Способ определения амплитудно-фазовой погрешности смесителя свч в измерителе комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников свч

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения метрологических характеристик СВЧ-устройств. Способ заключается в том, что в устройстве для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ, состоящем из двухчастотного источника первого и второго когерентных испытательных сигналов СВЧ и двухканального супергетеродинного приемника, включающего два входных полупроводниковых СВЧ-смесителя и индикатор отношений уровней сигналов, в первом и втором его каналах измеряют сумму и разность фазовых сдвигов двух полупроводниковых СВЧ-смесителей, включенных на входах двухканального супергетеродинного приемника. Определяют фазовые сдвиги каждого из аттестуемых смесителей на рабочих частотах их испытательных сигналов СВЧ и в рабочих точках их вольтамперных характеристик. Затем, используя аналитические выражения, связывающие фазовый сдвиг каждого СВЧ-смесителя с емкостью p-n-перехода его полупроводникового диода, вычисляют эту емкость для каждого из двух аттестуемых СВЧ-смесителей. Применяя равенство, связывающее дифференциальное изменение величины абсолютного фазового сдвига аттестуемого СВЧ-смесителя в зависимости от величины тока, протекающего через смесительный диод с его электрическими параметрами и емкостью p-n-перехода, вычисляют амплитудно-фазовую погрешность полупроводникового диода аттестуемого СВЧ-смесителя на его рабочей частоте и в рабочей точке его вольтамперной характеристики в зависимости от изменения амплитуды испытательного сигнала СВЧ. Технический результат заключается в повышении точности измерений комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при контроле метрологических характеристик СВЧ-устройств.

Известен способ измерения комплексных коэффициентов передачи (параметров) четырехполюсников СВЧ, основанный на сравнении двух когерентных сигналов, один из которых пропускают через испытуемый четырехполюсник с последующим гетеродинным преобразованием этих сигналов в двухканальном супергетеродинном приемнике, содержащем на входах два СВЧ-смесителя (Абубакиров Б.А., Гудков К.Г, Нечаев Э.В. Измерение параметров радиотехнических цепей. М.: Радио и связь, 1984. с.108-109). Для осуществления способа используют измеритель комплексных параметров четырехполюсников СВЧ, состоящий из двухчастотного источника первого и второго испытательных сигналов СВЧ и двухканального супергетеродинного приемника, имеющего в своем составе два входных СВЧ-смесителя и индикатор отношений испытательных сигналов промежуточной частоты.

Одной из основных погрешностей таких измерителей является амплитудно-фазовая погрешность, возникающая в смесителях СВЧ в результате измерения фазовых сдвигов в зависимости от амплитуды испытательных сигналов, используемых для испытания четырехполюсников СВЧ.

Наиболее близким аналогом заявленному способу является способ определения и исключения амплитудно-фазовой погрешности, заключающийся в том, что динамический диапазон амплитуд первого испытательного сигнала СВЧ делят на равные по величине динамические поддиапазоны амплитуд и измеряют комплексные коэффициенты усиления в каждом из них, а затем сравнивают с их идеальными величинами по модулю и фазе. Определяют величину амплитудно-фазовой погрешности, которую нормируют для каждого аттестуемого динамического поддиапазона амплитуд, каждый из которых реализуют путем включения в каждом из двух каналов супергетеродинного приемника дискретно перестраиваемых операционных усилителей, коэффициенты усиления в которых изменяют путем переключения резисторов в цепях их обратных связей. Аттестацию амплитудно-фазовой погрешности каждого из динамических поддиапазонов амплитуд производят путем подачи в них зондирующего сигнала вырабатываемого в дополнительном генераторе с частотой, равной промежуточной испытательного сигнала двухканального супергетеродинного приемника и подаваемого на его входы через равноплечный делитель (патент РФ №2377591, МПК G01R 35/00 (2006.01)).

Однако этот и известные способы определения амплитудно-фазовой погрешности не учитывают эту самую погрешность, возникающую в смесителях СВЧ. Это происходит из-за незнания истинной величины фазовых сдвигов, возникающих в СВЧ-смесителях при гетеродинном преобразовании испытательного сигнала СВЧ в сигнал промежуточной частоты. В то же время известен способ измерения истинной величины фазовых сдвигов смесителей (четырехполюсников с преобразованием частоты), описанный в а.с. СССР №14755347, МПК G01R 27/28, который основан на том, что измеряют сумму и разность фазовых сдвигов двух смесителей, а затем решая совместно два уравнения для измеренных суммы и разности фазовых сдвигов вычисляют истинные фазовые сдвиги для каждого из двух смесителей.

