Способ измерения дисперсионной характеристики замедляющей системы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9) (111 3 Ш НО 1 З 2 У ОПИСАНИЕ ИЗСБРЕТЕ темой раз , соответ з амедлевносимую замедля с ность фаз между частотой вующей час"готе измерения ния, и частотой, равной последней, а дисперсию рости в замедляющей сист ют по соотношению нои удвоан фазово еме рп ск пв 4 ЧГ 1 п,1амедление, ее частот ответствузмерения заз де п,г. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1.Будник В.В, и Хахилева С.А. Методы измерения параметров высокочастотных систем ЭфП протяженным взаимодействием.-"Обзоры по электронной технике",вып,3(188), М 1974,с.129.2. КошрЕпег К. Оп 1:Ье орегайхоп ой Ье Тгаче 11 цпд-маге ГцЬе аС 1 ач 1.ече 1,"Т. ОГ СЬЕ ВГГ 1 КЕ", 1950, ив 10, р, 283-289 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИ 1 И ЗАМЕДПЯ 10 ЩЕЙ СИСТЕМЫ, преимущественно спиральной, включающий измерение замедления в рабочей полосе частот, о т л и ч а ю щ и й " с я тем,что, с целью увеличения точно. сти способа, измеряют в длинноволновой части рабочей полосы частот медления и частоте, равной удвоенной последней; Ц - разность фаз между частотой, соответствующей час- Р тате измерения замедления, и частотой, равной ф;ЗвУ в 1удвоенной последней; - длина волны, соответству Свв ющая частоте измерения замедления; - длина замедляюшей системьв.1:вЖИзобретение относится к способамизмерений электродинамических характеристик замедляющих систем (ЗС)на СВЧ и может найти применение приразработке широкополосных ламп бегу" 5щей волны,Известен способ измерения элект- .родинамических характеристик ЗС путем определения коэффициента замедления волны в. рабочей полосе частот и, 1 Оследовательно, определения изменениякоэффициента замедления в полосе частот (дисперсию в ЗС). Холодные методы измерения параметров ЗС, основанные на методе активного зонда или 5подвижного короткозамыкающего поршня,обеспечивают измерение замедленияспиральных ЗС с точностью до +%.Наспециальном резонансном макете свысокой добротностью (200-250) 20удается повысить точность измерениязамедления до +0,6% .1Однако на реальных замедляющих системах, особенно в коротковолновой части сантиметрового диапазона, трудно реализовать такую высокую добротность в первую очередь из-завозрастания холодных потерь в системе, что приводит к увеличению пог-решности измерения замедления. 30Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ измерения дисперсионных характеристик ЗС, включающийизмерение замедления в рабочей полосе частот, Замедление определяетсяпо результатам измерения тока и напр."жения подавления23,Измерения проводятся на реальных приборах, изгвтовленных по существующей технологии. Несмотря на то, что данный способ является одним из наиболее точных при измерении замедления, тем не менее этой точности (+%) недостаточно для правильного расчета параметров в процессе45 разработки широкополосных ЛББ, так как при слабой нормальной дисперсии погрешность- опред пения ее величины может достигать 40% и более, Т,"к, например, замедление на основной и удвоенной частотах равно соответственно и =6 и = б 27 т,е. дни -исперсия -: = 0,045(4,5 %), Еслили даже погрешность измерения замедления составляет +%, то значения и и и,2 могут быть следующими: и =6,06 и =6,2 и дисперсия равна 2,4%, Таким образом, погрешность измерения дисперсии составляет в данном случае 47%.Особо важное значение имеет точное определение второй гармоники поля при разработке цепочек широкополосных ЛБВ, так как в этом случае на вход оконечного каскада поступает не только сигнал основной частоты, но и удвоенной. КПД оконечного каскада и уровень второй гармоники поля будут в значительной мере зависить от фазы второй гармоники поля, которая определяется дисперсией фазовой скорости в ЗС. При этом следует учитывать, что ошибку в замедлении на основной частоте можно частично компенсировать подбором ускоряющего напряжения, а ошибку в дисперсии компенсировать невозможно,Цель изобретения - увеличение точности способа измерения дисперсион- ной характеристики замедляющей системы.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения дисперсионной характерисмики замедляющей сис."емы, преимущественно спиральной, включающему измерение замедления в рабочей полосе частот измеряют в длинковолновой части рабочей полосы частот вносимую замедляющей системои разность фаз между частотой, соответствующей частоте измерения замедления, и частотой, равной удвоенной последней, а дисперсию фазовой скороСти в замедляющей системе определяют по соотношениюг - иьУ01и, 1 Г 1 и, .где и и и - замедление, соответствующее частоте измерения замедления и частоте, равной удвоенной последней;разность фаз между частотой, соответствующей частоте измерения замедления, и частотой, равной удвоенной последней;, - длина волны, соответствующая частоте измерения замедления;1. - длина замедляющей систеСпособ осуществляют следующим образом.Вначале измеряют замедление в нескольких точках в длинноволновой области частот, затем - разность фаз между этими частотами и удвоенными им частотами,1091248 2 И и 2,и Я,(Л=21). 15 Отсюда 20 25 Составитель В.БаклаковРедактор Н.Стащишина ТехредМ.Гергель Корректор В.Синицкая Заказ 3090/49 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Разность фаз между частотой измерения замедления и удвоенной ей частотой определяется следующим образом:5Тц = С - 2Линия замедления дпинойвносит фазовый сдвиг на частоте измерения замедления У 1 и удвоенной ей частоте У 4 ХЙщ= ---- (и -и ) (1)ЛлТаким образом, по измеренному Ь У и замедлению на длинноволновом краю диапазона п,1 и по формуле (1) определяют дисперсию. При этом точность определения дисперсии зависит толька от погрешности определения разности фаз между частотами, которая не превышает 10 , при этом погрешность определения дисперсии новым способом составляет 5,5%,Предлагаемый способ измерения дис. персии в ЗС необходим при разработке радиоэлектронных комплексов, в состав которых входят широкополосные усилительные цепочки в ЛБК,Применение его на стадии разработки позволяет на прозрачном коротком макете входного прибора отработать его геометрию с целью получения необходимой дисперсионной характеристики Это позволит обеспечить оптимальные фазовые соотношения между первой и второй гармониками на входе оконеч-, ного каскада усилительной цепочки. В ряде случаев отпадает необходимость в дополнительном элементе - фазовом компенсаторе, который помещается между входным и оконечным каскадом для подстройки разности фаз между гармониками до оптимальной величины.Таким образом, применение изобретения позволит сократить число экспериментальных макетов и время разработки, а также в ряде случаев упростить схему усилительной цепочки. В конечном итоге зто приведет к улучшению выходных характеристик усилительной цепочки и всего радиоэлектронного комплекса в целом.