Устройство для измерения длины волны в волноводе

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения длины волны в линии передачи . Цель изобретения - автоматизация измерений - достигается благодаря введению реверсивного электропривода 8 с концевыми выключателями 9 и 10, ограничивающими перемещение связанной с электроприводом 8 отражающей неоднородности 3. При перемещении неоднородности 3 на выходе детектора 6 отраженной волны формируется переменное напряжение , частота которого пропорциональна скорости перемещения неоднородности 3 и обратно пропорциональна длине волны Таким образом, измерив частоту с помощью частотомера 7, при известной скорости перемещения неоднородности 3 можно определить искомую длину волны. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sa)s G 01 R 23/04

ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781931/09 (22) 11.01.90 (46) 30.04.92, Бюл. N. 16 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) А.Б,Кондрашихин и Г,П,Харитонов (53) 621.317,343(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1318934, кл. G 01 R 27/00, 1983., Авторское свидетельство СССР

¹ 1645911, кл. G 01 R 23/04, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ВОИНЫ B ВОЛНОВОДЕ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения длины волны в линии пере.„.. Ж„„1730597 А1 ! дачи. Цель изобретения — автоматизация измерений — достигается благодаря введению реверсивного электропривода 8 с концевыми выключателями 9 и 10, ограничивающими перемещение связанной с электроприводом 8 отражающей неоднородности 3. При перемещении неоднородности 3 на выходе детектора 6 отраженной волны формируется переменное напряжение, частота которого пропорциональна скорости перемещения неоднородности 3 и обратно пропорциональна длине волны. Таким образом, измерив частоту с помощью частотомера 7, при известной скорости перемещения неоднородности 3 можно определить искомую длину волны. 1 ил, 1730597

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, Известны устройства для определения длины волны в волноводе.

Недостатком этих устройств является необходимость размещения детекторных зондов внутри обьема волновода и обеспечения устойчивой связи зонда с детектором при продольных перемещениях зонда вдоль вол нсвода, что приводит к значительной погрешности измерения длины волны в диэлектрических и металлодиэлектрических волноводах.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения длины волны в волноводе, содержащее последовательно соединенные генератор, направленный ответвитель, первую отражающую неоднородность, имеющую возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль волновода, вторую отражающую неоднородность, а также детектор, входом соединенный с выходом вторичного канала направленного ответвителя, а выходом — с индикатором.

Недостатком известного устройства является невозможность измерения длины волны в автоматизированном режиме.

Цель изобретения — автоматизация измерения длины волны в волноводе.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения длины волны в волноводе введены реверсивный электропривод, соединенный с первой отражающей неоднородностью, концевые выключатели, установленные в предельных точках ее перемещения и соединенные с входами введенного RS-триггера, выходы которого подсоединены к входам управления счетом электронно-счетного частотомера, выполняющего функции индикатора.

На чертеже показана структурная электрическая схема устройства.

Устройство для измерения длины волны в волноводе содержит последовательно соединенные генератор 1, направленный ответвитель 2, первую отражающую неоднородность 3, имеющую возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль волновода 4, и вторую отражающую неоднородность 5, а также детектор 6, входом соединенный с выходом вторичного канала направленного ответвителя 2, а выходом — с индикатором 7, реверсивный электропривод 8, соединенный с первой отражающей неоднородностью 3, концевые выключатели 9 и 10, установленные в пре-. дельных точках ее перемещения и соединенные с входами RS-триггера 11, выходы которого подсоединены к входам управления счетом электронно-счетного частотомера 7, выполняющего функции индикатора.

Устройство работает следующим образом.

5 Сигнал от генератора 1 через направленный ответвитель 2 попадает в отрезок исследуемого волновода 4, где претерпевает отражения от плоскостей размещения первой и второй отражающих неоднородно10 стей 3 и 5.

Сигнал на выходе детектора 6 с учетом квадратичности его характеристики и слабого возмущающего воздействия неоднородностей на поле волновода 4 имеет вид

15 Ug = k S (2+2 cos (2 ф+ p,+2 p; @)), где k — коэффициент, учитывающий переходное ослабление ответвителя 2, и коэффициент передачи детектора 6;

S, модуль коэффициента отражения

20 неоднородности 3 или 5;

«2л( ф =-- — электрическая длина траклз та между неоднородностями;

p»v угг фазы коэффициентов отраже25 ния и передачи неоднородности 3 или 5.

Перемещение первой отражающей неоднородности 3 осуществляется реверсивным электроприводом 8 с постоянной скоростью V. При этом один из концевых

30 выключателей 9 или 10 замкнут и с выхода

0 или Q RS-триггера 11 на вход управления счетом электронно-счетного частотомера 7 поступает разрешающий считывание сигнал. Учитывая, что расстояние L вдоль вол35 новода 4, на которое возможно перемещение первой неоднородности 3, многократно превышает максимально возможное значение длины волны в волноводе

Аз, а также реактивный характер неодно40 родностей 3 и 5, например, емкостных зондов, сигнал, снимаемый с детектора 6, можно записать в виде

Мд = 2k S„+ cos - — Ч

4л где V — скорость перемещения отражающей неоднородности 3 вдоль волновода 4.

Переменная составляющая продетектированного сигнала имеет вид

Vq= 2kS,, cos V t

2 4л и изменяется с частотой

4л

Ox — у — Ч, определяемой электронно-счетным частотомером 7, Тогда длина волны в волноводе

4 при известной скорости перемещения неоднородности 3 определяется как

2V

Лв =

1730597

20

30

40

50

Составитель 3.Рогачева

Редактор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор M.Áëàíàð

Заказ 1511 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

llo сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет проводить измерение длины волны в волноводе в автоматизированном режиме.

Формула изобретения

Устройство для измерения длины волны в волноводе, содержащее последовательно соединенные генератор, направленный ответвитель, первую отражающую неоднородность, имеющую возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль волновода, и вторую отражающую неоднородность, а также детектор, входом соединенный с выходом вторичного канала направленного ответвителя, а выходом — с индикатором, отличающееся тем,что, с целью автоматизации измерений, в него

5 введены реверсивный электропривод, соединенный с первой отражающей неоднородностью, концевые выключатели, установленные в предельных точках ее перемещения и соединенные с входом введен10 ного RS-триггера, выходы которого подсоединены к входам управления счетом введенного электронно-счетного частотомера, выполняющего функции индикатора.