Прибор для расчета электрических цепей

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

<п>993276 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5l)M. Кл. (22)Заявлено 14 08.81 (2!) 3327545/18-24 с присоедииеннем заявки №вЂ” (23) П риоритет

G 06 G 1/12

Гесудврстеенный квинтет

СССР

Опубликовано 30.01.83. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 31 ° 01. 83 (53) УДК 681.3 (088. 8) по аелви нзввретеннй н втеритий

В. А. Следков и В. Д. Рязанов

5: з

Ростовский ордена Трудового Красного," Знамени-.— государственный университет (72) Авторы изобретения (7! ) Заяви тель (4) ПРИБОР ДЛЯ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к механическим средствам вычислительной техники и предназначено для расчета электрических цепей, а именно определения коэффициента отражения нагрузки. в направленных ответвителях СВЧ-цепей по известной величине направленности рефлектометра, ориентированного на отраженную волну, или определения направленности рефлектометра по известной величине коэффициента отражения нагрузки.

Известны приборы для расчета электрических цепей, например прибор на основе круговой диаграммы Смита;

Этот прибор состоит из диаграммы, Смита, представляющей собой два семейства взаимно ортогональных окружностей на комплексной,.плоскости, соответствующих постоянным активным входным сопротивлениям R=const и постоянным. реактивным входным сопротивлениям х=, =const и ограниченных окружностью единичного радиуса с центром в точке

1+j О, и линейки, вращающейся на оси с центром в этой же точке. Прибор поз воляет определять входное сопротивление линии беэ потерь, нагруженной на

5 заданное сопротивление; полную проводимость по заданной величине полного сопротивления и т.д. 1 j.

Однако при помощи указанного прибора нельзя onределить собственную направленность рефлектометра по известному коэффициенту отражения нагрузки или наоборот коэффициент отра. жения нагрузки по известной собствен ной направленности рефлектометра.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является прибор для расчета электрических цепей, позволяющий определять полное сопротивление, эквивалентное последо20 вательно или параллельно включенным полным сопротивлениям ;2 ).

Однако известный прибор не позволяет определять другие параметры элек" трических цепей, а именно собственную

3 99327 направленность рефлектометра по известному коэффициенту отражения нагрузки или наоборот коэффициент отражения нагрузки по известной собственной направленности рефлектометра.

Цель изобретения - ускорение расчета параметров СВЧ-цепей.

Поставленная цель достигается тем, что прибор для расчета электрических цепей, содержащий основание и две ли- 1в нейки со шкалами, содержит ползун и две дополнительные линейки со шкалами, на каждой из которых расположен соответствующий бегунок, причем ползун установлен на основании, на ползуне расположены с возможностью вра щения вокруг общей оси две линейки со шкалами, с одной из которых жестко связан сектор с угловой шкалой, на основании установлены с возможностью вращения вокруг общей оси две дополнительные линейки со шкалами, причем оси вращения всех линеек рас.положены на прямой, параллельной направлению перемещения ползуна.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого прибора; на фиг. 2диаграммы, поясняющие его работу.

Прибор состоит из основания 1, по зо которому перемещается ползун 2 с осью

3. На основании имеется линия аЬ, соответствующая перемещению центра оси

3 при движении ползуна по основанию.

На оси 3 установлены линейки 4 и 5, которые могут фиксироваться в любом положении одна относительно другой.

С линейкой 4 жестко связан сектор 6 с угловой шкалой, разделенной на градусы от 0 до 180, по которой устанавливается угол между линейками 4 и 5. 40

На конце основания установлены две другие линейки с воэможностью вращения вокруг общей оси 7, центр которой расположен на линии с Ь. На линейках 8 и 9 имеются бегунки 10 и 11 с визирами. Основание и все линейки имеют одинаковые шкалы. Так как измерительные приборы на СВЧ обычно градуируются в децибелах, то для большего упрощения работы с прибором эти Ю шкалы нужно сделать логарифмическими.

Длина шкал и их масштаб определяются необходимой точностью отсчета и рабочим диапазоном ослаблений.

Прибор работает следующим образом. ss, На фиг. 2 обозначены:

А, A - сигнал, поступающий на де текторную головку;

6 . 4

Г - сигнал, обусловленный коэффициентом отражения;

Д - сигнал, обусловленный конечной направленностью рефлектометра; угол между Г и Д.

Бегунок на линейке 8 устанавливается на деление, соответствующее результату измерения при непосредственном соединении нагрузки с рефлектометром, а на линейке 9 - на деление, соответствующее результату измерения при соединении через отрезок линии передачи. Ползун 2 на.основании устанавливается на деление, соответствующее известной величине направленности (или известной величине коэффициента отражения нагрузки).

По угловой шкале сектора 6 угол между линейками 4 и 5 устанавливается равным удвоенной электрической длине 2сСотрезка линии передачи,.включенного иежду нагрузкой и рефлекто иетром. Линейки вращаются вокруг своих осей до тех пор, пока визиры на бегунках 10 и 11 не совместятся с оди. наковыми делениями на линейках 4 и 5.

По линейке 4 или 5 отсчитывается значение модуля коэффициента отражения нагрузки (или направленности рефлектометра), а по угловой шкале сектора

6 — угол между линейкой 4 и линией, оЬ на основании, который равен разности фаз между коэффициентом отражения нагрузки и вектором направленности рефлектометра.

Опыт показывает, что для определения коэффициента отражения или напра. вленности при помощи предлагаемого прибора необходимо 1"2 мин, тогда как при помощи микрокалькулятора - 10-!

2 мин.

Использование предлагаемого прибора позволит свести трудоемкий и утомительный процесс вычисления к простым.механическим действиям и даст экономию времени 8- 10 мин при вычислении одной точки частотной характеристики. Если учесть, что для построения частотной характеристики требуется не менее 5 точек, то экономия времени будет не менее 40 мин при изме.рении одной нагрузки.

Формула изобретения

Прибора для расчета электрических цепей, содержащий основание и две линейки со шкалами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью .ускорения расСоставитель В. Вильданов

Техред И. Гайду Корректор Е. Рошко

Редактор В. Петраш

Заказ 480/66 Тираж 704 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 993276 6 чета параметров СВЧ-цепей, он содер- со шкалами, причем оси вращения всех жит ползун и две дополнительные ли- линеек расположены на прямой, паралнейки " о шкалами, на.каждой из кото- . лельной направлению перемещения полрых расположен соответствующий. бегу" зуна. нок, причем ползун установлен на ос- Источники инФормации, новании, на ползуне расположены с принятые во внимание при экспертизе

-возможностью вращения вокруг общей: 1. Лебедев И. В. Техника и приборы оси две линейки со шкалами, с одной СВЧ. Т. l, И., "Высшая школа", 1970, из которых жестко связан сектор с уг- с. 200-201. ловой шкалой, на основании установле to 2. Авторское свидетельство СССР ны с возможностью вращения вокруг об- 11 68513, кл. G 06 G 1/08; 1945 (про- щей оси две дополнительные линейки тотип).