Способ определения нормированной переходной характеристики преобразователя мощности свч

 

Изобретение может быть использовано при настройке и эксплуатации преобразователей мощности СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается за счет повышения отношения сигнал/шум на ирреИзобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения переходной характеристики преобразователей мощности СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения длительности входного сигнала и увеличение его пиковой мощности на иррегулярном участке переходной характеристики , что дает возможность повысить отношение сигнал/шум. гулярном участке переходной характеристики . В процессе измерения на вход преобразователя мощности СВЧ подают прямоугольный импульс мощности с длительностью , большей или равной времени установления переходных процессов в преобразователе, и измеряют мгновенные значения выходного сигнала преобразователя за время действия импульса,, деля их на установившееся значение выходного сигнала преобразователя . Повышение точности измерения в области малых времен достигается повторной подачей на вход преобразователя импульса мощности СВЧ уменьшенной длительности и увеличенной пиковой мощности определенной чины. Повторно измеряя мгновенные значения выходного сигнала за время действия импульса, делят измеренные значения на установившееся значение выходного сигнала преобразователя при первоначальном входном импульсе и домножают на определенный поправочный коэффициент. 2 ил. На фиг.1 представлены эпюры входных и выходных сигналов преобразователя , поясняющие способ; на фиг.2 - структурная схема устройства для реализации способа. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, СВЧ-генератор 2, исследуемый преобразователь 3 мощности СВЧ и стробоскопический преобразователь 4 напряжения , а также осциллограф 5, вход ЯП. о ел ю 4 со

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

ЩСПИЬЛИН (я) G 01 R 27/28 (21) 4654004/2 t (22) 22. 02, 89

«46) 23.05.91. Бюл Ф )9 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им акацф M» K « ЯН1 еля (72) Л.П,Захаров (53} 62,.317,75 (088,8) (56) Грановский В,А. Динамические измерения, Л,,: Энергоатомиздат, 1984, с, 97- I00.

Балакирев В.С. и др, Экспериментальные методы определения динамических характеристик промышленных объектов управления. М.: Энергия, 1967, c . .73. (54) CIIOCOH OÏPÅÄÅËEHÈß НОРМИРОВАННОЙ ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОЩНОСТИ СВЧ (57) Изобретение может быть использовано при настройке и эксплуатации преобразователей мощности СВЧ. Цель изобретенчя — повышение точности измерения — достигается за счет повышения отношения сигнал/шум на ирреИзобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения переходной характеристики преобразователей мощности СВЧ, Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения длительности входного сигнала и увеличение его пиковой мощности на иррегулярном участке переходной характеристики, что дает возможность повысить отношение сигнал/шум.

„„SU„„1651243 А1

2 гулярном участке переходной характеристики. В процессе измерения на вход преобразователя мощности СВЧ подают прямоугольный импульс мощности с длительностью, большей или равной времени установления переходных процессов в преобразователе, и измеряют мгновенные значения выходного сигнала преобразователя за время действия импульса, деля их на установившееся значение выходного сигнала преобразователя. Повышение точности измерения в области малых времен достигается повторной подачей на вход преобразователя импульса мощности .СВЧ уменьшенной длительности и увеличенной пиковой мощности определенной вели чины. Повторно измеряя мгновенные значения выходного сигнала за время действия импульса, делят измеренные значения на установившееся значение . выходного сигнала преобразователя при первоначальном входном импульсе и домножают на определенный поправочный коэффициент. 2 ил.

На фиг, 1 представлены эпюры входных и выходных сигналов преобразователя, поясняющие способ на фиг.2 структурная схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, СВЧ-генератор 2, исследуемый преобразователь 3 мощности СВЧ и стробоскопический преобразователь 4 напряжения, а также осциллограф 5, вход! б51243 которого подключен к выходу исследуемого преобразователя 3 мощности СВЧ.

