Измеритель свч-мощности

 

t лт.там.; з. г:. l% скй

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И-С - А ""Й- -И- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (il>752180

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Э (22) Заявлено 07. 07. 78 (21) 2638676/1,8-21 (5 ) М с присоединением заявки № (23) Приоритет ь 01 R 21/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300780. Бюллетень ¹ 28 (53) УДК 621. 317.

° 78.023 (088.8) Дата опубликования описания 300780 (72) Авторы изобретения

Л.A. Кориневский, tO.М. Сапига и И.M. Онищенко (71} Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СВЧ-МОЩНОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения мощности, выполненным на базе полупроводникового СВЧ-диода.

Известен электронный измеритель, реализованный на бэзе полупроводникового диода, содержащий полупроводниковый СВЧ-диод, помещенный в СВЧ-тракт и соединенный с автокомпенсационным преобразователем (1) .

Недостаток этого измерителя заключается в том, что выход из строя .диода приводит к отказу измерителя и, следовательно, не обеспечивает достоверный контроль СВЧ-мощности.

Наиболее близким к предлагаемому является измеритель СВЧ-мощнссти, содержащий последовательно .соеди ненные диодный преобразователь, компенсационный преобразователь, имеющий схему сравнения, расширитель, формирователь напряжения компенсации и ключи, анализирунхаее устройство 25 и выходное устройство (например, индикатор), а также программно-управляющее устройство, подключенное к компенсационному преобразователю

;и анализирующему устройству $2) . gp

Недостатком этого устройства является низкая достоверность контроля, часто приводящая к ложным трев or ам.

Цель иэ обретения — повышение достоверности контроля путем обеспечения самоконтроля измерителя мощности.

Поставленная цель достигается тем, -что в измеритель СВЧ-мощности, содержащий последовательно соединенные диодный преобразователь, автокомпенсационный преобразователь и анализирующее устройство, ключ, введен

Генератор знакопеременного периодического сигнала, выход которого подключен непосредственно к выходу диодного преобразователя и через ключ — к выходу автокомпенсационного преобразователя, а управляющие входы ключа и генератора знакопеременного периодического сигнала соединены с анализирующим устройством.

Введенный генератор позволяет воздействовать только на диодный преобразователь со стороны его выхода (ключ замкнут) или одновременно на выход диодиого преобразователя

7521Я0

15

20 и вход автокомпенсационного преобразователяя (ключ разомкнут ), а анализируя отклик на эти воздействия, можно сделать вывод о техническом состоянии диода и низкочастотной части измерения и, тем самым, обеспечить повышение достоверности контроля.

Иа черте>ке представлена блок-схема устройства. устройство содержит последовательно соединенные,циодный преобразователь 1, автокомпенсационный преобразователь 2, анализатор 3, ключ

4, а также генератор 5 энакопеременного периодического сигнала, соединенный с выходом диодного преобразователя 1 непосредственно и через ключ 4 с выходом автокомпенсационного преобразователя 2, а управляющие входы ключа 4 и генератора 5 соединены с анализатором 3.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитная энергия СВЧтракта воздействует на полупроводниковый диод диодного преобразователя 1, с его выхода продетектированный сигнал поступает на антокомпенсационный преобразователь 2, выхоцное постоянное напряжение которого сравнивается с эталонным напряжением анализатора 3, выставленным при калибровке измерителя мощности. Результат сравнения поступает на индикатор (на чертеже не показан). Если уровень СВЧ-мощности в норме, на выходе анализирующего устройства формируется сигнал "1", а яа управляющих выходах анализатора 3 поддерживается сигнал "0;0".

При появлении на выходе измерителя сигнала "0", сигнализирующем оператору о том, что мощность не в норме, на управляющих выходах анализатора 3 формируется сигнал

"1, 1", который замыкает ключ 4 и запускает генератор 5, тем самым переводя измеритель в режим самоконтроля.

В режиме самоконтроля возможны несколько ситуаций в зависимости от технического состояния элементов измерителя.

При исправном диоде на вход анализатора 3 с генератора 5 проходят только положительные полуволны знакопеременного "меандра" (для показанного на чертеже включения диода), амплитуда которых больше меньшего порогового уровня U,но меньше большего U„ анализатора 3, на управляющем выходе последнего сформируется сигнал "0;1", который размыкает только ключ 4, вследствие чего положительные полуволны "меандра" поступают на вход автокс>мпенсационного преобразователя 2. Выходное постоянное напряжение при исправ25

Я5

60 ности последне го, равное амплитуде меандра", также становится больше меньшего 0п, но меньше большего 0 п анализатора 3, после чего íà е о управляющих выходах появляется сигнал"0;0", который эастопорит генератор 5 и сформирует на выходе измерителя обобщительный сигнал "1", подтвер>кдающий, что действительно

СВЧ-мощность не в норме.

При неисправности автокомпенсационного преобразователя 2 его выхоцное постоянное напряжение оказывается больше или меньше амплитуды

"меандра", на управляющих выходах анализатора 3 сохраняется сигнал

0;1, измеритель оказывается в режиме самоконтроля, à íà его выходе поддерживается сигнал "0", по которому оператор делает вывод об отказе низкочастотной части измерителя мощности и, следовательно, отвергает как ложную тревогу полученное ранее предварительное заключение о том, что СВЧ-мощность не в норме.

При неисправном диоде, например его коротком замыкании или пробое с раэрывом цепи между его электродами, оператором делается тот же вывод.

Это обеспечивается следующим образом.

При коротком замыкании диода (с момента перевода измерителя в режим самоконтроля) входная шина анализатора 3 оказывается закороченной (через замкнутый ключ 4) на "землю", т.е. входное напряжение будет меньше меньшего порога Ul> анализатора 3, последний не изменяет своего состояния, а, следовательно, не изменяются -и сигналы на его выходах. Если отказ диода связан с разрывом цепи между его электродами, то,на вход анализатора 3 поступает полный размах напряжения "меандра" (двойная амплитуда), короткое оказывается больше большего порога Uä анализатора, выходные сигналы последнего также не изменяются, т.е. измеритель остается в режиме самоконтроля.

В рассмотренных трех последних ситуациях переход на контроль

СВЧ-мощности возможен только после восстановления отказавших элементов измерителя мощности.

Таким образом, предлагаемое устройство, обеспечивает повышение достоверности контроля СВЧ-мощности в широком диапазоне частот СВЧ-сигналов, позволяет обнаружить отказ элементов измерителя и тем самым уменьшить вероятность ложных тревог, а также уКазать вид отказа, что уменьшает время поиска неисправности и позволяет прогнозировать ухудшение его электрических характеристик

752180

Формула изобретения

Составитель A. Филатова

Редактор С. Тимохина Техред Н.Ковалева Корректор Е. Папп

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4735/2

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Измеритель СВЧ- мощности, с одерж ащий последовательно соединенные диодный преобразователь, автокомпенсационный преобразователь и анализирующее устройство, ключ, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем обеспечения самоконтроля, в него введен генератор знакопеременного периодического сигнала, выход которого подключен непосредственно к выходу диодного преобразователя и через ключ — к выходу автокомпенсационного преобразователя,а управляющие входы ключа и генератора знакопеременного периодического сигнала соединены с анализирующим устройством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Долгов В.А., Келин A.В. Электронные датчики для автоматических систем контроля, М., "Сов.радио", 1968, с. 41 рис. 15.

2. Автоматическая аппаратура контроля радиоэлектронного оборудования. Под ред. Пономарева Н.Н.

N., "Сов.радио", 1975, с. 136, рис. 4.41.