Устройство для градуировки фазовращателей сверхвысоких частот

3 СОВЕТСНИХШИцЪЮаеб И СПУБЛИН ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИ-РОВКИ ФАЗОВРАщАТЕЛЕЙ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ, содержащее сверхвысокочастотный генератор, делитель мощности, к одному из выходных плеч которого подключен эталонный плавный фазовращатель, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности градуировки, между выходом сверхвысокочастотного генератора и входным плечом делителя мощности включен направленный ответвитель, к выходному плечу которого подсоединен введенный частотомер,у С 01 К 25/02; Н 01 Р 5.другое выходное плечо делителя мощности соединено с входом введенного фазометра, выход. которого подключен к индикатору, при этом выход эталонного плавного фазовращателя и второй вход фазометра являются клеммами для подсоединения градуируемого фазовращателя, а делитель мощности выполнен с изменяющейся длиной выходных плеч.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что эталонный плавный фазовращатель выполнен в виде отрезка телескопического волновода.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е,е с я тем, что делитель мощности выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода, связанного через щель, прорезанную по оси его широкой стенки, с торцом отрез- ка входного волновода, установленного с возможностью перемещения вдоль щели.Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах и может использоваться для измерения, воспроизведения, хранения передачи единицы угла сдвига фаз - градуса.Известно устройство для градуировки фазовращателей сверхвысоких частот, содержащее сверхвысокочастотный генератор, делитель мощности, к одному из выходных плеч которого подключен эталонный плавный фазовращатель и индикатор 113Однако известное устройство не обеспечивает градуировку с высокой точностью.Цель изобретения - повышение точности градуировки.Цель достигается тем, что в устройстве для градуировки фаэовращателей сверхвысоких частот, содержащем сверхнысокочастотный генератор, де литель мощности, к одному из выходных плеч которого подключен эталонный плавный фазовращатель, и индикатор, между выходом сверхвысоко- частотного генератора и входным плечом делителя мощности включен направленный ответвитель, к выходному плечу которого подсоединен введенный частотомер, другое выходное плечо делителя мощности соединено с входом введенного фазометра, выход которого подключен к индикатору, при этом выход эталонного плавного фазовращателя и второй вход фазометра являются клеммами для подсоединения градуируемого Фазовращателя, а делитель мощности выполнен с изменяющейся длиной выходных плеч. При этом эталонный плавный фазовращатель выполнен в виде отрезка 40 телескопического волновода.Кроме того, целитель мощности выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода, связанного через щель прорезанную по оси его широкой стен ки, с торцом отрезка входного волновода, установленного с возможностью перемещения вдоль щели.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг, 2 - конструкция делителя мощности. 2 ЖГ (с Р С Г агде Я - диэлектрическая постояннаясреды;а - размер широкой стенки волновода.Равенство электрических длинплеч моста предварительно балансируется с помощью делителя 2 мощности,перемещением щели 10 связи которогоустанавливается нуль на выходном индикаторе 4 фазометра 7. Имеется .наборэталонных отрезков 12 с аттестованной геометрией, т.е. с известнымиуглами сдвига фаэ (ступенями в пределах 0 - 360 ),Предварительно производится градуировка оптической шкалы эталонногоплавного фазовращателя 3 по эталонным отрезка 12, Для этого эталонныеотрезки 12 по одному подключаютсяв тракт последовательно с эталоннымплавным фаэовращателем 3 и делениямшкалы последнего приписываются соответствующие значения углов сдвига Устройство для градуировки фазовращателей сверхвысоких частот содержит сверхвысокочастотный генератор 1, делитель 2 мощности, эталонный плавный фазовращатель 3, индикатор 4, направленный ответвитель 5, частотомер б, фазометр 7, градуируемый фазовращатель 8. Делитель 2 мощности выполнен в виде отрезка 9 пря моугольного волновода, связанного через щель 10, прорезанную по его оси, с торцом отрезка 11 входного волновода, установленного с воэможностью перемещения вдоль щели 10. 65 Устройство для градуировки фазовращателей сверхвысоких частот рабо тает следующим образом.Измерение угла сдвига фаз опирается на измерения частоты и длины. Известно, что при стабильной частоте угол сдвига фаз пропорционален длине тракта (при бегущей волне), т.е., если с необходимой точностью известна частота или длина волны и контролируется ее постоянство, то калиброванный по длине отрезок линии передачи соответствует определенному углу сдвига фаз.Сигнал от сверхвысокочастотного генератора 1, частота которого измеряется частотомером б, поступает через делитель 2 мощности в равноплечий мост, на выходе которого установлен фазометр 7 с индикатором 4. Необходимая для работы частотомера б энергия ответвляется при помощи направленного ответвителя 5.В одном из плеч моста последовательно включены эталонный плавный фазовращатель 3 в виде отрезка телескопического волновода с оптической шкалой и эталонный отрезок 12 линии передачи. Набег фазы на эталонном отрезке 12 линии передачи связан с его геометрической длиной формулой где ЬУ - набег фазы;1 - длина эталонного отрезка 12;С - скорость света;частота сигнала.9 случае волноводного тракта име- ем1018040 г.2 Составитель В. Ежов андура Техред К.йыцьс Корректяг ктор 531/44 Тираж 710 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодписноета СССРрытийаб., д. 4/5 а Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,фаз, т.е. наносятся градуировочные реперы, При этом общая геометрия моста остается неизменной и индикатор 4 показывает нуль. Фаэометр 7 представляет собой четырехплечный мост, выполненный на волноводах для обеспечения необходимой для балансного фазового детектирования подачи на детекторы фазометра одного иэ сигналов в фазе, а другого - в противофазе во всей полосе частот волновода, одно из плеч моста механически скручено на 180 , что обеспечивает большую широкополосность без каких-либо подстроек, перестроек.Таким образом, единица угла сдвига фаз - градус воспроизводитсяи хранится с помощью эталонных отрезков 12 и калиброванного эталонного плавного фазовращателя 3,При калибровке в плечо моста последовательно с эталонным плавным фазовращателем 3 включается градуируемый фазовращатель 8 такой же конструкции, что эталонный плавный Фазовращатель 3 вместо эталонного отрезка 12. При этом геометрия мос тта также не нарушается и индикатор 4фазометра 7 показывает нуль, так. как один из Фазоврашателей раздвинут,а другой - вдвинут, Перемещая .эталонный плавный фазовращатель 3 и темсамым градуирумый фаэовращатель 8в другую сторону, приписывают оптической шкале градуируемого Фазовращателя 8 значения углов сдвига фаз,отсчитанные по шкале эталонного плавного фазовращателя 3, При этом геометрия моста, в данном случае суммадлин эталонного плавного Фазовращателя. 3 и градуируемого фаэовращателя 8, остается неизменной и инди катор 4 фаэометра 7 показывает нуль.Таким образом, единица угла сдвига фаз с высокой точностью переда"ется градуируемому фазовращателю 8,который, будучи перевезен и включенв аналогичный мост в пункте расположения вторичного эталона, может пе"редать размер единицы образцовымфазовращателям - мерам единицы угласдвига фаз, и, далее, рабочим мерам 25 угла сдвига фаз - фазовращателям ифазометрам.