Одновременно с описанным способом определения истинного сдвига фаз испытуемого смесителя СВЧ, широкое распространение имеет, способ определения сдвига фаз испытуемого смесителя путем его сравнения со сдвигом фаз смесителя, принятого за эталонный, абсолютный (истинный), собственный сдвиг фаз которого также неизвестен.

Часто полупроводниковые входные СВЧ-смесители двухканального супергетеродинного приемника измерителя комплексных параметров четырехполюсников СВЧ для упрощения их конструкции выполняются в однодиодном исполнении (например, в измерителе РК4-71), что существенно упрощает задачу определения их амплитудно-фазовой погрешности.

Техническим результатом предлагаемого способа определения амплитудно-фазовой погрешности полупроводникового смесителя СВЧ является повышение точности измерений комплексных коэффициентов передачи четырехполюсников СВЧ.

Для достижения технического результата предлагается способ определения амплитудно-фазовой погрешности полупроводниковых смесителей СВЧ, заключающийся в том, что в устройстве для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ, состоящего из двухчастотного источника первого и второго когерентных испытательных сигналов СВЧ и двухканального супергетеродинного приемника, состоящего из двух входных полупроводниковых смесителей СВЧ и индикатора отношений уровней сигналов в первом и втором его каналах, измеряют сумму и разность фазовых сдвигов двух испытуемых входных полупроводниковых смесителей СВЧ, включенных на входах двухканального супергетеродинного приемника, из которых находят истинные фазовые сдвиги каждого из этих испытуемых смесителей СВЧ на их рабочих частотах и в рабочих точках их вольтамперных характеристик. Затем, используя аналитические выражения, связывающие фазовый сдвиг каждого смесителя СВЧ с емкостью p-n-перехода его полупроводникового диода, вычисляют эту емкость для каждого из двух аттестуемых входных смесителей СВЧ. Применяя равенство, связывающее дифференциальное изменение величины абсолютного фазового сдвига каждого испытуемого входного смесителя СВЧ в зависимости от величины тока, протекающего через смесительный диод с его электрическими параметрами и емкостью p-n-перехода, вычисляют амплитудно-фазовую погрешность полупроводникового диода входного смесителя СВЧ на его рабочей частоте и в рабочей точке его вольтамперной характеристики в зависимости от изменения амплитуды испытательного сигнала СВЧ.

Заявленный способ отличается от прототипа тем, что сначала находят сдвиги фаз каждого из двух полупроводниковых диодных СВЧ-смесителей, используя которые вычисляют емкость p-n переходов каждого из этих СВЧ-смесителей в рабочих точках их вольтамперных характеристик, используя которые вычисляют амплитудно-фазовую погрешность СВЧ-смесителей на их рабочих частотах.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит первый переключатель 1, двухчастотный источник когерентных первого и второго испытательных сигналов СВЧ 2, второй переключатель 3, первый ампервольтметр 4, первый СВЧ-смеситель 5, второй СВЧ-смеситель 6, второй ампервольтметр 7, третий переключатель 8, равноплечный делитель 9, генератор промежуточной частоты 10, четвертый переключатель 11, двухканальный индикатор отношений 12, вычислитель 13, двухканальный супергетеродинный приемник 14.

