Измеритель фазовых сдвигов невзаимных четырехполюсников

 

363043

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотов Советскик

Социалистическит республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.XI.1971 (№ 1717439f26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G 01г 25/00 йоеитвт IIo аолавт иаооретеиий и открытий ори Совете Министров ссср

Опубликовано 20.Х111972. Бюллетень № 3 за 1973

Дата опубликования описания 20.11.1973

УДК 621.317.373.023 (088.8) Авторы изобретения A. С. Елизаров, С. Й. Гечяускас, В. И. Калинин и Ю. К. Пожела

Заявители Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского Комсомола и И нститут физики полупроводников

АН Литовской ССР

ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ НЕВЗАИМНЫХ

Ч ЕТЫ РЕХ ПОЛ ЮСН И КО В

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть использовано при измерении параметров невзаимных четырехполюсников.

Для невзаимных четырехполюсников важнейшими параметрами являются фазовые сдвиги при распространении прямой и обратной волн G p G„- и невзаимный фазовый сдвиг Лб = бдр бсср.

Практически важно непосредственное и автоматическое измерение перечисленных параметров не только на малых, но и на высоких уровнях мощности.

Известны устройства для измерения параметров четырехполюсников, состоящие из генератора СВЧ, модулятора, делителя мощности двойных тройников, квадратурного и противофазного восьмиполюсников, схем вычитания и индикатора.

Однако эти устройства обеспечивает измерение б„р или б,ор B полосе волновода на низком уровне мощности, а для измерения бдр н

G,6ð на высоких уровнях мощности (ВУМ) необходимо каскадное включение делителей мощности СВЧ в измерительной части тракта и переориентация четырехполюсника при переходе от измерения бдр к измерению GOI;p.

Это значительно увеличивает погрешность измерения. Кроме того, исключена возможность прямого измерения.

Целью изобретения является обеспечение прямого, обратного и невзаимного фазовых сдвигов на высоком уровне мощности и повышение точности измерения.

Предлагаемый измеритель фазовых сдвигов четырехполюсников отличается от известных тем, что в нем применены безынерционные измерители мощности высокого уровня, подключенные к выходным каналам квадратурного

1о (90 ) и противофазного (180 ) гибридных соединений фазового дискриминатора, кольцевая схема с ветвью калибровки, два переключателя, коммутирующие сигналы СВЧ с выходов вторичных каналов направленных ответвите15 лей кольцевой схемы на вход фазового дискриминатора, синхронные детекторы и индикаторы с нулем в середине шкалы.

Применение безынерционных измерителей

ВУМ, кольцевой схемы, переключателей, син20 хронных детекторов и индикаторов с нулем в середине шкалы позволяет измерять как б„р, б,-,р так и Лб при высоких уровнях мощности в тракте измерителя, исключает необходимость переориентации четырехполюсника в

25 процессе измерений, повышает точность и скорость измерений и обеспечивает однозначный отсчет при измерениях фазовых сдвигов в пределах 0 — 360 .

На чертеже приведена функциональная схе30 ма, со следующими обозначениями:

363043

1 — СВЧ-генератор ВУМ, 2 — модулятор, 8 — делитель мощности, 4 — ферритовые вентили, 5 — направленные ответвители, ориентированные на волны, падающие на четырехполюсник, 5 — направленные ответвители, ориентированные на волны, прошедшие через четырехполюсник, 7 — 10 — высокочастотные переключатели, 11 — испытуемый невзаимный четырехполюсник, 12 — тройники, 18 — квадратурный (90 ) восьмиполюсник, 14 — противофазный (180 ) восьмиполюсник, 15 — безынерционные измерители мощности высокого уровня, 1б — согласованные нагрузки, 17 и 18— схемы вычитания, 19 и 20 — синхронные детекторы, 21 и 22 — индикаторы с нулем в середине шкалы.

Рассмотрим работу измерителя при измерении б„р (переключатели 10 и 11 находятся в

i:oëожениях а и о соответственно).

Сигнал СВЧ-генератора 1 подается через делитель 8 мощности в кольцевую схему, образованную элементами 4 — 8 и четырехполюсником 11. С выходов вторичных каналов левого ответвителя 5 и правого ответвителя б сигналы СВЧ, содержащие информацию о 6„,р поступают через высокочастотные переключатели 9 и 10 на входы тройников 12, далее во входные каналы квадратурного 18 и противофазного 14 восьмиполюсников, с выходов которых подаются на безынерционные измерители 15 мощности, нагруженные на согласованные нагрузки 16.

Видеосигналы с выходов измерителей 15 мощности поступают на схемы вычитания 17 и 18. Выходные сигналы этих схем, пропорциональные соответственно Sin б„р и Cos б,р, при панорамном воспроизведении характеристики

G„„, (а также при воспроизведении характеристик 6„-р и Л6) подаются на горизонтальные и вертикальные пластины ЭЛТ.

Для более точного отсчета значений G» на любой из частот рабочего диапазона сигналы с выходов схем вычитания 17, 18 подаются на синхронные детекторы 19 и 20, на которые в качестве опорного сигнала подается также сигнал с модулятора 2.

Постоянные напряжения с выходов детекторов поступают на индикаторы 21 и 22 с нулем в середине шкалы, причем один из них, например 21, служит для отсчета измеряемого фазового сдвига, а другой, например 22, для исключения неоднозначности отсчета при измерении 6», (а также при измерениях Gpgp u

Л6) в пределах 0 — 360 .

Для измерения Goop переключатели 9 и 10 переводятся в положения а и б, на входы тройников 12 поступают сигналы СВЧ с выходов левого ответвителя 6 и правого ответвителя 5. Работа остальной части измерителя аналогична случаю измерения 6 р.

1о При измерении Л6 переключатели 9 и 10 устанавливаются в положения а и б . В этом случае на входы тройников 12 подаются сигналы с выходов ответвителей б, за счет чего и обеспечивается непосредственное измерение

15 Л6.

Таким образом, предложенный измеритель обеспечивает непосредственное измерение G p, Gppp и Л6 невзаимного четырехполюсника на высоком уровне мощности без демонтажа

2О тракта и переориентации четырехполюсника, а также повышает точность измерений при однозначном отсчете фазовых сдвигов в пределах 0 — 360".

Предмет изобретения

Измеритель фазовых сдвигов невзаимных четырехполюспиков, содержащий генератор, рО модулятор, делитель мощности, два тройника, квадратурный и противофазный восьмиполюсники, схемы вычитания и индикатор, отличаюшийся тем, что, с целью обеспечения непосредсвенного измерения прямого, обратного и певзаимного фазовых сдвигов на высоком уровне мощности и повышения точности измерения, входы тройников подключены через высокочастотные переключатели к выходам вторичных каналов двух пар встречно включен4р ных направленных ответвителей, причем выходы каждой пары ответвителей подключены через высокочастотные переключатели к клеммам невзаимного четырехполюсника, входы каждой пары ответвителей соединены через

45 вентили с делителем мощности, а к выходам квадратурного и противофазного восьмиполюсников подключены безынерционные измерители мощности высокого уровня, соединенные через схемы вычитания и синхронные

50 детекторы со стрелочпыми индикаторами с нулем в середине шкалы.

363043

Редактор Е. Кравцова

Заказ 304/10 Изд. М 62 Тираж 404 Подписное

ЦНИИП11 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель T. Лебедева

Техред T. Миронова

Корректоры: Е. Миронова и И. Божко