Способ определения коэффициента ослабления фидерной линии
Владельцы патента RU 2778030:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к технике радиоизмерений и предназначается для определения коэффициента ослабления антенно-фидерной линии. Техническим результатом является повышение точности измерения. Изобретение представляет собой способ определения коэффициента ослабления фидерной линии, заключающийся в измерении коэффициента стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель, с последующим расчетным определением коэффициента ослабления, в котором после измерения коэффициента стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель, дополнительно измеряется коэффициент стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на согласованную нагрузку, затем определяется коэффициент ослабления А фидерной линии. 3 ил.
Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано в антенно-фидерной технике.
Известен способ определения коэффициента ослабления в фидерных линиях Дешана [1], включающий в себя измерения комплексного коэффициента отражения исследуемой фидерной линии, нагруженной на подвижный короткозамыкатель при его разных положениях, и определение коэффициента ослабления по результатам измерений. Недостатком способа является его значительная трудоемкость.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения коэффициента ослабления в фидерных линиях по методу Татаринова [1], принимаемого за прототип, заключающийся в измерении коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) короткозамкнутой фидерной линии с последующим определением коэффициента ослабления А по формуле
где К - КСВН фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель.
Недостатком прототипа является то, что в способе не учитывается влияние неоднородностей фидерной линии на величину коэффициента ослабления, что приводит к большой систематической погрешности, которая тем больше, чем больше величина неоднородностей, что резко ограничивает область применения способа только хорошо настроенными фидерными линиями.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что увеличивается точность измерения коэффициента ослабления фидерной линии вследствие уменьшения систематической погрешности измерений, которая возникает в результате влияния неоднородностей фидерной линии на величину расчетного коэффициента ослабления. Указанный технический результат достигается тем, что при расчете коэффициента ослабления фидерной линии дополнительно к измеренным значениям КСВН фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель, также используются измеренные значения КСВН фидерной линии, нагруженной на согласованную нагрузку.
Предлагаемый способ поясняется чертежами фиг. 1 - фиг. 3.
Фиг. 1 - структурная схема измерения коэффициента ослабления, где:
1 - панорамный измеритель КСВН Р2-137/1;
2 - коаксиально-волноводный переход;
3 - измеряемый участок волноводного тракта;
4 - короткозамыкатель или согласованная нагрузка.
Фиг. 2 - результаты расчета КСВН фидерной линии, нагруженной на согласованную нагрузку для конкретной реализации волноводного тракта в рабочем диапазоне частот, где:
R - КСВН фидерной линии, нагруженной на согласованную нагрузку;
F<1> - значения отношения длины тракта к длине волны.
Фиг. 3 - результаты расчетов численного моделирования процесса измерения коэффициента ослабления той же конкретной реализации волноводного тракта в рабочем диапазоне частот, где:
А - измеряемый коэффициент ослабления тракта в дБ;
Аех - коэффициент ослабления тракта в дБ, измеренный по способу Татаринова;
Aexn - коэффициент ослабления тракта в дБ, измеренный по предлагаемой методике;
F<1> - значения отношения длины тракта к длине волны.
Предложенный способ реализуется следующим образом. Ко входу измеряемого участка волноводного тракта через коаксиально волновой переход подключается панорамный измеритель КСВН Р2-137/1, к выходу измеряемого участка волноводного тракта подключается короткозамыкатель и измеряется КСВН, затем короткозамыкатель заменяется на согласованную нагрузку и измеряется КСВН.
Коэффициент ослабления А фидерной линии определяется по формуле
где К - КСВН фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель; R - КСВН фидерной линии, нагруженной на согласованную нагрузку на той же частоте.
Из формулы следует, что при R=2 систематическая погрешность по способу Татаринова равна 0,5 дБ.
Приведенные на фиг. 3 расчеты показывают, что предлагаемый способ измерения коэффициента ослабления, по сравнению с прототипом, уменьшает систематическую погрешность измерения в 10 раз при среднем значении КСВН тракта в рабочем диапазоне, равным 2.
Источники информации
1. Стариков В.Д. Методы измерения на СВЧ с применением измерительной линии. М: Советское радио. 1972. С. 83-85, с. 71-73.
Способ определения коэффициента ослабления фидерной линии, заключающийся в измерении коэффициента стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель, с последующим расчетным определением коэффициента ослабления, отличающийся тем, что с целью увеличения точности измерения коэффициента ослабления фидерной линии, после измерения коэффициента стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель, дополнительно измеряется коэффициент стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на согласованную нагрузку, затем определяется коэффициент ослабления А фидерной линии по формуле
,
где К - коэффициент стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на короткозамыкатель; R - коэффициент стоячей волны по напряжению фидерной линии, нагруженной на согласованную нагрузку на той же частоте.