Первый выход двухчастотного генератора когерентных испытательных сигналов СВЧ 2 одновременно соединен с первыми неподвижными контактами первого 1 и второго 3 переключателей, вторые неподвижные контакты которых соединены вместе. Подвижный контакт первого переключателя 1 соединен с первым входом первого СВЧ-смесителя 5, второй вход которого одновременно соединен со вторым выходом двухчастотного генератора когерентных испытательных сигналов СВЧ 2 и вторым входом второго СВЧ-смесителя 6, второй выход которого соединен с входом второго ампервольтметра 7, выход которого соединен со вторым входом вычислителя 13, выход которого соединен с третьим входом двухканального индикатора отношений 12 двух сигналов, выход которого соединен с третьим входом вычислителя 13, первый вход которого соединен с выходом первого ампервольтметра 4, вход которого соединен со вторым выходом первого СВЧ-смесителя 5, первый выход которого соединен с первым входом двухканального индикатора отношений 12, второй вход которого соединен с подвижным контактом четвертого переключателя 11, первый неподвижный контакт которого соединен с первым неподвижным контактом третьего переключателя 8, второй неподвижный контакт которого соединен с первым выходом равноплечного делителя 9, второй выход которого соединен с первым неподвижным контактом четвертого переключателя 11. Выход генератора промежуточной частоты 10 соединен с входом равноплечного делителя 9, а подвижный контакт третьего переключателя 8, соединен с первым выходом второго смесителя СВЧ 6, первый вход которого соединен с подвижным контактом второго переключателя 3.

Вначале устанавливают переключатели 1, 3, 8 и 11 в первое положение их подвижных контактов и выравнивают электрические длины трактов первого испытательного сигнала СВЧ с частотой ω1 от первого выхода источника двухчастотных испытательных сигналов СВЧ 2 к первым входам первого СВЧ-смесителя 5 и второго СВЧ-смесителя 6 и второго испытательного сигнала СВЧ с частотой ω2 от второго выхода двухчастотного источника когерентных испытательных сигналов СВЧ 2 ко вторым входам первого СВЧ-смесителя 5 и второго СВЧ-смесителя 6, которые контролируют по нулевым показаниям фазометра двухканального индикатора отношений 12. Для этих целей используют дополнительный СВЧ-смеситель (не показан), который включают вместо второго СВЧ-смесителя 6. После выравнивания электрических длин дополнительный СВЧ-смеситель заменяют штатным вторым СВЧ-смесителем 6 и измеряют разность фаз между фазовым сдвигом вносимым первым СВЧ-смесителем 5 ϕ1 и вторым СВЧ-смесителем 6 ϕ2 с помощью индикатора отношений 12, на промежуточной частоте ω3 двухканального супергетеродинного приемника 14, образованной как разность частот между первым испытательным сигналом СВЧ U 1 = U m 1 cos ( ω 1 t + φ 1 ) и вторым испытательным сигналом СВЧ U 2 = U m 2 cos ( ω 2 t + φ 2 ) : U 1 и Um1 - текущее и амплитудное значения первого испытательного сигнала СВЧ на входе первого СВЧ-смесителя 5, U2 и Um2 - текущее и амплитудное значения второго испытательного сигнала СВЧ на входе второго СВЧ-смесителя 6, и описываемой уравнением:

U 3 = U m 1 U m 2 [ cos ( ( ω 1 ω 2 ) t + φ 1 φ 2 ) ] = U m 3 cos ( ω 3 t + φ 1 φ 2 )

где ϕ1 - сдвиг фаз первого СВЧ-смесителя 5, ϕ2 - сдвиг фаз второго СВЧ-смесителя 6.

Численное значение разности фаз ϕ12=A, измеренное индикатором отношений 12, передают и запоминают в вычислителе 13, представляющим собой микропроцессор, через его третий вход.

Затем переводят подвижные контакты переключателей 1, 3, 8 и 11 во второе положение. В этом случае первый вход СВЧ-сигнала с частотой ω1 первого СВЧ-смесителя 5 соединяется с первым входом второго СВЧ-смесителя 6 (также СВЧ входом сигнала с частотой ω1). На первый выход второго СВЧ-смесителя 6 подают сигнал промежуточной частоты ω3 через первый выход равноплечного делителя 9 от генератора промежуточной частоты 10. Присоединение второго испытательного сигнала СВЧ ω2 ко вторым входам первого СВЧ-смесителя 5 и второго СВЧ-смесителя 6 остается неизменным. В результате смешивания сигналов с частотами ω3 и ω2 получают и выделяют сигнал с первой испытательной частотой ω1 по формуле:

U 1 = U m 2 U m 3 cos ( ( ω 2 + ω 3 ) t + φ 2 + φ 3 ) = U m 2 U m 3 cos ( ω 1 t + φ 2 + φ 3 ) ,

где Um3 - амплитудное значение сигнала частоты ω3 от генератора промежуточной частоты 10, а ϕ3 - фаза этого сигнала.

