Измеритель полных сопротивлений сверхвысокочастотных устройств

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик нп978072 (61)Дополнительное к авт. свид-ву " (22) Заявлено 04.01.81 (23) 3229964/18-08 (И)М Nn з

С 01 R 27/06 с присоединением заявки М—

/ (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.11В2 Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30. 11. 82

)$3) УДК 621 317

° 341.3(088.8) (72) Авторы изобретения 1

В. T. Ревин, В. С. Реуцкий и A. М. Каст кин"1,; ,т эъ

3{

Минский радиотехнический институт (7f) Заявитель (54} ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.

Известен измеритель полных сопротивлений сверхвысокочастотных уст5 ройств, содержащий последовательно соединенные модулятор, генератор качающейся частоты, развязывающий элемент, первый направленный ответвитель и второй направленный ответвитель, выход основного плеча которого является входом исследуемого сверхвысокочастотного устройства, два делите.ля мощности, Фазовращатель, вычислительный блок, четыре детектора, выходы которых подсоединены к входам вычислительного блока, и противофазный восьмиполюсник, выходы которого подключены к входам одной пары детекторов (1).

Однако известный измеритель не ббеспечивает измерения модуля векторного приращения коэффициента отражения на разных участках диапазона качания.

Цель изобретения — обеспечение измерений модуля векторного приращения коэффициента отражения на разных участках диапазона качания.

Указанная цель достигается тем, что в известный измеритель полных со-, 30 противлений сверхвысокочастотных устройств введены квадратурный восьмиполюсник, выходы которого соединены с входами второй пары детекторов, при этом ответвленный канал первого направленного ответвителя через первый делитель мощности соединен с первыми входами квадратурного и противо,Фаз ного восьмиполюсннков, вторые входы которых через второй делитель мощности и фазовращатель соединены с ответвленным каналом второго направленного ответвителя, причем выход модулятора соединен с дополнитель-. ным входом вычислительного блока, дополнительный выход которого подключен к входу остановки качания генератора качающейся частоты, при этом вычислительный блок содержит последовательно соединенные электронный коммутатор, входы которого являются входами вычислительного блока, блок вычитания синхронный. детектор, второй вход которого является дополнитель ным входом вычислительного блока, аналого-цифровой преобразователь, элемент памяти, арифметический блок и цифровой индикатор, прн этом дополнительный выход вычислительного блока и управляющие входы электронного

978072 коммутатора элемента памяти и арифгле" тического блока соединены с выходаии блока управления.

На чертеже показана структурная схема измерителя полных сопротивлений снерхнысокочастотных устройств.

Измеритель полных-сопротивлений снерхвысокочастотных устройств copeylжит последовательно соединенные модулятор 1, генератор 2 качающейся частоты, развязывающий элемент 3, направ 10 ленный ответвитель 4 и направленный ответвитель 5, выход основного плеча которого является входом исследуемого снерхвысокочастотного устройства б, два делителя мощности 7 и 8, фазовра-f5 щатель 9, вычислительный блок 10, четыре детектора 11-14, выходы которых подсоединены к входам вычислительного блока 10, и противофазный восьмиполюсник 15, выходы которого подключены к.входам детекторов 13 и 14, квадратурный восьмиполюсник 16, выходы которого соединены с входами детекторов 11 и 12, при этом ответвленный канал направленного ответнителя 4 через делитель 7 мощности соединен

- с первыми входами квадратурного и противофазного восьмиполюсников 16 и 15, вторые входы которых через делитель мощности 8 и фазовращатель

9 соединены с ответвленным каналом направленного ответвителя 5, причем выход модулятора 1 соединен с допол нительным входом вычислительного блока 10, дополнительный выход кото-1 рого подключен i к входу останонки З качания генератора 2 качающейся час тоты.

Вычислительный блок 10,.содержит последовательно соединенные электронный коммутатор 17, входы которого 40 являются входами вычислительного блока 10, блок 18 нычитания, синхронный детектор 19, второй вход которо- го является дополнительным входом вычислительного блока 10, аналого- 45 цифровой преобразователь 20, элемент

21 памяти, арифметический блок 22 и цифровой индикатор 23, при этом дополнительный выход вычислительного блока 10 и управляющие входы электронного коммутатора 17, элемента 21 памяти и .арифметического блока 22 со единены с выходами блока 24 управления.

Измеритель работает следующим об разом.

В режиме калибровки вместо исследуемого СВЧ-устройства б подключается короткозаглыкатель. Генератор 2 качающейся частоты переводится в ручной режим работы, при этом частота СВЧ- 60 сигнала устанавливается равной средней рабочей частоте исследуемого устройства б. Блок 24 управления подает на элемент 21 памяти и арифметический блок 22 управляющие сигналы, обеспечи. 65 вающие поступленйе индикации непосред ственно с аналого-цифрового преобразователя 20 на цифровой индикатор 23.

