Панорамный измеритель s-параметров

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в панорамных измерителях комплексных коэффициентов отражения и передачи (S-параметров) четырехполюсников в диапазоне миллиметровых волн. Целью изобретения является увеличение динамического диапазона. Панорамный измеритель S-параметров содержит фазовый детектор 1 СВЧ, индикатор 2, генератор 3, который содержит генератор 5 качающей частоты, аттенюатор 6 с электрическим управлением, делители 7 и 9, амплитудный модулятор 8, детектор 10 СВЧ, детектор 11 низкой частоты, сумматор 12 и фазовращатель 19 на 90°. Индикатор 2 содержит синхронные детекторы 13 и 14, аналого-цифровой преобразователь 15, блок 16 управления и вычисления и блок индикации 17. За счет 90°-ного фазового сдвига между опорным напряжением и напряжением паразитного сигнала амплитудной модуляции устраняется влияние последнего на выходе синхронных детекторов 13 и 14, появляется возможность изменения с помощью синхронных детекторов 13 и 14 более слабых измерительных сигналов, синфазных с опорным, что расширяет динамический диапазон изменений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1617385 А 1 ае an (53)5 6 01 R 27/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fIO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ИРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4359700/09 (22) 07. 01.88 (46) 30.12,90. Бюл. В 48 (72) И,А, Ульянычев и И.И, Чупров (53) 621.317.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 951181, кл, G 01 R 27/04, 1980, Комплект панорамных измерителей

8-параметров с цифровым отсчетом в диапазоне частот от 17 4 х 4 до.

37,5 ГГу. Технический проект, Отчет/

МПСС СССР, Каунас, 1986, Гос, регистр, У У24438. (54) ПАНОРАМНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ Б-ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в панорамных измерителях комплексных коэффициентов отражения и передачи (8-параметров) четырехполюсников в диапазоне миллиметровых волн. Целью изобретения является увеличение динамического.диапазона. Панорамный измеритель SИзобретение относится к области раль оиэм ерит ель ной т ех ники и может l быть использовано в панорамных измерителях комплексных коэффициентов отражения и передачи ($-параметров) четырехполюсников и в диапазоне миллиметровых волн.

Цепью изобретения является увеличение динамического диапазона.

На чертеже приведена структурi ная электрическая схема панорамного измерителя S-параметров.

2 параметров содержит фазовый детектор 1 СВЧ, индикатор 2, генератор

3, который содержит генератор 5 качающей частоты, аттенюатор 6 с электрическим управлением, делители 7 и

9, амплитудный модулятор 8, детектор

10 СВЧ, детектор 11 низкой частоты, сумматор 12 и фазовращатель 19 на

90 . Индикатор 2 содержит синхронные детекторы 13:. 14, аналого"цифровой преобразователь 15, блок 16 управления и вычисления и блок 17 индикации. 3а счет 90 -ного фазового

6 сдвига между опорным напряжением и напряжением параэитного сигнала. амплитудной модуляции устраняется влияние последнего на выходе синхронных детекторов 13 и 14, появляется воэможность изменения с помощью синхронных детекторов 13 и 14 более слабых измерительных сигналов, синфаэных с опорным, что pic- 2 ширяет динамический диапазон изменений. 1 ил, Панорамный измеритель 8-парамет- . QQ ров содержит фазовый детектор 1 Ql

СВЧ, индикатор 2, генератор 3, объект

4 измерения. Генератор 3 содержит генератор 5 качающейся частоты, аттенюатор б с электрическим управлением, первый делитель 7, амплитуд- и ный модулятор 8, второй делитель 9, детектор 10 СВЧ, детектор 11 низкой частоты и сумматор 12, Индикатор 2 содержит первый и вто-,, рой синхронные детекторы 13, 14, ана1617385

f5

55 лого-цифровый преобразователь t5, блок 16 управления и вычисления, блок

17 индикации, электронно-лучевую трубку 18, Между выходом детектора

10 и входом детектора 11 включен фазовращатель 19 на 90

Панорамный измеритель S-парамет1 ров работает следующим образом, СВЧ-сигнал с выхода генератора 5 через аттенюатор 6 поступает на первый делитель 7, в котором делится на две части. Часть сигнала модулируется в амплитудном модуляторе 8 напряжением низкой частоты F и проходит на второй делитель 9, Вторая часть выходного сигнала первого делителя

7 подается на первый вход фазового детектора 1, Часть модулированного сигнала с выхода второго делителя

9 через объект измерения 4 поступает на второй вход фазового детектора 1. Вторая часть модулированного сигнала с выхода второго делителя

9 детектируется детектором 10, сдви\ о . гается по вазе:на 90 фазовращателем

19 и детектируется детектором 11 для выделения постоянной составляющей, пропорциональной уровню выходного сигнала генератора 5, Эта постоянная составляющая поступает на первый вход сумматора 1:2, на второй вход которого подается опорное напряжение

Е для регулирования с помощью аттенюатора 6 уровней мощности на выходах генератора 3.

