Способ измерения волнового сопротивления линии передачи

 

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

<и 896582 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 а я влено 1 9 12.78 (2! ) 269783 1/18 09 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 10 01.82 (53)M. Кл. . G O1 R 27/32

3еоударстааииы1 комитет

СССР (53) УДК 621.3..083.721 (088.8) ао делам иэооратеиий и открытий

В, В. Изох, В. Г. Лукьянец, В. И. Емельяненков

72) Авторы (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

P - оТ tb(:р= Ь/ьтИзобретение относится к измерительной технике и можем быть использовано при испытаниях линий передачи различного назначения.

Известен способ измерения волнового

5 сопротивления линии передачи, основанный на определении временного интервала прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, при котором волновое сопротивление определяют как результат

1О деления указанного интервала на емкость отрезка линии передачи (1).

Недостатком этого способа является низкая точность, поскольку он не позволяет определить волновое сопротивление

15 в заданном сечении неоднородной линии передачи, так как результатом вычисления является усредненное по всей длине линии значение волнового сопротивления.

Цель изобретения - повышение точнос26 ти измерений, Указанная цель достигается тем, что в известном способе измерения волнового сопротивления линии передачи, основанном на определении временного интервала прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, подключают к концу линии первый эталонный реактивный элемент и определяют первый временной ин тервал, затем подключают второй эталонный реактивный элемент и определяют второй временной интервал, после чего вычисляют волновое сопротивление по формуле в случае емкостного характера реактивных элементов в случае индуктивного характера реактив ных элементов, ьт =т„-т,, где Т е Т - первый и второй времен1 2 ные интервалы соответственно;

896882 4 мер, с линейно нарастающим фронтом, то такой импульс можно представить как сумер- му синусоидальных колебаний разных час o o H bH ф и. д каждой из этих частот также наблюдается эффект "удлинения". Причем, поскольку сама величина "удлинения" различна для та различных частот, то отраженный импульс й, отмечается по форме от зондирующего т 10 (за счет изменений в его фазовом спектре). Это изменение формы отраженного импульса зависит как от величины С4 так и от величины Р, и может служить при известном С признаком для оценкй

15 f . Действительно, если производить измерение| времени прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, считая концом этого интервала времени момент, когда напряжение или ток в отраженном импульсе достигнут заданного уровня, то это время. будет состоять из двух слагаемых: исходного времени

То, зависящего от длины линии, и дополнительного времени, определяемого

Т .д5 искажением. фронта импульса и равного

l1npu достаточно малых величинах С ве4 ,й личине 1С4, В результате получаем, что определяемый временной интервал Т, равен

1 т„= +рС„, " = То+P g где

1 2

- соответственно разности между значениями индук тивностей и емкостей п вых и вторых реактивнь элементов.

Способ осуществляют следующим образом.

Подключают к концу линии первый э лонный реактивный элемент, выполненнь например, в виде конденсатора с извес ной емкостью С4,, Начало линии подклю чают к генератору зондирующих импульсов и определяют первый временной интервал Т, прохождения импульса от н чала линйи до ее конца и обратно. При этом определение указанного временног интервала может производиться, наприм следующим образом. Когда уровень нап ряжения, или тока отраженного импульс в начале линии достигает заданного зна чения, формируют новый зондирующий и пульс и посылают его в линию. Таким разом формируется последовательнос ть импульсов, период которой равен опред ленному первому временному интервалу

После определения интервала Т+. по ключают к концу линии второй реактивн элемент, выполненный, например, в вид конденсатора с известной емкостью С и аналогичным образом определяют вто- 30 рой временной интервал Т .

Из теории длинных линий известно, что, если подать на отрезок линии, разомкнутой на конце (т.е. нагруженной на емкость С=О), синусоидальный сигнал не-35 которой частоты, то отраженный сигнал придет к ее началу через некоторое время

То зависящее от длины линии и скорости

1 распространения волны в ней. Если теперь подключить в конце линии конден- 40 сатор емкостью С, то фаза отраженного колебания изменится и станет такой, какой она была бы при несколько удлиненной разомкнутой линии. Возникает эффект удлинения" разомкнутой на конце линии (аналогично, в случае подключения индуктивности, имеет место эффект "укорочения" разомкнутой на конце линии). ,Указанное удлинение зависит от значения частоты, величины емкости С4 и волнового сопротивления р линии, причем при малых значениях C (при малых значениях реактивной проводимости KOHneHcaroра на данной частоте по сравнению с величиной Я ), указанное "удлинение" про55 порционально величине p .

В случае, если на начало линии подается не синусоидальное колебание одной частоты, а зондирующий импульс, наприЧтобы исключить операцию измерения величины Т„для определения Р при известном С и измеренном Т, в предлагаемом способе подключают на конце линии вместо конденсатора емкостью С конденсатор емкостью С (С -1- С4) и определяют соответствующий этой емкости временной интервал Т

Из этих выражений получают формулу для вычисления Я р = Ьт/ ñ, Ь Т=Т4-Т, АС С4 С2

Аналогично, если в качестве эталонных реактивных элементов используют катушки с индуктивностью Ь4 и Ь, то вычисления производят по формуле р =ьь/ьт, Поскольку в предлагаемом способе производится измерение величины f в заданном сечении ликии передачи (на ее

5 896882 4

Конпе), а не усредненной по всей линии в случае емкостного характера реактивзначение этой величины, точность опреде- ных элементов, ления величины увеличивается. a1, 1 т в случае индуктивного характера реактивных, элементов.

Формула изобретения р=ьт(сСоставитель А. Данилин

Редактор H. Безродная Техред М.Рейвес Корректор Г. Назарова

Заказ 1 1692/35 Тираж 718

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Способ измерения волнового сопротив пения линии передачи, основанный на определении временного интервала прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, с целью повышения точности измерения, подключают к концу линии первый эталонный реактивный элемент и определяют первый временной интервал, затем подключают второй эталонный реактивный элемент и определяют второй временной интервал, после чего,вычисляют волновое сопротивление по формуле 2о

rge Т„, Т - первый и второй времен2 ные интервалы соответственноо, - соответственно разности между значениями индуктивностей и емкостей первых и вторых эталонных реактивных эле, ментов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белоруссов Н. И., Гроднев И.И

Радиочастотные кабели, М., "Энергия", 1973, с. 286-295 (прототип).