Этот сигнал подают на первый вход первого СВЧ-смесителя 5 и с помощью второго испытательного сигнала СВЧ с частотой ω2 преобразуют в сигнал промежуточной частоты ω3, который и выделяют на первом его выходе. Преобразование осуществляют по формуле:

U 3 = U m 2 U m 3 cos ( ( ω 2 + ω 3 ) t + φ 2 + φ 3 ) U m 2 cos ( ω 2 t + φ 1 ) .

Выделяя при преобразовании разность частот (ω12) и учитывая, что первый СВЧ-смеситель 5 и второй СВЧ-смеситель 6 включены последовательно, а присоединение к ним второго испытательного сигнала ω2 остается неизменным, на первом выходе первого СВЧ-смесителя 5 получают сигнал промежуточной частоты ω3, содержащий сумму сдвигов фаз первого СВЧ-смесителя 5 ϕ1 и второго СВЧ-смесителя 6 ϕ2:

U 3 = U m 3 cos ( ω 3 t + φ 1 + φ 2 + φ 3 ) ,

который подают на первый вход двухканального индикатора отношений 12, на второй вход которого поступает сигнал непосредственно от генератора промежуточной частоты 10 через второй выход равноплечного делителя 9 в виде: U 3 = U m 3 cos ( ω 3 t + φ 3 ) . В индикаторе отношений 12 выделяют сдвиг фаз равный сумме сдвигов фаз первого СВЧ-смесителя 5 ϕ1 и второго СВЧ-смесителя 6 ϕ2, численную величину которого В=ϕ12 вносят в память микропроцессора вычислителя 13 через его третий вход. Решая в вычислителе 13 систему уравнений:

{ φ 1 φ 2 = A φ 1 + φ 2 = B

находят истинные сдвиги фаз первого СВЧ-смесителя 5 и второго СВЧ-смесителя 6, вносимые ими в сигналы промежуточной частоты ω3 в процессе гетеродинного преобразования частоты ω1 первого испытательного сигнала СВЧ.

Изменение истинного сдвига фаз первого СВЧ-смесителя 5 ϕ1 и второго СВЧ-смесителя 6 ϕ2 в зависимости от амплитуды первого испытательного сигнала СВЧ на их первых входах определяет величину амплитудно-фазовой погрешности каждого из этих смесителей СВЧ.

Величины истинных сдвигов фаз ϕ1 и ϕ2 находят в рабочих точках вольтамперных характеристик смесительных диодов первого СВЧ-смесителя 5 и второго СВЧ-смесителя 6, которые в свою очередь определяются уровнями первого и второго испытательных сигналов СВЧ. Следовательно, собственные внутренние параметры смесительных СВЧ-диодов также зависят от уровней первого и второго испытательных сигналов СВЧ, изменение которых пропорционально изменению сдвигов фаз ϕ1 и ϕ2. На этом основании формулы для определения амплитудно-фазовой погрешности находят следующим путем.

Известно, что полупроводниковый смесительный диод СВЧ может быть представлен эквивалентной схемой, состоящей из сопротивления объема полупроводника - сопротивления растекания rs, которое постоянно, и включенного последовательно с ним параллельного соединения барьерной емкости p-n-перехода, динамической (переменной) емкости p-n-перехода и дифференциального сопротивления p-n-перехода полупроводника rд (Полупроводниковые диоды. Параметры, методы измерений, под ред. И.Н. Горюнова, Ю.Р. Носова. М. Сов радио 1968 с.96 рис.6.2).

Параллельное соединение барьерной и динамической емкости p-n перехода образуют суммарную емкость CΣ, которая вместе с динамическим сопротивлением rд зависит от уровня испытательного сигнала СВЧ.

