Способ определения коэффициента передачи четырехполюсника и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться при измерении характеристики СВЧ-усилителей, работающих в многочастотном режиме. .:,., ;-:-v ; -у ; . ;, :. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения коэффициента передачи и выходной мощности исследуемого чётырехполкэсника на дискретных частотах. Для этого на вход исследуемого четырехполюсника подают многочастотный сигнал, формируют дополнительные гармонические сигналы различных частот, каждый из которых разделяют на измерительный и опорный, суммируют все измерительные сигналы, подаютг полученный многочастотный сигнал на вход исследуемого четырехполюсника, поочередно суммируют его выходной сигнал с каждым опорным сигналом, добиваясь путем изменения амплитуды и фазы опорного сигнала минимального значения мощности суммарного сигнала, обеспечивающих минимум мощности Pi, определяют коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника, а по разности мощностей Ра и Pi - мощность его выходного сигнала на данной частоте. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕ HTHOI ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН" В ии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 4871402/09 (22) 03,10.90 (46) 30,01,93, Бюл, М4 (71) Саратовское научно-производственное объединение "Алмаз" (72) В.Б. Ветров, Б.Г. Гольдштейн, В.И, Миркин и З,С. Якунина (56) 1.Справочник по радиоизмерительным приборам./ Под ред. В.С. Носова. Т. 2. Измерение частоты, времени и мощности. Измерительнйе генераторы. — М.: Сов. радио, . 1978, 2,Тишер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах. — M.: Гос, изд-во физ,-мат. лит-ры, 1963. с. 191, рис, 6.3 а. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться при измерении характеристики СВЧ-усилителей, работающих в многочастотном режиме. Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при измерении и исследовании характеристик СВЧ-усилителей, работающих в многочастотном режиме. Известны способы измерений частотноизбираемого с помощью фильтрации сигнала и соответствующие устройства для измерения амплитуд и частот составляющих многочастотного СВ Ч-сигнала, включающие анализатор спектра или частотно-избирательный ваттметр с ферритовым приемным преобразователем (1), Из многочастотного исследуемого СВЧ-сигнала вы,., Я2, 1791784 А1.2 Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет определения коэффициента передачи и выходной мощности исследуемого четырехполюсника на дискретных частотах. Для этого на вход исследуемого четырехполюсника подают многочастотный сигнал, формируют дополнительные гармонические сигналы различных частот, каждый из которых разделяют на измерительный и опорный, суммируют все измерительные сигналы, подают полученный многочастотный сигнал на вход исследуемого четы рехполюсника, поочередно суммируют его выходной сигнал с каждым опорным сигналом. добиваясь путем изменения амплитуды и фазы опорного сигнала минимального значения мощности суммарного сигнала. обеспечивающих минимум мощности Р1, определяют коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника, а по разности мощностей Рг и Р1 — мощность его выходного сигнала на данной частоте. 1 ил. деляют составляющую путем перестройки приемного преобразователя Ilo частоте, за-; о тем ваттметром измеряют величину мощности составляющей, Наиболее блиакиии ло технической сущ- Гй ности к заявляемым техническим решениям являются способ и устройство для измерения коэффициента передачи четырехполюсника (2). Способ основан на формировании гармонического сигнала, разделении его на измерительный и опорный, подаче измерительного сигнала на вход исследуемого четырехполюсника, суммировании его выходного сигнала с опорным сигналом, р е1791784 гистраций мощности суммарного сигнала, Указайная цель достигается в устройстизменении амплитуды и фазы Опорного Сиг- ве для определения коэффициента переданала до получения минимальной мощности чи четырехполасника, содержащем, суммарного сигнала и определении искомо- последовательно соединенные первый re го параметра по этим значениям амплитуды 5 нератор гармонического сигнала и первый и фазй опорного сигнала.": : :: : делитель мощности; последовательно соеУстройство содер>кйт последовательно:: диненные переменный фазовращатель, песоединейнь!