Способ измерения потерь в ферритовых свч-устройствах

"тОПИСАНИЕ ЗИ 28ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ от авт, свидетельства Мо ависи МПК б 01 г 27/2 1969 ( 1364762/26-9) явлено инением заявки М прис Комитет по полам изобретений и открыт при Совете йтинистро СССРриоритетпубликовано 09 Х 11.191, Бюллетень ЛЪ УДК 621,317,756(088.8) Дат сания 06.Х.197 ликования Авторы изобретен И агин, А. И. Беляев и Ю. Н, Носков аявитель ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ В ФЕРРИТОВ СВЧ-УСТРОЙСТВАХ2 соких опред устро ферри- а ис- ветви- уемым выш ение точности15 Изобретение относится к технике сверхвычастот и может быть использовано дляеления параметров ферритовых СВЧ- йств.Известен способ измерения потерь в товых СВЧ-устройствах, основанный н пользовании схемы с направленным от телем и вводимым в тракт за исслед устройством отражающим элементом.Известный способ характеризуется низкой точностью измерений, а также тем, что он непригоден для измерения потерь невзаимных ферритовых у стройств.Цель изобретения - поизмерений.Это достигается тем, что в индикаторном плече направленного ответвителя с помощью установленного в смежном плече трансформатора сопротивлений компенсируют сигналы, обусловленные отражениями от исследуемого устройства, включенной за ним нагрузки и трансформатора, вызванные конечной направленностью ответвителя, далее вводят в тракт отражающий элемент и фиксируют показания индикатора в компенсируемом плече при наличии в тракте исследуемого устройства и без него, затем проводят те же операции при поддержании постоянными показаний индикатора проходящей мощности, включенного за исследуемым элементом. Способ измерения потерь используют в ферритовых СВЧ-устройствах, содержащих генераторную часть для создания сигнала СВЧ, четырехплечий направленный ответвитель для разделения сигналов падающей и отраженной волн, исследуемое устройство, отражающий элемент и включенную за ним поглощающую нагрузку, измерительную часть, содержащую индикатор мощности в компенсируемом плече А направленного ответвителя, включенном на отраженную волну, н трансформатор сопротивлений, установленный в смежное плечо В направленного ответвителя для изменения модуля и фазы сигнала, отраженного от этого плеча.Потери измеряют в следующем порядке.1. Компенсируют в индикаторном плече направленного ответвителя с помощью трансформатора сопротивлений сигналы, обусловленные отражениями от исследуемого устройства, включенной за ним нагрузки трансформатора, н вызванные конечной направленностью ответвителя. При подаче СВЧ-мощности суммарный сигнал в плече А складывается из сигнала И, за счет конечной направленности ответвителя, сигнала Ив, отраженного от плеча В, сигнала Иотраженного от входа исследуемого устройства, сигнала Иотраженного от нагрузки. Таким образом И,=И,+Ив+И,+Ип (1). Так как(10) Техред Е, Борисова Корректор О, И, Волкова Редактор Е. Дайч Изд.1117 Тираж 473 Подписное Заказ 2688/18 1 апнова, 2 Типография, пр. эти сигналы когерентны и изменение сигнала Ин происходит независимо от остальных,то МодуЛЬ И фаэу СИГНаЛа Ин ИЗМЕНяЮт таКИМобразом, чтобы получить в плече АИн = Ино+ Их+ Ипн (2)Чв=грно+грх+грпнт)1 дЕ ЧВ 1 рпо 1 рх, Грпн - фаЗОВЫЕ УГЛЫ СИГНаЛОВИн, ИпИх, Ипн соответственно в какой-либоплоскости поперечного сечения плеча А. Таким образом, при выполнении условий (1) и(2) сигнал Ин будет равен по амплитуде ипротивоположен по фазе сумме всех остальныхсигналов в любой точке плеча А и поэтомуиндикатор мощности в плече А даст нулевые 15показания И,=О.2. Вводят в тракт отражающий элемент ификсируют показания индикатора в компенсируемом плече при наличии в тракте исследуемого устройства. При этом вместо сигнала Ин 20появляется сигнал, отраженный от системы Иротража 1 ощий элемент - поглощающая нагрузка, т. е. И=Ипн+ЛИ (3), где ЛИ - некоторый эквивалентный сигнал. 11 одставляя выражение (3) в (1) с учетом условия (2) получают величину измепспия сигнала в плече Аот О до ЛИ причем ЛИ=ЛИ (4), Индикатор мощности в плече А дает показания Р 1,пропорциональные (ЛИ,) ".3. Исключают из тракта и 1 сследусмое устройство и повторяют операции по пп. 1 и 2,При этом Их=О, а сигналы Ипн и Ир возрас 1 ают пропорционально потерям исключенного из тракта исследуемого устройства до значений Ин, и Ир 35тл 1 1 1 пн11 пн -0 пр ОпорИ(О)Ир -Я р Моор 40ЛИИз условия (3) получают ЬИ 1=, (6)0 рМойргде Опп и Мойя - коэффициенты передачи исследуемого устройства по 45напряжению соответственнов прямом и обратном направлениях.С учетом условий (1), (2), (3), (4) получаютЬИ, =ЛИ 1 (7), а подстановка (6) и (7) дает(8)Опав ОпарИндикатор мо 1 цности в плече А дает показания Р пропорциональные (И 4)2.Относительные потери мощности в исслед,смом устройстве характеризуются отношеР,наем, а выраженные в дециоелах имеР,ют вид: 60 101 д() =101 д Р (9) ЯпрРовр / По формуле (9) определяют суммарные потери устройства. Для взаимных устройств Япр= моор, для невзаимных устройств прямые и обратные потери определяют раздельно, для чего;4. Включают между выходом исследуемого устройства и отражающим элементом дополнительный элемент, позволяющий производить индикацию уровня мощности после исследуемого устройства. При измерениях по п. 2 отмечают показания этого индикатора, а при измерениях по п. 3 при повторении операции по п, 2 поддерживают это значение постоянным, В результате изменение сигналов Ипн и Ир произойдет только пропорционально обратным потерям исключенного устройства и можно принять Япр -- 1, Тогда формула (9) примет вид: Для определения прямых потерь производят измерения по пп, 3 и 4, Разница значений потерь, рассчитанных по формулам (9) и (10) дает значение прямых потерь устройства,Погрешность измерения потерь по пп. 1, 2, 3 складывается, в основном, из погрешности измерения отношения мощностей по шкале индиатора мощности и погрешности рассогласования между элементами СВ-тракта. При измерениях по п. 4 погрешность рассогласования исключается за счет поддержания постоянными показаний индикатора проходящей мощности,Предмет изобретения Способ измерения потерь в ферритовых СВЧ-устройствах, основанный на использовании схемы с направленным ответвителем и вводимым в тракт за исследуемым устройством отражающим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, компенсируют в индикаторном плече направленного ответвителя с помощью установлен 11 ого в смежном плече трансформатора сопротивлений сигналы, обусловленные отражениями от исследуемого устройства, включенной за ним нагрузки и трансформатора, и вызванные конечной направленностью ответвителя, далсе вводят в тракт отражающий элемент и фиксируют показания индикатора в компенсируемом плече при наличии в тракте исследуемого устройства и без него, затем проводят указанные операции при поддержании постоянными показаний индикатора проходящей мощности, включенного за исследуемым элементом.