Способ определения коэффициента нелинейности антенного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 111) 47 1)4 С 01 К 29 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССР Й И ОТНРЫТИЙ".,;ЕГОЩЗЧ.1 Я ЛЬСТ 21) 22) 46) 3703677/2421. 12.8315.03.86. БюС.10,Лапунов621. 317: 621Бурдун Г Л 9 У 10 и А.Г.Скород 396.67(088.8 и др. Основь стандартов, умов 2 56 етро 972,огни .245 р. Измерение параерных устройств.1 93-19 6.ЛЕН ИЯ КОЭФФИЦИЕНТАНОГО ПРЕОБРАЗОВАт М.,: С(54)НЕЛИНТЕЛЯ е(х;) -к Р к изме по следов а- ровней ЭПМ; где Х(= 1 тельн ости фи ; (х) - функ = 1,2н); линейности АП. етения я. Уст 2,ксирова ции прох ида= иент несодеухпозик 3 стог АНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИ М.: Изд-в адин А.З. и в антенновязь, .1972,СПОСОБ ОПРЕ ЕЙНОСТИ АНТЕ(57) Изобретение относитсятельной технике, Цель изобповышение точности измерениройство, реализующее спосожит генератор 1 сигналов,ционный аттенюатор 2, исто электромагнитного поля (ТЕМ-камеру),антенный преобразователь (АП) 4,коаксиальную нагрузку 5, измеритель6 выходного сигнала, блок 7 управления, вычислитель 8. На вход АП 4.подают последовательность фиксированных уровней электромагнитного поля(ЭМП), значения которых в К разпревышают значения уровней ЭМП первой последовательности, Измеряютсигналы на выходе АП 4. Коэффициентнелинейности определяют решением системы уровнений(6) 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использьвано для определения нелинейности антенных преобразователей,применяемых для измерения напряжен 5ности электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля.Целью изобретения является повышение точности,На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства,реализующего способ определениякоэффициента нелинейности антенногопреобразователя,Устройство содержит генератор 1сигналов, двухпозиционный аттенюатор 2, источник 3 электромагнитного поля (ТЕМ-камеру), антенный преобразователь 4, коаксиальную нагрузку 5, измеритель 6 выходного сигнала, блок 7 управления, вычислитель8.По команде блока 7 генератор 1 сигналов подает на вход двухпоэиционного аттенюатора 2 высокочастотное.напряжение частотой оЭ и амплитудойДвухпозиционный аттенюатор 2 уста.навливается в одно из положений, приэтом вносимое им затухание равно АС выхода двухпозиционного аттенюатора 2 высокочастотное напряжение поступает на вход источника 3 электромагнитного поля (ТЕИ - камера). Источник 3 представляет собой экранированную полосковую линию. Значениенапряженности электрической составляющей электромагнитного поля в центре ТЕМ - камеры определяется где Рр - проходящая мощность внутри ТЕИ - камеры; Х - характеристическое сопротивление ТЕМ - камеры; й - расстояние между плоскостями внутреннего и внешнего проводников ТИ( -45 камеры.Плотность -потока энергии внутри ТЕМ-камеры определяется в виде Аттестуемый антенный преобразователь 4 помещают в источник 3 электромагнитного поля, Зависимость напряженности электрической, магнитной составляющих или плотности потока энергии (в зависимости от типа аттестуемого антенного преобразователя 4) от значения выходного сигнала Х определяются выражением где у - измеряемый параметр электромагнитного поля; а - коэффициент пропорциональности; Р(х 1- искомая нелинейность зависимости измеряемого параметра электромагнитного поля от выходного сигнала Х .Показание измерителя 6 равно х 1, что соответствует уровню электромагнитного поля внутри ТЕИ - камеры у1 Связь между у и Х согласно соотношению (4) имеет следующий вид По команде блока 7 значение х, вводится в память вычислителя 8, Затемдвухпозиционный аттенюатор 2 переводится в другое положение. В этомположении затухание, вносимое двухпоэиционным аттенюатором 2, равноА. При этом значение мощности,проходящей в камеру, изменяется вК раз. Согласно выражениям (1) и(3) напряженность электрической имагнитной составляющих электромагнитного поля изменяется в 4 К раз,а плотность потока энергии электромагнитного поля в К раз, при этомизмеряемый параметр электромагнитного поля изменяется в К раз и равен у /К . Показание измерителя 6будет равно хи по команде блока 7вводится в память вычислителя 8.Связь между у,/К и Х имеет вид(2) 50где Еь- волновое сопротивление свободного пространств.Напряженность электрической и маг нитной составляющих электромагнитного поля внутри ТЕМ - камеры связаны известным соотношением(7) Блок 7 переводит двухпозиционный аттенюатор 2 в первое положение,(9) Составитель В. РабиновичРедактор Н.Горват Техред О,Неце Корректор С.Черни Заказ 1129/54 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул, Проектная, 4 изменяет уровень выходного напряжения генератора 1При этом показание измерителя 6 равно Х 1. Это показание заносится в память вычислителя Ы, Затем двухпозиционный, аттенюатор 2 переводится в другое положение, Измеряемый параметр электромагнитного поля уменьшается в К раз,что соответствует показанию измери-.теля 6 Х, которое заносится в память вычислителя 7. Результаты измерения Х и Х связаны между собойсоотношением (7),Аналогичные операции повторяютсяи раз, выбирая различные значениявыходного напряжения генератора 1,которые контролируются измерителем6. При этом в,память. вычислителя 8записывается и пар значений Х; - Х;.Количество пар Х; - Х; выбираетсяв зависимости от необходимой точности определения нелинейности исследуемого антенного преобразователя 4.Исходя из и уравнений вида (7),определяются параметры нелинейностиР (Х) антенного преобразователя 4,, в виде суммы простых линейно-независимых функций простого вида, систему уравнений относительно икоэффициентов 1,.; а(кх,-х,):"с,)е,(х,).кс,(х,) а(кх, -х)к)-с)(х;(Хд)-К С; (Х;)4Решая систему (9), вычислитель8 определяет коэффициенты С, которые используются для определения нелинейности антенного преобразователя 5 4. Формула изобретения Способ определения коэффициента 10 нелинейности антенного преобразователя путем подачи на его вход первой последовательности фиксированных уровней электромагнитного поля и последующего измерения сигналов 15 на выходе антенного преобразбвателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, на вход антенного преобразователя подают последовательность фиксиро ванных уровней электромагнитногополя, значения которых в К раз превышают значения уровней электромагнитного поля первой последовательЪности, и измеряют сигналы на выхо де антенного преобразователя, акоэффициент нелинейности антенного преобразователя определяют путем решения системы уравнений) (.вторая последовательности фиксирован 35 ных уровней электромагнитного поля