Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения двухполюсника свч

 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение точности. Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения двухполюсника СВЧ содержит СВЧ-генератор 1 со стабилизированным уровнем выходной мощности, направленный ответвитель 2, пассивный восьмиполюсник 4, измеряемый двухполюсник СВЧ 5, согласованный сумматор 13, ваттметр 14. Цель достигается за счет введения первого и второго согласованных отключателей 3 и 8, фильтра 6 нижних частот, управляемого фазовращателя 7, первого, второго и третьего вентилей 9, 10 и 11, переключателя 12. 1 ил.

-Я0<:, 1

yg)g С 01 R 27/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4426559/24-09 (22) 18 ° 05.88 (46) 30.09.90.Бюп. Р 36 (71) Горьковский политехнический институт (72) А.Н.Зайцев (531 621 ° 317.041 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1160331, кл. G 01 R 27/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1282019, кл. G 01 R 27/06 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ

ДВУХПОЛЮСНИКА СВЧ (57) Изобретение относится .к техни2 ке измерений на СВЧ. Цель изобре- тения - повьппение точности. Устройство для измерения комппексного коэф" фициента отражения двухполюсника

СВЧ содержит СВЧ-генератор 1 со стабилизированным уровнем выходной мощности, направленный ответвитель 2, пассивный восьмиполюсник 4, измеряе мый двухполюсник СВЧ 5, согласованный сумматор 13, ваттметр 14. Цель достигается эа счет введения первого и второго согласованных отключателей

3 и 8, фильтра 6 нижний частот, управляемого фазовращателя 7, первого, второго и третьего вентилей 9, 10 и

11, переключателя 12 ° 1 ил.

1596277

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для измерения комплексного коэффициента отражения (ККО) линейных и нелинейных СВЧ-элементов, 5

Цепь изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для измерения комплексного коэффициента отражения двухполюсника СВЧ.

Устройство содержит генератор 1

СВЧ с стабилизированным уровнем выходной мощности, направленный ответвитель 2, первый согласованный отключатель 3, пассивный восьмиполюс ник 4, измеряемый двухполюсник 5 СВЧ, фильтр 6 нижних частот, управляемый фаэовращатель 7, второй согласованный отключатель 8, первый, второй и третий вентили 9 - 11, переключатель 12, согласованный сумматор 13 и ватт метр 14, Устройство для измерения комплекс- 25 ного коэффициента отражения двухполюсника СВЧ работает следукщим образом„

Гармоническое колебание генератора 1 через направленный ответвитель

2,,первый согласованный отключатель

3 и пассивный восьмиполюсник 4 поступает на вход измеряемого двухполюсника 5, в отсчетной плоскости которого образуются полигармоническая падающая и отраженная волна (гармоники обусловлены нелинейностью измеряемого двухполюсника 5 и неидеаль ностью согласования измерительного тракта), Часть энергии этих волн ответвляется в третье и четвертое плечи пассивного восьмиполюсника 4 и

40 через второй и третий вентили 10 и

11, переключатель 12 согласованный сумматор 13 поступает на вход ваттметра 14, где в зависимости от положения переключателя 12 будет одна из двух линейных комбинаций падающей и отраженной волн

tl

C(t) С cos(ldt+ )+,7 С соз(Ки1+

1 к 5О

+ )»

С (t) = C, соз(мй + с, ) + и

+,К С сов(Кы + 1р„ ), =1 где С С - амплитуды соответствую-. кэ щих гармоник;

1 в ° е ° р 1 1 р

N — число гармоник; у, ц - фазы гармоник по отношению к опорному колебанию.

Часть мощности падакщей волны через ответвляющий выход направленного ответвителя 2, через фильтр 6, управляемый фаэовращатель 7, второй согла" сованный отключатель 8, первый вентиль 9 и согласованный сумматор 13 поступает. на вход ваттметра 14. Это опорное колебание

U(t) - Чо соз ые.

При измерении ККО переключатель

12 переводят в первое положение, при котором на ваттметр 14 поступает первая линейн ая комбинация С (t), Вторым согласованным отключателем 8 отключают опорный сигнал, при этом ваттметр 14. Индицирует мощность колебания C(t) — W, . Затем вторым согласованным отключателем 8 включают опорный сигнал, а первым согласованным отключателем 3 о тключают измерительныйй си гнал, При э том ваттметр 14 регистрирует мощность колебания U(t) — W . Первым согласованным отключателем 3 включают измерительный сигнал, при этом ваттметр 14 покажет мощность суммы колебаний

C(t)+V (t) — u . Управляемым фазовращателем 7 сдвигают фазу опорного о сигнала на угол (p =t90, ваттметр

14 показывает мощность суммы колебания C(t) и сдвинутого по фазе опорного сигнала U(t) — W ., Переключатель 12 переводят во второе положение и все описанные операции повторяют для второй линейной комбинации С (t) при этом ваттметр 14 регистрирует четыре отсчета мощно сти W1, -W 4 Лап ее вычисляют вели чину С „= Re . С „+ j Im С „, где Re С, =(W3- W - W1)/2É, Im С„=(У -(W, + W ) (1-cos q,) — W cos q, f/2 . sin p, По аналогичным формулам с заменой

С, на C,, И„„нaW

I вычисляют отношение С = С,/С„и определяют искомый ККО

159627

Корректор С.Черни

Заказ 2908 Тираж 554 Под пи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина.,101

r (С К,- К,)/(1-С К,), где константы калибровки К К К

3 находят из стандартной процедуры калибровки по трем образцовым мерам, подключаемым вместе измеряемого двух-. полюсника 5 ° Измерения могут проводиться при различных мощностях и частотах генератора I. Благодаря учету взаимного влияния опорного и измерительного каналов и его компенсации в процессе измерений существенно повышается точность определяния KKO.

Формула изобретения

Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения двухполюсника СВЧ, содержащее последовательно соединенные генератор СВЧ с стабилизированным уровнем выходной мощнос- 20 ти и направленный ответвитель> пассивный восьмнполюсник, к второму плечу которого подсоединен измеряемый двухполюсник СВЧ, и согласованный

Составитель М.Кромин

Редактор Н.Горват Техред M.Äèäûê

7 6 сумматор, к выходу которого подключен ваттметр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точ;. ности, выход первичного канала направленного ответвителя подсоединен к первому плечу пассивного восьмиполюсника через введенный первый согласованный отключатель, а выход его вторичного канала, ориентированный на падающую волну, через последовательно соединенные введенный фильтр нижних частот, управляемый фаэовращатель, второй введенный согласованный отключатель и первый введенный вентиль подключен к первому входу согласованного сумматора, третье и четвертое плечи пассивного восьмиполюсника, соответственно через второй и третий введенные вентили соединены с первым и вторым входами введенного переключателя, выход которого подсоединен к второму входу со гла со ванно го сумматор а.