е генератор гармонического ремейный аттенюатор, двухвходовый сигнала vi делитель мощности, последова- сумматор, второй вход которого является тельно соедийенные переменный фазовра.- 10 входом для подсоединения выхода исследуо ате ь, „аттенюатор, двухвходовый . емогочетырехполюсника, и индикатор, тем, сумматОр, второй вход которого является что введены последовательно соединенные входам для подсоединения выхода исследу- и-1 генераторов гаРмонических сигналов, емого четырехполюсника и индикатор .. частоты которых отличаются друг от друга и Недостатком таких способа и устройст- 15 от частоты первого генератора гармоничева является невозмо>кность проводить из- ского СИгнала, и и-1 делителей мощности, мерения коэффициенга передачи первые выходы которыхсоединены с входа четырехполюсника в многочастотном режи- ми введейного и-входового сумматора, а ме." ":, ..:-. " " :: -". . ". -. :: вторые выходы — с входами введенного(n+ ";Целью изобретейия является расшире- 20 1)-входового переключателя, его (ri + 1)-й ние функциойальных воэможностей за счет вход соединен с введенной согласованной определения коэффициента передачи и вы-: нагрузкой, а общий выход — с входом переходной мощности исследуемого четырехпо- менного фаэовращателя, при этом выход илюсника на дискретных частотах йри подаче входового сумматора является выходом для на его "üõoä многочастотного сигнала., 25 подсоединения входа исследуемого четырехполюсника. Указанная цель достигается в способе Сйособ может быть реализован с по определения коэффициента передачи четы- мощью устройства, изображенного на фиг. рехполюсника, основанном на формирова- 1, в котором и генераторов 1 (и — число нии гармонического сигнала, разделении 30 входных сигналов), соединены с основными его на измерительный и опорный, подаче каналами и делителей 2, первые выходы коизмерительного сигнала на вход исследуе- торых соединейы с входами и-входового мого четырехполюснйка, Суммир6вании Его сумматора 3, а вторые выходы с fl входами выходнОго сигнала с опорным сигналом, ре- (n + 1)-входового переключателя 5, Выход гистрации мощности суммарного сигнала, 35 сумматора 3 соединен с входом 4 исследуизменении амплитуды и фазы опорного сиг- емого четырехполюсника 4. Общий выход нала до пОлУчения минимальной моЩности переключателя 5 через поСлЕДаватЕльно сосуммарного сигнала и определении искомо- единенные переменные фазовращатель 6 и гопараметрапозтимзначениямамплитуды аттенюатор 7 соединены с вторым входом и фазы опорного сигнала, согласно изобре- 40 двухвходового сумматора 8, первый вход ко: тени о формируют дополнительйые гармо- . : торого является входом для подсоединения (! нические сигналы различных частот, выхода 4 исследуемого четырехполюсника каждый из которых разделяют на измери- 4. Первый выход сумматора 8 соединен с тельный и опорный, суммируют все измери- . нагрузкой 9, второй его выход соединен с тельные сигналы, подают полученный 45 входомделителя мощности11, первый вход многочастотный сигнал на вход исследуемо- которого соединей с измерителем мощного четырехполюсника, поочередно суМмиру-: сти 10, второй выход с индикатором 12, (n + ютего вь1ходной сйгнал с каждым Опорным: +1)-й вход переключателя 5 соединен с на: определяют коэффициент перЕдйчи иссле- четырехполюсника 4 подают на первый вход дуемого четырехполюсника, а по разности сумматора 8, суммируют с поданным на втомощностей Р2 и P> — мощность его выходно- poA вход сумматора 8 Опорным сигналом, частота которого равна частоте Fi (оба сум1 ro сигнала на данной частоте Сигналом, добийаясь путем изменения амп- грузкой.13, " литуды и фазы Опорного сигнала минималь- 50 Предлагаемое устройство работает НОГО ЗйаЧЕНиЯ Мощйостй суммарйогЬ следующим образом, На вход четырехпосигнала, измеряют эту мощность Р>, изме- !