На основании эквивалентной схемы смесительного диода СВЧ его комплексное сопротивление Zn на частоте измерения первого испытательного сигнала СВЧ ω1=2π/f1 описываются выражением:

Z n = r д 1 + r д 2 С Σ 2 ( 2 π f 1 ) 2 j r д 2 ( 2 π f 1 ) С Σ 1 + r д 2 С Σ 2 ( 2 π f 1 ) 2                                             ( 1 )

Взяв отношение действительной и мнимой части комплексного сопротивления Zn получим выражение для расчета сдвига фаз, вносимого смесительным диодом СВЧ в первый испытательный сигнал СВЧ с частотой ω1 при его гетеродинном преобразовании в промежуточную частоту в виде:

t g φ 0 = X R = 2 π f 1 r д С Σ                                                                           ( 2 )

В этом выражении ϕ0 - величина, равная измеряемым сдвигам фаз ϕ1 или ϕ2 первого 5 или второго 6 СВЧ-смесителей, которая определяется собственными параметрами rд и СΣ смесительного диода СВЧ, ток которого Iпр описывается известным выражением:

I i ¨ д = I 0 ( e U φ T 1 )                                                                 ( 3 )

I0 - ток неосновных носителей заряда в p-n-переходе;

φ Т = e k Т - термический потенциал, в котором е - заряд электрона, k - постоянная Больцмана, T - температура по Кельвину;

U - напряжение, приложенное к p-n-переходу.

Продифференцировав (3) по напряжению U, получаем выражение для расчета динамического сопротивления rд в виде:

d I п р d U = I 0 φ Т e U φ Т = 1 r д                                                                         ( 4 )

Продифференцировав (2) по частоте получаем:

φ 0 f = 2 π r а ¨ С Σ 1 + 4 π 2 f 2 r а ¨ 2 С Σ 2                                                                         ( 5 )

и подставив (4) в (5), получим выражение для расчета амплитудно-фазовой погрешности в виде:

φ 0 = 2 π f 0 С Σ φ Т ( I п р + I 0 ) 2 + 4 π 2 f 0 2 С Σ 2 φ Т 2 I п р                                                       ( 6 )

Из формулы (6) следует, что для расчета амплитудно-фазовой погрешности необходимо знать величину тока диода Iпр, а для вычисления входящего в эту формулу суммарной емкости CΣ необходимо знать величину динамического сопротивления rд. Эти собственные параметры смесительного диода СВЧ находят, измеряя ток Iпр через смесительный диод СВЧ и падение напряжения на нем U с помощью ампервольтметра (4 или 7), присоединенного к этому диоду.

Таким образом, способ определения амплитудно-фазовой погрешности СВЧ-смесителя в измерителе комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ состоит в следующем:

1. Измеряют и вычисляют истинный фазовый сдвиг ϕ0, вносимый смесительным диодом СВЧ на рабочей частоте первого испытательного сигнала СВЧ f1 и соответствующий рабочей точке его вольтамперной характеристики (ВАХ).

2. Измеряют ток через смесительный диод СВЧ Iпр и падение напряжения на нем, на основании которых по формуле (4) вычисляют величину динамического сопротивления соответствующего рабочей точке его ВАХ.

3. По формуле (2) находят суммарную емкость перехода смесительного диода СВЧ СΣ, используя измеренную величину сдвига фаз и рассчитанное динамическое сопротивление rд.

4. По формуле (6) находят зависимость изменения фазового сдвига ∂ϕ0 от изменения прямого тока через смесительный диод ∂Iпр, что соответствует амплитудно-фазовой погрешности СВЧ-смесителя.

Все эти вычисления проводят с помощью микропроцессора вычислителя 13, после чего величину амплитудно-фазовой погрешности подают в индикатор отношений 12 через его третий вход и учитывают в нем эту величину при измерениях комплексных коэффициентов передачи испытуемых четырехполюсников СВЧ, повышая тем самым точность измерений.