Способ осупгествляеTcя следующим образом.

lia вход исследуемого преобразователя подают прямоугольные импульсы мощности P с длительностью t боль1 шей или равной времени установления переходных процессов в преобразователе. Величина Рг должна находиться на линейном участке амплитудной характеристики преобразователя мощности. В этом случае выходной сигнал преобразователя ня интервале (О; t<) соответствует его переходной характеристике с коэффициентом пропорциональности Рг ° Производя измерение мгновенных значений выходного сигнала преобразователя на этом интервале и деля их на установившееся значение выходного сигнала преобразователя, получаем его так называемую нормированную переходную характеристику, не зависящую от уровня входного импульса преобразователя и его статического коэффициента преобразования (фиг.1а). Однако из-зя наличия шумов в выходном сигнале преобразователя и мультипликативной составляющей

30 погрешности измерения мгновенных значений выходного сигнала преобразователя, а также монотонно возрастающего характера переходной характеристики преобразователя погрешность ее измерения увеличивается с уменьшением времени ее отсчета. Таким образом, при анализе экспериментальной переходной характеристики на ней в области малых времен можно выделить учасЩ ток (О, t <), относит ел ьная погрешность ее измерения ня котором превышает заданную допустимую величину .

Длительность этого участка t зависит как от величин перечисленных источников погрегпности, так и от вида иррегулярного участка переходной характеристики конкретного преобразователя.

Для уменьшения погрешности измерения переходной характеристики дли50 тельность входного импульса уменьшают до величины t< и увеличивают его пиковую мощность до величины P, при которой максимальное значение выходного сигнала преобразователя не превышает его установившееся значение прн первоначальном входном импульсе.

Зто необходимо для того, чтобы выход-пой сигнал преобразователя не выходил за пределы линейного участка его амплитудпой характеристики и предотвращает выход из строя преобразователя.

При подаче на вход преобразователя измененного импульса мощности выходной сигнал преобразователя за время действия импульса соответствует переходной характеристике с коэффициентом пропОрциональнОсти Р (фиг.16). Для получения нормировянйой переходной характеристики преобразователя необходимо, изменив мгновенные значения

его выходного сигнала за время действия измененного импульса, поделить их на установившееся значение выход;ного сигнала преобразователя при первоначальном входном импульсе и умножить на коэффициент, равный отношению мгновенных значений выходного сигнала преобразователя при первоначальном и измененном входных импульсах, измеренных в момент времени, равный длительности последующего (измененного) импульса (фиг.1в), Устройство для реализации способа работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов (например, типа Г5-60) осуществляет модуляцию

СВЧ-генератора 2 (например, типа

Г4-144), импульсы мощности СВЧ с выхода которого подаются на вход ис— следуемого преобразователя 3 мощности СВЧ (няпример, типа М5-78), Мгновенное значение выходного сигнала преобразователя 3 мощности СВЧ за время действия импульса измеряются стробоскопическим преобразователем

4 напряжения (например, типа В9-5), а с помощью осциллографа (например, типа С1-93) осуществляется контроль максимального значения выходного сигнала преобразователя 3 при увеличении пиковой мощности импульсов СВЧ после уменьшения их длительности согласно предлагаемому способу.

Таким образом, предлагаемый способ повышает точность измерения переходной характеристики во столько раз, во сколько возрастает мощность измененного импульса по сравнению с мощностью первоначального импульса, Так, для простейшего преобразователя, переходная характеристика которого описывается одной экспонентой с постоянной времени C погрешность измел рения переходной характеристики заявляемым способом равна

1651243

h ta h tz Й

О = (1-е — ) О" — o л О,- О, откуда видно, что установление длительности измененного импульса, равHGH 0,1 cс, повышает ".очность определения переходной характеристики за время действия измененного импульса больше чем на порядок (g„ погрешность измерения переходной характеристики).

Формула-изобретения

Способ определения нормированной переходной характеристики преобразователя мощности СВЧ, включающий подачу на вход преобразователя прямоугольного импульса мошнссти СВЧ с длительностью, большей или равной времени установления переходных процессов в преобразователе, измерение мгновенных значений выходного сигнала преобразователя за время действия импульса и деление их на установившееся значение выходного сигнала преобразователя, о т л и ч аю шийся тем, что, с. целью позышения точности измерения, уменьшают длительно ть импульса и у в ю н чи в ают его пиковую мощность так, ч; обы максимальное значение выходно" с сигнала преобразователя не превышало

10 его установившееся значение при первоначальном входном импульсе, производят измерение мгновенных значений выходного сигнала преобразователя

15 за время действия измененного импульса, делят их на устансьившееся значение выходного сигнала преобразователя при первона альпсм входном импульсе и умножают на ксзффициент, gQ равный отношению MI"нсвенных значе ний выходного сигнала преобразователя при первоначальном и измененном входных импульсах, измеренных в момент времени, равный длительности измененного импульса.

16512ч3

Составитель Н.Михалев

Р едактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор Н.Ревская

Заказ 1605 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101