Патент ссср 268519

 

О П И С А Н И Е 2685I9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 18.XI.1968 (Лоо 1282197/26-9) с присоединением заявки Хе

Приоритет

Опубликовано 10,IV.1970. Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 14ХП1.1970

Кл, 21ат, 71

МПК G Olr 17i06

УДК 621.317.784 (088.8) комитет по делам изобретвний и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. И. Осокин, Н. Д. Дубовой; P. Г. Карпов, С. В. Груздев и С. И, Чибриков

Заявитель 5--ЮИД

A8TOMATHЧЕСКИЙ ИЗМEPИТЕЛЬ СВЧ-МОШНОСТИ

В измерительной технике для измерения малых уровней мощности СВЧ применяются в основном болометрические методы, основанные на измерении изменения проводимости болометра того или иного типа при подаче на него измеряемой мощности СВЧ. Широкое применение в схемах измерителей малых уровней мощности СВЧ нашли так называемые автобалансные термисторные мосты.

Известны автоматические измерители СВь1мощности с двойным компарированием, содержащие автобаланспый термисторный мост, СВЧ-выключатель и схему индикации мощности.

Однако известные устройства не обладают достаточной точностью.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что вход выпрямителя соединен с выходом моста, а его выход — с одним из входов компаратора, другой вход компаратора подключен к выходу интегратора, выход компаратора соединен с входами триггеров, выход генератора пилообразного напряжения подключен к термистору и стрелочному индикатору, в результате чего увеличивается быстродействие и точность измерения в широком температурном диапазоне.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого измерителя; па фиг. 2 — его временные диаграммы.

Измеритель состоит из переключателя мощности СВЧ 1, избирательного усилителя 2, двух выпрямителей 8 и 4, компаратора 5, четырех триггеров 6 — 9, интегратора 10, генератора 11 пилообразного напряжения и указывающего прибора 12.

Избирательный усилитель схвачен положительной обратной связью с помощью равноплеч его моста, состоящего из резисторов

18 — И.

Резистор 16 представляет собой чувствительньп1 элемент, в качестве которого в данной схеме применен термистор типа ТШ-2.

Избирательный усилитель совместно с мостом в цепи обратной связи образует автобалансный мост.

После подачи напряжения питания и окончания переходных процессов на выходе усилителя устанавливается постоянное по амплитуде значение напряжения U,„„, которое поступает затем на выпрямители 8 и 4. С выпрямителя 3 получается постоянное напряжение U> (фпг. 2) положительной полярности, а с выпрямителя 4 — постоянное напряжение отрицате 1biloH полярности, несколько меньшее по абсолютной величине, чем Uf, при этом григгеры 7 — 9 находятся в таком состоянии, при котором через резистор 17 на диоды 18 и 19 подается отрицательное напряжение, а реле 20

30 «и их контакты находятся

268510 в положениях, указанных на фиг. 1. До момента подачи команды «измерение» мощность

СВЧ не поступает на термистор, генератор пилообразного напряжения выключен, и на вход интегратора поступает выходное напряжение с выпрямителя 4. При данном положении контактов реле 22, конденсатор 28 в цепи обратной связи интегратора зашунтирован резистором 24, и интегратор работает в качестве операционного усилителя с К = — 1, при этом с выхода интегратора на вход компаратора 5 поступает напряжение U4 положительной полярности. В этом состоянии схема подготовлена к выполнению измерительной операции. Измерение начинается в момент времени t, при включении тумблера «измерение», подающего напряжение + 27 в на входы триггеров б — 9, на обмотку реле 22 и на переключатель мощности СВЧ, при этом состояние триггеров не меняется, а через переключатель мощности СВЧ, начиная с момента времени t<, на термистор 1б поступает измеряемая мощность СВЧ. На выходах выпрямителя 8 и интегратора устанавливаются новые значения напряжений U2 и U„.-, при которых соблюдается баланс мощностей, рассеиваемых на сопротивлении термистора. Через время, необходи.мое для окончания переходного процесса и определяемое постоянной времени цепи, состоящей из резистора 25 и конденсатора 2б, срабатывает реле 22 и подключает своими контактами ко входу интегратора напряжение отрицательной полярности, снимаемое с диода 18. Так как в этот же момент контакты 27 реле 22 отключают сопротивление 24 и переводят интегратор из режима операционного усилителя в режим интегрирования, выходное напряжение интегратора возрастает по линейному закону. В момент времени t3 компаратор срабатывает, и его выходной импульс переводит триггеры б, 8 и 9 во второе устойчивое состояние.

Опрокидывание триггера 9 приводит к запиранию диода 19 положительным напряжением и остановке интегратора. С этого момента выходное напряжение U3 интегратора остается постоянным, т. е. интегратор «запомнил» напряжение, которое было на выходе выпрямителя 8 при подаче на термистор измеряемой мощности СВ Ч. Опрокидывание триггера 8 приводит к срабатыванию реле 20, благодаря чему напряжение + 27 в через контакты 28 и

29 подключается ко входу генератора пилообразного напряжения и контактами 80 снимается с переключателя, прекращая подачу мощности СВЧ на термистор. Выходное напряжение выпрямителя 8 с этого момента быстро возрастает до прежнего значения U>.

Через термистор 1б начинает протекать уве. личивающийся ток 1, при этом выходное напря>кение выпрямителя 8 соответственно падает до тех пор, пока не достигнет в момент времени 14 значения U2, при котором компаратор срабатывает вторично. Выходной импульс компаратора не меняет состояние триггеров 8 и 9, но возвращает в исходное состояние триггер б, который, в свою очередь, переводит во второе устойчивое состояние триггер 7. Срабатывающее при этом реле 21 контактами 29 прекращает работу генератора, а контактами

81 включает указывающий прибор, на вход которого подано выходное напряжение генератора, являющееся мерой измеряемой мощности.

Предмет изобретения

Автоматический измеритель СВЧ-мощности с двойным компарированием, содержащий ав35 тооалансный термисторный мост, СВЧ-выключатель и схему индикации мощности, отличиюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в схеме вход выпрямителя соединен с выходом моста, выход выпрямителя свя40 зан с одним из входов компаратора, другой вход компаратора подключен к выходу интегратора; выход компаратора соединен с входами триггеров; выход генератора пилообразно, го напряжения подключен к термистору и

45 стрелочному индикатору.