При калибровке на первый и второй. нходы квадратурного восьмиполюсниКа

16 поступаЮт. СВЧ-сигналы с выходов вторичных кайалов первого и второго направленных ответвителей 4 и 5

U„= -. ° Е ° sin ш

U2= T Е з Il(ujt +4), где Ч - сдвиг фазы между сигналами. ,Такие же сигналы поступают на первый и второй входы противофазного восьмиполюсника 15..Если детекторы

11-14 являются квадрати-ными то видеосигналы на их входах будут равны

E

E2 +

2 Е

1 Е2

7:,, Е cos Ч

1 2 Е cos Ч;

1 2

1 2 Г sin9;

7 Е Silly

1. 2

U„= - Е sill t

< 1 а на вторые входы

U = рЕ sill (щС +М„) Электронный коммутатор 17 поочередно подключает сигналы U<2 U„> и

Uq4, U g к блоку 18 вычитания. На выходе блока 18 вычитания будут сигналы, равные разностям U -0, 2и 06- 0Л

А„= U - 0„2= E2, сон Ч;

Uq5 - Uqy= Е -зЫ, 2 ° которые преобразуются в аналого-цифровом преобразователе 20 в цифровой вид и поочередно поступают на цифровой индикатор 23.

Регулировкой фазовращателя 9 показание А2 устанавливается равным нулю.

В этом случае А = Е . Значение А

2 записывается в элементе 21 памяти при подаче соответствующего управляющего сигнала на него.

В режиме измерения подключается исследуемое устройство б вместо короткозамыкателя. Генератор 2 качаЯейсячаствтй) переводится в автоматический режим работы, при этом в момент каждого измерения осуществляется автоматическая остановка свипирования генератора 2 качающей .частоты.

Модуль векторного приращения коэффициента отражения на двух соседних частотах Х, Е2 (полюсы качания) определяется следующим образом. Пусть

1 Г„ l - модуль, а Ч„ - фазовый угол коэффициентa отражения на частоте

В этом случае на первые входы квадратурного и протинофаэного восьмиполюсников 16 и 15 поступает сигнал

978Vii. при этом

А = Uñ,s - Ья = E -1I 1 cost„; 2.

Ц Ц E 1Г 1sinׄ, Значения А< и А при подаче на управляющий вход элемента 21 памяти ,соответствующего управляющего сигнала записываются в элементе 21 памяти.

Аналоговые опер ции производятся при установке частоты генератора 2 качающейся частоты fy

А л = Е l I Icos V<, А = E l à < l. з Ы Ч

Измеряемый модуль приращения вычисляется в арифметическом блоке 22 15 при подаче соответствующего управляющего сигнала на него путем выполнения операции

1ьГ l

Предлагаемый измеритель обеспечи вает непосредственное измерение модуля векторного приращения коэффициента отражения СВЧ-устройств, а также 25 автоматизацию процесса измерения модуля векторного приращения коэффициента отРажения СВЧ-устройств.

Формула изобретения

1. Измеритель полных сопротивлений сверхвысокочастотных устройств, содержащий последовательно соединен- 35 ные модулятор, генератор качающейся частоты, развязывающий элемент, первый направленный о .гветвитель. и второй направленный ответвитель, выход основного плеча которого. является вхо- 40 дом исследуемого сверхвысокочастотного устройства, два делителя мощности, „фаэовращатель, вычислительный блок, четыре детектора, выходы которых подсоединены к входам вычислительного 45

;блока, и противофазный восьмиполюсник, выходы которого подключены к входам одной пары детекторов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения измерений модуля векторного приращения коэффициента отражения на разных участках диапазона качания, введен квадратурный восьмиполюсник, выходы которого соединены с входами второй пары детекторов, при этом ответвленный канал первого направленного ответвителя через первый делитель мощности соединен с первыми входами квадратурного и противофазного восьмиполюсников, вторые входы которых через второй делитель мощности и фазовращатель соединены с ответвленным каналом второго направленного ответвителя, причем выход модуля соединен с дополнительным входом вычислительного блока, дополнительный выход которого подклю" чен к входу остановки качания генератора качающейся частоты.

2. Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что вычислительный блок содержит последовательно соединенные электронный коммутатор, входы которого являются входами вы числительного блока, блок вычитания, синхронный детектор, второй вход которого является дополнительным входом вычислительного блока, анапого-цифровой преобразователь, элемент памяти, арифметический блок H цифровой индикатор, при этом дополнительный выход вычислительного блока и управляющие входы электронного ком;мутатора, элемента:памяти и арифметического блока соединены с выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Миклашевская A. В. Автоматические измерители в диапазоне ОВЧ.М., "Связь", 1972, с. 27, рис. 116 (про тотип)..

978072

Составитель А. Кузнецов

Редактор Н. Безродная Техред Ж.Кастелевич Корректор E- Рококо

Заказ 9209/61 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35р Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4