Способ определения амплитудно-фазовой погрешности смесителя СВЧ в измерителе комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ, основанном на измерении абсолютной величины фазовых сдвигов, возникающих в смесителях СВЧ двухканального супергетеродинного приемника измерителя комплексных коэффициентов передачи и отражения испытуемых четырехполюсников СВЧ, отличающийся тем, что измеряют и вычисляют фазовые сдвиги каждого из испытуемых смесителей СВЧ на их рабочих частотах и в рабочих точках их вольтамперных характеристик, затем, используя аналитические выражения, связывающие фазовый сдвиг каждого смесителя СВЧ с емкостью p-n перехода его полупроводникового диода, вычисляют эту емкость для каждого из двух испытуемых смесителей СВЧ, применяя равенство, связывающее дифференциальное изменение величины абсолютного фазового сдвига испытуемого смесителя СВЧ в зависимости от величины тока, протекающего через смесительный диод с его электрическими параметрами и емкостью p-n перехода, вычисляют амплитудно-фазовую погрешность полупроводникового диода испытуемого смесителя СВЧ на его рабочей частоте и в рабочей точке его вольтамперной характеристики в зависимости от изменения амплитуды испытательного сигнала СВЧ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при измерении комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ. Сущность изобретения: в устройство для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ, содержащее двухчастотный синтезатор когерентных первого и второго испытательных СВЧ сигналов, испытуемый четырехполюсник СВЧ, двухканальный супергетеродинный приемник, имеющий первый и второй СВЧ смесители, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, управляющий компьютер, индикатор отношений, первый дискретно регулируемый операционный усилитель, состоящий из первого усилителя, первого переменного и первого постоянного резисторов, второго дискретно регулируемого операционного усилителя, состоящего из второго усилителя и второго переменного и второго постоянного резисторов, дополнительного генератора, переменного аттенюатора, равноплечного делителя, вольтметра, блока управления и шести переключателей, дополнительно ввести первый и второй ампервольтметры, вычислитель и четыре переключателя.

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при аттестации и контроле собственных S-параметров устройств для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ.

Изобретение относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров усилителей при их производстве.

Изобретение относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров усилителей при их производстве.

Изобретение относится к способам определения передаточных функций линейных радиоэлектронных систем. .

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для регистрации и оценки отклонения фазового сдвига земного излучения в двух разных пространственных точках.

Изобретение относится к способу и прибору для характеризации линейных свойств электрического многопортового компонента. .

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при измерении комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ. .