тюсника 4 путем суммирования с помощью ряют значение мощности Pz при отключен- сумматора 3, реализованного. набором деном Опорном сйгйале и rio значениям лителей мощности,отгенераторов1подают амплитуды и фазы"каждого опорного сигна- 55 многочастотный сигнал с составляющими F ла, обеспечйвающих минимум мощностй Р1, (I = 1, ri). Многочастотный сигнал с выхода 1791784 мируемых сигнала на частоте Р когерентны, сигналы, подают полученный многочастоттак как взяты от одного источника), подава- ный сигнал на вход исследуемого четырех- емым с i-того делителя мощности 2 (пере- полюсника, поочередно суммируют его ключатель 5 в положении i) и изменяемым выходной сигнал с каждым опорным сигнапо.фазе фазовращателем 6 и по амплитуде 5 лом,добиваясьпутем изменения амплитуды переменным аттенюатором 7. Суммарный и фазы опорного сигнала минимального сигнал подают на измеритель мощности 10 значения мощности суМмарного сигнала, (например, тип его М3-10 А), Для удобства измеряют эту мощность Р1, измеряют знаизмерений мощность суммарного сигнала "чения мощности Pz при отключенном опорконтролируют индикатором 12. Изменени- 10 ном сигнале и по значениям амплитуды и ем фазы опорного сигнала с помощью фа- фазы каждого опорного сигнала. обеспечизовращателя 6 и амплитудьг с помощью вающих минимум мощности Р, определяют аттенюатора 7 находят на индйкаторе 12 коэффициент передачи исследуемого четыминимальное показание и измеряют пока- рехполюсника, а по разности мощностей Р зания измерителя мощности 10 при мини- 15 и P1 — мощность его выходного сигнала Mcl мальном его показании Pt и при ..данной частоте. положении переключателя на нагрузку 13 измеряют еще одно показание измерителя 2. Устройство для определения коэффимощности 10 — Рр; . Вычисление величины циента передачи четырехполюсника, содер- мощности измеряемого выходного сигнала 20 жащее последовательно соединенные . на составлягощей Fi производят по формуле: первый генератор гармонического сигнала и первый делитель мощности, последова. (Р, Р„. ) .... тельно соединенные переменный фазоврагде а,; -отношение мощности на первом .щатель, переменный аттенюатоР, 25 двухвходовый сумматор, второй вход котовходе к величине мощности на втором вь|хорого является входом для подсоединения де сумматора 8 на частоте F;,, выхода исследуембго четырехполюсника, и индикатор, отл и ч а ю щеес я тем, что, с . 1. Способ определения коэффициента целью расширения функциональных возпередачи четы рехполюсника, основанный реда е ре о )с а, ос о а ныи 30 можностей путем определения коэффицина формировании гармонического сигнала, ента передачи и выходной мощности Разделении его на измеРительный и опоР- и е емого, ный, подаче измерительного сигнала на ретных частотах и ри подаче на его вход мновхоД исследуемого четырехполюсника, сУм-,о, с от,о о гочастотного сигнала, введены мированиФ его выходного сигйала с опор35 последовательно соединенные и - 1 генераРе стр ц мощ Ости торов гармонических сигналов, частоты косуммарного Сигнала, изменении амплитуды торых отличаются одна от другой и от . частоты первого генератора гармоничениМальноймощностисУммаРногосигналаи с огас гна а -1 : ского сигнала, и и - 1 делителей мощности, ойредеенйи искомого параметра по этим 40 первые выходы которых соединены с вхозначениям амплитуды и фазы опорного сигдами введенного и-входовoro сумматора, нала; отличающийся тем. что, с целью а вторые выхоДы — с входами введенР с Р фУ ц о ал ь х возможно ного (и + 1)-входового пеРеключателя, стей путем определения коэффициента пеего (n + 1)-й вход соединен с введен- Редачи и выход ой мощности исследуемого 45 „o -:„„а о а „„,. 4 ной согласованной нагрузкой, а обчетырехполюсника на дйскретных частотах щий выход — с входом переменного ри пода енаего ходмно очастотногосиг- фазов а ателя и и это выхо и-вхонала, формируютдополнительные гармони- ово о с ммато а явл е с в о оЧ ческие сигналы Различных частот, ках<дый ля по сое инения вхо а иссле емоиз которых РазделЯют на измеРительный и -0 о ч е о „а . 50 го четырехполюсника, опорный, суммируют все измерительные 1791784 Составитель В.Миркин Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 Заказ 150 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушекая наб„4/5
