот.

На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования коэффициента передачи СВЧ-четырехполюс никон .

Устройство содержит генератор зондирующего СВЧ-сигнала, выход которого соединен с входами временного коммутатора ЗС, реализонанного в ниде ключей 2 и 3, регулируемый

СВЧ-четырехполюсник (ЧП) 4 . перест— раинаемый масштабный преобразователь 5, вход которого, а также выходная клемма 6 ЧП соединены соответственно с выходамл ключей 3 и 2. Вход амплитудного детектора 7 через элементы 8 и 9 развязки, а входы амплитудных детекторов t0-12 через элементы 1315 развязки и через цепочки из последовательно соединенных элементов 16- 3О

18 развязки и фиксированных аттенюаторов t9-21 соединены соответственно с выходом масштабного преобразователя 5 и выходной клеммой 22 ЧП 4.

Первые входы схем 23 — 26 сравнения

35 соединены соответственно с выходами амплитудных детекторов 7,. 10-12, а выходы блоков 23-26 сравнения с соответствующими им нходами блока 27 управления, Выходы блока 27 управления соединены соответственно с управляю— щим входом масштабного преобразователя 5, клеммой 28 управления ЧП 4 и входом индикатора 29. Схема управления временным коммутатором реализо- 4> вана н ниде последовательно соединенных генератора 30 прямоугольных импульсов и схемы 31 задержки. Выход генератора 30 импульсов соединен с управляющим входом ключа 3 и. через схему 31 задержки с управляющим входом ключа 2 и с вторымтг входами блоК0В 23-26 сравнения. Дополнительно, по выполняемой функции, в этом устройстве можно выделить четыре одинаковых по "îñòàâó ячейки 32-35 регули55 ронання (н ячейке 32 регулирования ослабление фиксированногс аттенюатора равно нулю) и по диапазону частот

СВЧ-блок и НЧ-блок, в состав которого входят все остальные элементы, Устройство для калибровки и поверки аттенюаторон СВЧ (аттенюатор в качестне ЧП 4) работает следуюпгим образом.

Зондирующий сигнал с выхода. СВЧгенератора 1 при помощи ключей 2 и 3, поочередно переключающихся при подаче на них управляющих сигналов с выходов генератора 30 импульсов и схемы 31 задержки, преобразуется и два не совпадающих друг с другом во времени радиоимпульсных ЗС, которые соответственно через калибруемый СВЧ-аттенюатор 4 и масштабный преобразователь 5 поступают на входы четырех ячеек 32-35 регулирования.

Для обеспечения необходимых требований по точности сравнения ЗС при использовании в качестве схем сравнения синхронных детекторов, ключи 2 и 3 должны открываться поочередно и. на одно и то же время. Для этого генератор 30 импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы со скважностью, равной единице, а схема 31 задержки вносит задержку, равную длительности этих импульсов.

В каждой из ячеек 32-35 регулирования при помощи фиксированного аттенюатора вносится в тракт одного иэ

ЗС заданное ослабление, т.е. в этих ячейках регулирования изменяется на заданную величину отношение амплитуд радиоимпульсных ЗС, и далее оба радиоимпульсных ЗС детектируются при помощи одного амплитудного детектора, при этом на его выходе образуется временный сигнал, фаза и амплитуда которого содержит информацию о соотношении амплитуд сравниваемых

ЗС. Для устранения постоянной составляющей на выходе амплитудных детекторов используются разделительные конденсаторы. Далее синхронные детекторы, на опорные входы которых поступают импульсные сигналы со схемы 31 задержки, формируют постоянные сигналы рассогласования, знак и амплитуда которых также несут информацию о соотношении амплитуд сравниваемых

ЗС, Вначале калибруемый аттенюатор устанавливают на нулевую отметку отсчетной шкалы. После этого при помощи блока 27 управления (д качестве которого используется механический

5 15б переключатель с ручным управлением), оператор подает сигнал рассогласования с выхода ячейки 32 регулирования (без фиксированного аттенюатора) на вход нуль-индикатора 29 и далее изменяет коэффициент передачи масштабного преобразователя 5 до компенсации этого сигнала по показаниям индикатора 29. Этот цикл начальной калибровки, в результате выполнения которого устанавливаются одина— ковые амплитуды радиоимпульсных 3С на выходах регулируемого аттенюатора 4 и масштабного преобразователя 5.