Измеритель фазоамплитудных характеристик преобразователя частоты предназначен для определения фазовой погрешности преобразователей частоты, предназначенных для работы в широком динамическом диапазоне входных сигналов. Измеритель состоит из последовательно соединенных управляемого источника испытательных сигналов, первого управляемого делителя напряжения, исследуемого преобразователя частоты, второго управляемого делителя напряжения, управляемого коммутатора сигналов, первого усилителя ограничителя, фазового детектора, микроконтроллера, жидкокристаллического индикатора, управляемого компенсатора фазового сдвига, соединенного своим входом с выходом управляемого источника испытательных сигналов, а выходом - с управляемым коммутатором сигналов и вторым усилителем-ограничителем, выход которого подключен ко входу фазового детектора. Введение в устройство второго управляемого делителя напряжения с соответствующими циклами управления стабилизировало уровень выходного сигнала исследуемого преобразователя частоты и позволило повысить точность измерения фазоамплитудной характеристики. Для исключения собственной фазовой погрешности введенного делителя напряжения использован в цепи сигнала промежуточной частоты управляемый компенсатор фазового сдвига, идентичного второму управляемому дополнительному делителю напряжения. Введение соответствующих связей и их временная коммутация с другими элементами устройства исключает собственную фазовую погрешность делителя напряжения, изменяющего уровень входного измерительного сигнала преобразователя частоты. Технический результат заключается в повышении точности измерения фазоамплитудных характеристик преобразователей частоты. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при измерении абсолютных комплексных коэффициентов передачи и отражения СВЧ-устройств с преобразованием частоты (СВЧ-смесителей). Устройство для измерения абсолютных комплексных коэффициентов передачи и отражения СВЧ-устройств с преобразованием частоты, содержащее испытуемый СВЧ-четырехполюсник, измеритель параметров четырехполюсников СВЧ, состоящий из генератора испытательных СВЧ-сигналов, первого переключателя и связанной с ним согласованной нагрузки, СВЧ-гетеродина, первого, второго, третьего, четвертого направленных ответвителей, векторного вольтметра с выходным контактом, первого и второго портов, испытуемого СВЧ-смесителя, опорного СВЧ-смесителя, СВЧ-генератора. В устройство дополнительно введены смеситель фазовой автоподстройки частоты, фазовый детектор, первый и второй смесители промежуточной частоты, второй, третий, четвертый переключатели, генератор опорных частот, компаратор и компьютер, образующие вместе с испытуемым СВЧ-смесителем, опорным СВЧ-смесителем и СВЧ-генератором двухканальный супергетеродинный приемник. Связи вновь введенных элементов между собой и общими с прототипом элементами в совокупности образуют устройство, позволяющее определять абсолютные комплексные коэффициенты передачи и отражения испытуемого СВЧ-смесителя без выполнения переключений и переподсоединений в СВЧ-трактах. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения различных физических свойств (концентрации, смеси веществ, влагосодержания, плотности и др.) жидкостей, находящихся в емкостях (технологических резервуарах, измерительных ячейках и т.п.). В частности, оно может быть применено в пищевой промышленности для измерения концентрации водно-спиртовых растворов. Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение реализации устройства и повышение точности измерения. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве для измерения физических свойств жидкости, содержащем отрезок коаксиальной длинной линии, два чувствительных элемента, рабочий и эталонный, в виде отрезков коаксиальной линии, заполняемых, соответственно, контролируемой жидкостью и эталонной жидкостью, электронный блок и подсоединенный к его выходу регистратор, каждый чувствительный элемент подсоединен в качестве оконечной нагрузки к соответствующему концу отрезка коаксиальной длинной линии, к которому подключен электронный блок, причем центральный проводник и внутренняя поверхность внутреннего цилиндра подсоединены, соответственно, к внутреннему и наружному проводникам на одном конце отрезка коаксиальной длинной линии, а наружная поверхность внутреннего цилиндра и наружный цилиндр подсоединены, соответственно, к внутреннему и наружному проводникам на другом конце отрезка коаксиальной длинной линии. 1 ил.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при измерении группового времени запаздывания и для определения действительного значения сдвига фаз устройств с преобразованием частоты (смесителей). Устройство содержит испытуемый преобразователь частоты, гетеродин, генератор испытательных сигналов, опорный преобразователь частоты. Дополнительно в устройство введены управляемый фазовращатель, управляющее устройство, первый и второй фазовращатели, первый и второй синхронные детекторы, измеритель временных интервалов. Выход генератора испытательных сигналов одновременно соединен с первым входом опорного преобразователя частоты, с первым входом первого синхронного детектора и с первым входом управляемого фазовращателя. Второй вход которого соединен с выходом управляющего устройства. Выход управляемого фазовращателя одновременно соединен с входом первого фазовращателя и первым входом испытуемого преобразователя частоты, выход которого соединен с входом второго фазовращателя. Второй вход испытуемого преобразователя частоты соединен одновременно с выходом гетеродина и со вторым входом опорного преобразователя частоты, выход которого соединен с первым входом второго синхронного детектора. При этом выходы первого и второго фазовращателей соединены со вторыми входами первого и второго синхронных детекторов соответственно. Выходы первого и второго синхронных детекторов соединены с первым и вторым входами измерителя временных интервалов соответственно. Технический результат заключается в расширении диапазона частот, на которых могут осуществлять измерения, и в повышении точности измерения группового времени запаздывания преобразователей частоты с промежуточной частотой, лежащей в диапазоне СВЧ. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при контроле амплитудно-частотных характеристик различных радиотехнических блоков. Измеритель содержит генератор качающейся частоты (ГКЧ) 1, измеряемый объект (ИО) 2, амплитудный детектор (АД) 3, делитель (Дл) 4, формирователь опорного сигнала (ФОС) 5, индикатор (ИД) 6, преобразователь частоты в напряжение (ПЧН) 7, первый дифференциатор (ДФ) 8, компаратор (КП) 9, согласующий блок (СБ) 10, масштабный усилитель (МУ) 14, амплитудный селектор (АС) 15, первый временной селектор (ВС) 16, первый декадный счетчик (ДС) 17, второй дешифратор (ДШ) 18. Формирователь опорного сигнала (ФОС) 5 содержит преобразователь частоты в код (ПЧК) 11, первый дешифратор (ДШ) 12, блок хранения и выборки (БХВ) 13. В измеритель дополнительно введены второй дифференциатор (ДФ) 19, первый триггер (Тр) 20, инвертор (ИВ) 21, генератор счетных импульсов (ГСИ) 22, второй триггер (Тр) 23, второй временной селектор (ВС) 24, схема совпадения (СС) 25, генератор нониусных импульсов (ГНИ) 26, второй декадный счетчик (ДС) 27, третий дешифратор (ДШ) 28. Технический результат заключается в повышении точности цифрового измерения полосы пропускания амплитудно-частотных характеристик. 4 ил.
Наверх