Устройство для измерения полосы пропускания свч-резонатора

Авторы патента:

G01R27/26 - для измерения индуктивности и(или) емкости; для измерения добротности, например резонансным способом; для измерения коэффициента потерь; для измерения диэлектрических постоянных

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона измерений. Устройство для измерения полосы пропускания СВЧ-резонатора содержит СВЧ-генератор 1, первый генератор 2 модулирующего сигнала, индикатор 6 резонансной частоты, СВЧ-детектор 3, усилитель4, блок автоматической подстройки частоты (АПЧ) 15, первый фазовый детектор 5, второй удвоитель 8 частоты, усилитель 9 постоянного тока, фильтр 10 нижних частот и индикатор 11 нуля, частотомер 12, переключатель 13, второй фазовый детектор 17, второй генератор 16 модулирующего сигнала и модулятор амплитуды 18 первого генератора модулирующего сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (л)

"Ч

6д

0 00 (21) 4788946/09 (22) 31.01.90 (46) 30.05.92, Бюл. № 20 (71) Н ауч но-и роизводствен ное объединение

"Эталон" (72) Е.П. Мецнер (53) 621.317.337(088.8) (56) Карлинер М,М. Фазовый метод измерения добротности резонаторов на сверхвысоких частотах. вЂ” Известия вузов.

Радиофизика, 1958, ¹ 3, т. 1, с. 95 вЂ” 105.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1174876, кл, G 01 R 27/26, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ СВЧ-РЕЗОНАТОРА

Изобретение относится к области радиотехнических измерений и может использоваться в установках для измерения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь веществ, Цель изобретения вЂ” расширение диапазона измерений.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения полосы пропускания СВЧ-резонатора.

Устройство для измерения полосы пропускания СВЧ-резонатора содержит СВЧгенератор 1 с модулятором амплитуды, первый генератор 2 модулирующего сигнала, СВЧ-детектор 3, усилитель 4, первый фазовый детектор 5, индикатор 6 резонансной частоты, первый и второй удвоители частоты

7, 8, усилитель 9 постоянного тока, фильтр

10 нижних частот, индикатор 11 нуля, частотомер 12, переключатель 13, исследуемый

„... Ж„„1737368 А1 (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения вЂ” расширение диапазона измерений. Устройство для измерения полосы пропускания СВЧ-резонатора содержит СВЧ-.генератор 1, первый генератор 2 модулирующего сигнала, индикатор 6 резонансной частоты, СВЧ-детектор 3, усилитель 4, блок автоматической подстройки частоты (АПЧ) 15, первый фазовый детектор 5, второй удвоитель 8 частоты, усилитель 9 постоянного тока, фильтр 10 нижних частот и индикатор 11 нуля, частотомер 12, переключатель 13, второй фазовый детектор 17, второй генератор 16 модулирующего сигнала и модулятор амплитуды 18 первого генератора модулирующего сигнала, 1 ил.

СВЧ-резонатор 14, блок автоматической подстройки частоты (АПЧ) 15, второй генератор 16 модулирующего сигнала, второй фазовый детектор 17, модулятор амплитуды

18, Устройство для измерения полосы пропускания СВЧ-резонатора работает следующим образом, Включается блок АПЧ 15 и СВЧ-генератор 1 настраивается на-резонансную частоту исследуемого СВЧ-резонатора 14.

Первый генератор 2 модулирующего сигнала включается в ручном режиме переключателем 13, фильтр 10 отключен от входа управления генератора 2, при этом вход управления частотой заземляется, т. е. напряжение на нем равно нулю.

Ручной перестройкой генератора 2 устанавливают нуль на индикаторе 11 нуля, причем точной установки не требуется, так как

1737368

55 система имеет определенную полосу схватывания, генератор 2 включается в автоматическом режиме, при этом вход управления частотой генератора 2 отключается от "земли" и подключается к выходу 5 фильтра 10. Генератор 2 подстраивается таким образом, чтобы выполнялось условие Е1=

= Afp. При этом текущее значение резонансной частоты исследуемого СВЧ-резонатора 14 индицирует индикатор 6, а половину 10 полосы пропускания исследуемого СВЧ-резонатора 14 вЂ” частотомер 12.

Автоматическое измерение полосы пропускания исследуемого СВЧ-резонатора 14 осуществляется следующим образом. 15

С помощью модулятора амплитуды в

СВЧ-генераторе 1 осуще"твляется амплитудная модуляция сигнала СВЧ-генератора

1, причем генератор 2, к которому подключен вход модулятора амплитуды СВЧ-гене- 20 ратора, выполнен перестраиваемым по частоте. Кроме того, сигнал генератора 2, частота которого F<, модулируется по амплитуде сигналом второго генератора 16 модулирующего сигнала, частота которого 25 постоянна и равна Fz, Необходимо, чтобы выполнялось условие Fz «Р1, Таким образом, на исследуемый СВЧрезонатор 14 поступает СВЧ-сигнал, в спектре которого содержатся составляющие: а) 30 частотой Fp (несущая частота сигнала СВЧгенератора 1); б) частотой (Fp + Е ); a) частотами (Fp+ F1+ F2) и (Fp F1+. F2)

Система исследуемый СВЧ-резонатор

14 вЂ” СВЧ-детектор 3 выделяет огибающую 35 этого СВЧ-сигнала, которая имеет несущую частоту, равную Р1 и оказывается промодулирована по амплитуде сигналом частотой

После усиления в усилителе 9 постоян- 40 ного тока через фильтр 10 этот сигнал поступает на вход управления частотой генератора 2, осуществляется перестройка его частоты таким образом чтобы выполнялось равенство F> = hfp, При этом частота 45 генератора 2 поддерживается равной половине полосы пропускания исследуемого

СВЧ-резонансной частоте исследуемого

СВЧ-резонатора 14.

