Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения

 

Использование: в технике радиоизмерения . Сущность изобретения: устройство для измерения комплексного коэффициента отражения содержит последовательно размещенные вдоль оптической оси источник излучения, три полупрозрачных зеркала (ППЗ), расположенные под углом 45° к оптической оси, три индикатора мощности, отраженных от ППЗ, и два отражателя, при этом первый и второй отражатели и первый, второй и третий индикаторы мощности размещены соответственно бимметрично относительно второго и третьего ППЗ, и расстояние от второго отражателя до оптической оси превышает расстояние от второго отражателя до оптической оси Я /4, где Я-длина рабочей волны. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 27/06

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3756079/09 (22) 21.06.84 (46) 07.05.93. Бюл. М 17, (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) Е.Л,Барташевский, В.Ф.Борульков, В.А.Карлов, В.В.Лысоконь и И.В.Славин (56) Авторское свидетельство СССР

hL 293218, кл. 6 01 R 27/06, 1971.

Патент Великобритании N 2040478, кл, G 01 R 27/06, опубл, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ KQM-.

ПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ Изобретение относится к технике радиоиэмерений и может быть использовано для измерений комплексных коэффициентов отражений нагрузок линий передач.с распределенными параметрами, Цель изобретения — упрощение конструкции.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения комплексного коэффициента отражения.

Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения содержит источник 1 излучения, первое 2, второе 3 и третье 4 полупрозрачные зеркала, первый 5, второй 6 и третий 7 индикаторы мощности, первый 8 и второй 9 отражатели, исследуемую нагрузку 10, первый 11, второй 12 и третий 13 волноводно-лучевые переходы, Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения работает следующим образом.

„„. Ж„„1814677 А1 (57) Использование: в технике радиоизмерения. Сущность изобретения: устройство для измерения комплексного коэффициента отражения содержит последовательно размещенные вдоль оптической оси источник излучения, три полупрозрачных зеркала (ППЗ), расположенные подуглом 45 к оптической оси, три индикатора мощности, отраженных от ППЗ, и два отражателя, при этом первый и второй отражатели и первый, второй и третий индикаторы мощности размещены соответственно симметрично относительно второго и третьего

ППЗ, и расстояние от второго отражателя до оптической оси превышает расстояние от второго отражателя до оптической оси Я, /4, где 3

2.— длина рабочей волны, 1 ил.

Источник излучения I формирует параллельный пучок лучей, падающих на полуаиай прозрачное зеркало 2, представляющее Ж собой пластину из радиопрозрачного диэлектрика, установленную под углом 450 к,-,ф, осям, Одна часть пучка поступает в волно- ( водно-лучевой переход 11 и его интенсивность фиксируется индикатором 5, а другая поступает в плечо 1 четырехплечего устройства, образованное полупрозрачными зеркалами 3, 4 и отражателями 8, 9.,4

Поступивший в плечо 1 пучок полупрозрачным зеркалом 4 делится на две части. Одна часть пучка падает на полупрозрачное зеркало 3, а другая — на отражатель 8, Лучи, отраженные отражателем 8, снова падают на полупрозрачное зеркало 4 и испытывают еще одно деление, при этом часть энергии возвращается к источнику 1 и поглощается в его развязывающем устройстве, а другая часть поступает в волноводно-лучевой пере1814077 ход 12 в плече II четырехплечего устройства.

Пучок, поступивший на полупрозрачное зеркало 3, испытывает такое же преобразование в системе полупрозрачного зеркала 3 и отражателя 9, как и в системе из отражателя 8 и полупрозрачного зеркала 4. После полупрозрачного зеркала 3 часть пучка поступает в волноводно-лучевой переход 13, а другая падает на исследуемую нагрузку

10, Пучок, отраженный от исследуемой нагрузки 10, падает на полупрозрачное зеркало 3 и делится на две части. Одна часть пучка поступает через плечо III четырехплечего устройства на волноводно-лучевой переход

13, где интерферирует с пучком падающего излучения, также поступающего в волноводно-лучевой пе1 еход 13 по плечу IV четырехплечего устройства, и суммарная интенсивность фиксируется индикатором 7, Другая часть пучка падает на полупрозрачное зеркало 4, где также делится на две части. Одна часть совместно с падающим излучением поступает на волноводно-лучевой переход 12 и фиксируется индикатором

6, а другая — в плечо I и впоследствии поглощается в развязывающем устройстве источника 1.

Особенностью конструкции является наличие разности расстояний Ь между полупрозрачными зеркалами 3, 4 и отражателями 9, 8 соответственно, равной. четверти длины излучения (Л = А/4).

Измеренные индикаторами 5 — 7 мощности сигналы Ро, Рз, Р4 выражается как

Рз = I baal = I S3«a i + Яз2.а2 I: (2)

Р4 = I Ь4 I = I S4131 + S4232 I, (3)

2 где С вЂ” неизвестный параметр делителя мощности, образованного полупрозрачным зеркалом 2, Зз1, 5з2, 54 .

S42 — известные коэффициенты матрицы рассечения четырехплечего устройства, ai — волны, поступающие в i плечо четырехплечего устройства, bi — волны, выходящие из i плеча четырехплечего устройства.

Коэффициент отражения от исследуемой нагрузки 10 находится следующим образом:

О коэффициенты а2 и Ь2 находятся путем ре° шения системы уравненйй (2) (3) и иэ выражения, описывающего через коэффициенты матрицы рассеяния волну, падающую в плечо 11:

Ь2 = 321 а1 + S22 а2 = p 31 +) а2, 15

В2 =- — =P+yА2, Ь2 а1 а, P, y — соответственно коэффициенты прохождения, ответвления и отражения четы рехплечего устройства.

Предлагаемое устройство является более простым по сравнению с прототипом и обеспечивает упрощение процесса измереHt4É.

Формула изобретения

Устройство для измерения комплекснОго коэффициента отражения, содержащее последовательно размещенные вдоль опти30 ческой оси источник излучения, первое и . второе полупрозрачные зеркала, расположенные под углом 45",: к оптической оси, первый индикатор мощности, отраженной от первого полупрозрачного зеркала, второй и третий индикаторы мощности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, введены третье полупрозрачное зеркало, установленное между первым и вторым полупрозрачными зеркалами параллельно им, первый и второй отражатели, при этом первый отражатель и второй индикатор мощности размещены симметрично . относительно третьего полупрозрачного зеркала по оси, перпендикулярной оптической оси, второй отражатель и третий индикатор мощности размещены симметрично относительно второго полупрозрачного зеркала, при этом расстояние от второго отражателя до оптической оси превышает расстояние первого отражателя до оптической оси на А /4, где А — длина рабочей волны.

1814077

I ! Ф

Составитель Р. Кузнецова

Редактор Н. Рожкова Техред М.Моргентал Корректор А; Мотыль

Заказ 1827 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