Датчик составляющих комплексного сопротивления антенны

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН б 01 К 29 10 ЗОБ НИ У Ьвай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМ,Ф СВ(56) 1. Владимиров А. С. О применении операционного усилителя для непосредственного измерения составляющих комплексного сопротивления в диапазоне частот - Радиотехника, 1977, ХХХП,7.2. Авторское свидетельство СССР646273, кл. б 01 К 29/10, 1977 (прототип). (54) (57) ДАТЧИК СОСТАВЛ Я 1 ОЩИХ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АНТЕННЫ, содержащий отрезок фидерной линии, к которому параллельно подключены два последовательно соединенных конденсатора и трансформатор, вторичная обмотка которого шунтирована резистором, а также вычитающий блок и блок выделе.801007047 А ния фазового угла, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измерений, в датчик введены фазовращатель, фазометр и программный вычислитель, при этом первый вход фазовращателя соединен с общей точкой последовательно соединенных конденсаторов, второй вход - с потенциальным выводом трансформатора, а пер вый и второй выходы фазовращателя соединены с первым и вторым входами вычитающего блока и с первым и вторым выходами блока выделения фазового угла, к третьему входу которого подсоединен выход вычитающего блока, а первый, второй и третий выходы блока выделения фазового угла подключены соответственно к первому, второму и третьему входам фазометра, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами программно,го вычислителя.1Изобретение относится к радиоизмерительной технике,Известно устройство для измерения составляющих комплексного сопротивления в диапазоне частот 11,Недостатком этого устройства при работе в диапазоне частот является малая помехозащищенность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик активной составляющей комплексной проводимости антенны, содержащий отрезок фидерной линии, к которому параллельно подключены два последовательно соединенных конденсатора и трансформатор, вторичная обмотка которого шунтирована резистором, блок сравнения, к входам которого соответственно подключены выходы двух интеграторов, а также вычитающий блок и блок выделения фазового угла, первые входы которых подключены к общей точке последовательно соединенных конденсаторов, при этом вторые входы вычитаюшего блока подключены к концам вторичной обмотки трансформатора, а выход соединен с вторым входом блока выделения фазового угла, выходы которого подключены к входам интеграторов.Этот датчик имеет повышенную помехозащищенность, но не позволяет измерять произвольные по величине составляющие комплексной нагрузки Цель изобретения - расширение пределов измерений.Поставленная цель достигается тем, что в датчик составляющих комплексного сопротивления антенны, содержащий отрезок фидерной линии, к которому параллельно подключены два последовательно соединенные конденсатора и трансформатор, вторичная обмотка которого шунтирована резистором, а также вычитающий блок и блок выделения фазового угла, введены фазовращатель, фазометр и программный вычислитель, при этом первый вход фазовращателя соединен с общей точкой последовательно соединенных конденсаторов, второй вход с потенциальным выводом трансформатора, а первый и второй выходы фазовращателя соединены с первым и вторым входами вычитающего блока и с первым и вторым входами блока выделения фазового угла, к третьему входу которого подсоединен выход вычитающего блока, а первый, второй и третий выходыблока выделения фазового угла подключены соответственно к первому, второму и третьему входам фазометра, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами программного вычислителя.На фиг. 1 приведена функциональная схема датчика; на фиг. 2 - векторная диаграмма токов и напряжений в фидернойлинии.Датчик составляющих комплексного сопротивления антенны содержит отрезок 1фидерной линии, два последовательносоединенных конденсатора 2 и 3 и трансформатор 4, резистор 5, фазовращатель 6,вычитающий блок 7, блок 8 выделения фазового угла, фазометр 9, программный вычислитель 10.Датчик работает следующим образом.С общей точки последовательно соединенных конденсаторов 2 и 3 снимается напряжение Он (векторная диаграмма нафиг. 2), которому соответствует вектор О,имеющий величинуи=к цгде К - коэффициент передачи емкостногоделителя на конденсаторах 2 и 3.Напряжение Б, снимаемое с трансформатора 4, шунтирова нного резистором 5,изображено вектором 1.1 и имеет величину1-1 О = Кг 1 сргде Кг - коэффициент передачи трансформатора 4, шунтированного резистором 5.Напряжения Он и О подаются на фазовращатель 6, с которого снимаются напряжения О и С 1 получившие дополнительный взаимный фазовый сдвиг на т/2 и изображенные на диаграмме векторами Ц,и Оо . Величины этих напряжений равны1 н = КзК 1-)ю1 о =1+ 1 г фсгде К и К 4 - коэффициенты передачи фазовращателя 6 для напряжений би О,соответственно.Напряжения Йн и О поступают на входы вычитающего блока 7, на выходе которого получается напряжение С 1 р, изображенное вектором Ор, который являетсяразностью векторов 1.1 н и Оо. Из векторовБн Бо С 1 р можно образовать треугольник,являющийся геометрической моделью дляпостроения вычислительного алгоритма.Напряжения О, С Ор поступают на входы блока 8 выделения фазового угла 8,с выходов которого снимаются импульсыс длительностью, пропорциональной фазовым углам между напряжениями О, и1-р, 1.1 н и 1-)р, )н и Ц. Эти импульсы поступают на входы фазометра 9, на выходе которого получаются сигналы, пропорциональные величинам фазовых углов между напряжениям и 11 о и 1 1 р - ч, Ц и 1-)р - 7 г-ни 1.1, - .Напряжение Ц представляет собой сумму падений напряжений О, я и О на активной К и реактивной Хсоставляющихкомплексного сопротивления антенны соответственно, т. е. вектор 11, является суммой взаимно перпендикулярных векторовО,р, и С 1 . Величины К, и Х, равныЙс= - соссС -- Й н . /Ипсс /Ир 1 г 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55