Немодулированный сигнал СВЧ с первого выхода генератора 3 в фазовом детекторе 1 делится на две равные части и подводится к его детекторам в фазе, а измерительный модулированный по амплитуде сигнал с выхода объекта 4 измерения в фазовом детекторе 1 после деления пополам подводится к em детекторам с фазовым сдвигом 90 . Благодаря фазовым соотношениям в фазовом детекторе 1 в результате смешивания немодулированйого и AN измерительного сигнала

СВЧ на выходах фазового детектора

1 возникают сигналы с частотои и амплитудами, пропорциональными модулю коэффициента передачи объекта 4, умноженному на синус (на одном выходе фазового детектора 1) и на косинус (на другом выходе фазового детектора 1) фазового сдвига измеряемого коэффициента передачи, Сигналы на выходах фазового детектора 1 содержат необходимые данные об измеряемом коэффициенте передачи объекта 4 в комплексном виде. Синхронные детек-, торы 13, 14 служат для выделения измерительной информации на постоянном токе и содержат входные усилители сигналов с частотой модуляции, нормирователи их амплитуды с управляемыми от блока 16 аттенюаторами и собственно ключевые синхронные детекторы, настроенные на совпадение по фазе сигналов на их входах с опорным напряжением U, подводимыми с третьего выхода генератора 3. Аналого-цифровой преобразователь 15 преобразует сигналы постоянного тока с измерительной информацией в цифровые информационные сигналы, которые передаются к блоку 16. Блок 16 управляет работой основных узлов панорамного измерителя S-параметров, в том числе частотой и мощностью генератора 5, выполняет вычислительные и логические операции процессов калибровки, измерения, обработки его результатов и вывода их через блок 17 на экран электронно-лучевой трубки 18 в цифровой и графической форме, Перед проведением измерений от второго (измерительного) выхода генератора 3 отключается объект 4 и фаэовращатель 19 настраивается на минимум сигналов с выходов синхронных детекторов 13, 14, Это происходит тогда, когда фаза сигнала паразитной амплитудной модуляции на первом выходе генератора 3 из-за конечного коэффициента фильтрации системы автоматической регулировки мощности отличается на 90 от фазы опорного о напряжения U . Затем с помощью блока 16 проводится процесс калибровки панорамного измерителя S-параметров и выполняется измерение в точке развертки индикатора 2, выбираемой перестраиваемой меткой. Результат измерения выводится на экран электронно-лучевой трубки 18 в цифровой форме °

В результате фазового сдвига на

90. между огорным напряжением и напряжением паразитного сигнала амплитудной модуляции устраняется влияние последнего на выходе синхронных детект оров, благодаря чему появляется возможность измерЕния с помощью синхронных детекторов более слабых изСоставитель M. Кромин

Техред Л. Сердюкова Корректор М. Пожо

Редактор М. Циткина

Заказ 4117 Хираж 555 Подписное

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, 10I

5 16173 мерительных сигналов, синфазных с опорным, за счет чего и расширяется динамический диапазон измерений, Формула изобретения

Панорамный измеритель S-параметров, содержащий последовательно соединенные генератор качающейся частоты,10 аттенюатор с электрическим управлением, первый делитель, амплитудный модулятор, второй делитель, детектор

СВЧ, первый синхронный детектор, аналого-цифровой преобразователь, блок управления и вычисления и блок индикации, второй выход первого делителя соединен с-. первым входом фазового детектора, первый выход которого соединен с вторым входом первого синхрон-20 ного детектора, а второй выход через второй синхронный детектор подключен к второму входу аналого-цифрового

6 преобразователя, второй вход второго синхронного детектора подсоединен к выходу детектора СВЧ, сумматор, первый вход которого соединен с выходом детектора низкой частоты, выход— с управляюшим входом аттенюатора с электрическим управлением, а = торой вход используется. для подключения источника опорного напряжения, при этом блок управления и вычисления соединен с управляющим входом генератора качающейся частоты, а второй выход второго делителя и второй вход фазового детектора являются входом и выходом для поцключения иэмеряембго четырехполюсника, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью увеличения динамического .диапаэсна, о введен фазовращатель на 90, вход которого соединен с выходом детектора СВЧ, а выход — с входом детектора низкой частоты.