Если необходимо откалибровать шкалу ЧП 4 через 1 дБ, то оператор при помощи блока 27 управления подает сигнал рассогласования с выхода ячейки 34 регулирования (с фиксированным аттенюатором с ослаблением

1 дБ) на вход индикатора 29, увеличивает вносимое аттенюатором в тракт одного ЗС затухание до компенсации этого сигнала рассогласования по показаниям индикатора 29 и делает отметку 1 дБ на шкале ЧП 4 (аттенюатора), После этого оператор с помощью блока 27 управления подает сигнал рассогласования с выхода ячейки 32 регулирования (без фиксированного аттенюатора) на вход индикатора 29 и увеличивает вносимое масштабным преобразователем 5 в тракт другого ЗС затухание до компенсации этого сигнала рассогласования по показаниям индикатора 29.

На этой операции заканчивается выполнение одного цикла регулирования, после выполнения которого величины затуханий, вносимых в тракты ЗС аттенюатора масштабным преобразователем 5 увеличиваются на 1 дБ.

Если бы при калибровке ЧП 4 (аттенюатора) потребовалось не увеличить, а уменьшить вносимое этим аттенюатором затухание на 1 дБ, то вначале необходимо было бы подключить выход ячейки 34 регулирования к индикатору 29 и уменыпить вносимое масштабным преобразователем затухание до компенсации этого сигнала рассогласо. вания, а потом подключить выход ячейки 32 регулирования к индикатору 29 и уменьшить вносимое аттенюатором затухание до компенсации этого сигнала рассогласования.

Повторяя описанный цикл регулирования (с уменьшением или увеличеб308 6 нием вносимого затухания) необходимое число раэ, делают соответственно на шкале калибруемого аттенюатора отметки 2, 3, 4, 5 ° .. дБ. Если вместо ячейки 34 регулирования с фиксированным аттенюатором 1 дБ с помощью блока 27 управления будут подключаться ячейки 33 и 35 регулирования с фиксированными аттенюаторами 10 дБ и О, 1 дБ, то шаг дискретной калибровки будет соответственно 10 и О, 1 дБ, т.е. при помощи данного устройства можно осуществлять калибровку аттенюатора с шагом О, 1, 1 или 10 дБ в любом сочетании с точностью,определяемой точностью предварительной калибровки затухания фиксированных аттенюаторов 19-2 1. Пленочные фиксированные СВЧ-аттенюаторы на керамических подложках обладают высокой временной стабильностью вносимого затухания, поэтому их калибровка будет осуществляться один раз при изготовлении всего устройства для регулирования.

При проведении поверки, а не калибровки СВЧ-аттенюатора аналогично описанному, последовательно изменяют затухание ЧП 4 и масштабного преобразователя 5 на требуемую величину (кратную 0,1 дБ) и после выполнения последнего цикла регулирования сравнивают показания шкалы аттенюатора с величиной, на которую изменилась величина вносимого им затухания в процессе регулирования, Формула изобретения

Устройство для регулирования ко эффициента передачи четырехполюсников, содержащее генератор зондирующего сигнала, временной коммутатор, вход котоРого соединен с выходом генератора, схема управления, выход которой соединен с управляющим входом временного коммутатора, детектор, блок сравнения, один выход которого соединен с выходом детектора, а другой — с вторым выходом схемы управления, и индикатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения точности регулирования и расширения диапазона рабочих частот, в устройство введены масштабный преобразователь, аттенюаторы, элементы . развязки, дополнительные детекторы, дополнительные блоки сравнения и

1566308

Составитель Е,Губанов

Техред Л.Олийнык Корректор Э,Лончакова

Редактор В.Данко

Тираж 549

Заказ 1220

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Ф

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 блок управления, при этом выходы временного коммутатора подсоединены соответственно к входу масштабного преобразователя и к одной иэ входных клемм устройства, вход соответствующего детектора через цепочки, состоящие из последовательно соединенных элемента развязки и аттенюатора, подключен к выходу масштабного преобразователя и к другой входной клемме устройства, первые входы дополнительных блоков сравнения соедииены соответственно с выходами дополнительных детекторов, вторые входы дополнительных блоков сравнения соединены с вторым выходом схемы управления, выходы блоков сравнения соединены с соответствующими входами блока управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющим входом масштабного преобразователя и с клеммой управления устройства, а третий выход — с входом индикатора.