В предлагаемом устройстве происходит 50 некоторое усложнение спектра СВЧ-сигнала, по сравнению с прототипом, однако. свойства модуляционных сигналов различных комбинационных частот остаются такими же.

Для совместимости системы АПЧ 15 с устройством измерения полосы пропускания СВЧ-резонатора 14 необходимо выполнить условия Рз = F1/ Рз: F2, например, Рз<

< F (Рз вЂ” частота модуляционного сигнала системы АПЧ).

Формула изобретения

Устройство для измерения полосы пропускания CB×-резонатора, содержащее

СВЧ-генератор, первый выход которого является выходом для подсоединения входа исследуемого СВЧ-резонатора, СВЧ-детектор, вход которого является входом для подсоединения выхода исследуемого

СВЧ-резонатора, а выход через блок автоматической подстройки частоты соединен с входом управления частотой СВЧ -генератора, к второму выходу которого подключен индикатор резонансной частоты, усилитель, подсоединенный к выходу СВЧ-детектора, последовательно соединенные первый удвоитель частоты, первый фазовый детектор, усилитель постоянного тока, фильтр, нижних частот, индикатор нуля, второй удвоитель частоты, выход которого соединен с вторым входом первого фазового детектора, и последовательно соединенные первый генератор модулирующего сигнала и частотомер, при этом управляющий вход первого генератора модулирующего сигнала подключен через переключатель к выходу фильтра нижнихчастот, отл и -, а ю щееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введены второй фазовый детектор, включенный между выходом усилителя и входом первого удвоителя частоты, и последовательно соединенные второй генератор модулирующего сигнала и амплитудный модулятор, включенные между входом второго удвоителя частоты и входом управления амплитудой СВЧ-генератора, при этом второй и третий выходы первого генератора модулирующего сигнала соединены соответственно с опорным входом второго фазового детектора и управляющим входом амплитудного модулятора, 1737368

Составитель P.Êóçíåöoaà

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Н.Коляда

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

Заказ 1888 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Устройство для измерения полосы пропускания свч-резонатора

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения подверженных быстрым изменениям действительной и мнимой составляющих диэлектрической проницаемости веществ в различном агрегатном состоянии

Способ контроля анизотропии диэлектрической проницаемости диэлектрика // 1737366

Изобретение относится к технике измерений и может использоваться в контроле анизотропии диэлектрической проницаемости в поперечно-неоднородных плоских структурах электромагнитными волнами СВЧ-диапазона

Измеритель добротности резонатора // 1737365

Изобретение относится к радиоизмерениям и может быть использовано для измерения добротности объемных резонаторов в СВЧ-диапазоне, а также высокодобротных колебательных систем в радиочастотном диапазоне

Устройство для измерения параметров диэлектриков на сверхвысоких частотах // 1737327

Способ определения электрической емкости емкостного датчика // 1736257

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследованиях жидких и газообразных веществ (измерения состава, диэлектрических параметров, влажности и т.п.), при измерении геометрических констант измерительных ячеек (преобразователей) кондуктометров, диэлькометров, измерителей влажности, статических зондов для исследования плазмы

Мера емкости // 1734043

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к средствам поверки измерительных емкостных мостов Целью изобретения является расширение количества воспроизводимых значений емкости и повышение точности

Преобразователь сопротивления в напряжение // 1734042

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров окружающей среды

Устройство для измерения собственной индуктивности прямолинейного проводника // 1732293

Изобретение относится к технике измерения собственных индуктивностей различных прямолинейных проводящих Соединительных: элементов

Цифровой измеритель параметров комплексного сопротивления // 1732292

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров электрорадиоцепей

Измеритель показателя преломления воздуха // 1730599

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ показателя преломления среды резонансным способом и может быть использовано при исследованиях диэлектрических свойств газов

Способ измерения rlc-параметров // 2100813

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения неэлектрических физических величин посредством емкостных, индуктивных или резистивных датчиков

Способ измерения параметров rlc-цепей // 2100814

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения неэлектрических физических величин посредством емкостных, резистивных или индуктивных датчиков

Способ определения диэлектрической проницаемости материала // 2103673

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерений макроскопических параметров сред и материалов, и, в частности, может использоваться при неразрушающем контроле параметров диэлектрических материалов, из которых выполнены законченные промышленные изделия

Устройство для контроля дефектов в изделиях из диэлектрических материалов // 2103700

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Устройство для измерения параметров диэлектриков // 2106648

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, может быть использовано для измерения диэлектрических характеристик веществ с помощью емкостного или индуктивного датчика

Способ и устройство для емкостной температурной компенсации и двухпластинчатый емкостной преобразователь давления для его реализации // 2108556

Устройство для измерения диэлектрических параметров среды // 2109274

Изобретение относится к электронному приборостроению и может быть использовано для контроля и измерения диэлектрических параметров различных сред

Способ измерения электрической емкости между двумя проводящими телами и устройство для его реализации // 2110074

Изобретение относится к измерению электрических величин, в частности емкости

Способ и устройство для передачи электромагнитного сигнала через конфигурацию земли // 2111507

Изобретение относится к способам и устройству для передачи электромагнитных сигналов в землю через конденсатор

Устройство для определения тангенса угла диэлектрических потерь // 2115131

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении тангенса угла диэлектрических потерь твердых изоляционных материалов, жидких диэлектриков, например, трансформаторного масла