Устройство для измерения комплексного коэффициента передачи четырехполюсника

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР В 471551, кл. С 01 К 25/00, 1972.Авторское свидетельство СССР У 1002980, кл. С 01 К 25/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА(57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит г-р 1 СВЧ, исследуемый четырехполюсник 2, г-р 3 прямоугольных импульсов, СВЧ-фазовые маЯ 01332 нипуляторы 4, 6, 10 и 11, делители 5, 9 и 14 частоты на два, коммутаторы 7, 8, 12, 13, 18 и 19 напряжений, СВЧ-сумматор 15, балансный смеситель 16, усилитель 17 промежуточной частоты, узкополосные фильтры 20 и 21, сумматор 22, блок вычитания 23, синхронные детекторы 24 и 25 и фильтры 26 и 27 нижних частот. Цель достигается введением коммутаторов 7, 8, 12, 13, 18 и 19, делителей 9 и 14, фильтров 20, 21 и 26, сумматора 22, блока вычитания 23 и детектора 24, с помощью которых уменьшаются погрешности измерений, определяемые погреш- ностями установки фазы манипулятора" ми 4, 6, 10 и 11, а также паразит- ф ной амплитудной модуляцией. 1 ил.1332241 Изобретение относится к техникеизмерений на СВЧ,Целью изобретения является повышение точностиизмерений.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства дляизмерения комплексного коэффициентапередачи четырехполюсника.Устройство для измерения комп Олексного коэффициента передачи четырехполюсника состоит из СВЧ-генера.тора 1, исследуемого четырехполюсника 2, генератора 3 прямоугольныхимпульсов, первого СВЧ-фазового манипулятора 4, первого делителя частоты на два 5, третьего СВЧ-фазового манипулятора 6, третьего и пятого коммутаторов 7 и 8 напряжений,второго делителя частоты на два 9, 2 овторого и четвертого СВЧ-фазовогоманипулятора 10 и 11, четвертого ишестого коммутаторов 12 и 13 напряжений, третьего делителя частоты надва 14, СВЧ-сумматора 15, смесителя 16, выполненного балансным, усилителя промежуточной частоты (УПЧ)17, настроенного на частоту 2 Л сширокой полосой пропускания, первогои второго коммутаторов 18 и 19 напряжений, первого .и второго узкополосных фильтров 20 и 21, настроенныхна частоту 2 Я, сумматора,22, блока23 вычитания, второго и первого синх-.ронных детекторов 24 и 25, второго ипервого фильтров 26 и 27 нижних,частот,Устройство для измерения комплексного коэффициента передачи четырех "полюсника работает следующим образом. 40Сигнал от генераторапоступаетна сумматор 15 по двум параллельнымканалам: в первый канал входят последовательно соединенные исследуемыйчетырехполюсник 2, первый и второй 45СВЧ-фазовые манипуляторы 4 и 10, вовторой канал (опорный) - последовательно соединенные третий и четвертый СВЧ-фаэовые манипуляторы 6 и 11.Сигнал, прошедший через исследуемый 50четырехполюсник 2, подвергается затем фазовой манипуляции первым СВЧфаэовым манипулятором 4 по законуц соя 2 йс, при ОсМТ/2;и четвертым фазовым манипулятором 1по закону-ц соя й й, при 0(МТ/2; ц совпис, при Т/2 сиТ. Необходимые законы фазовых манипуляций обеспечивают коммутаторы 7, 12, 8 и 13 напряжений соответственно, работой которых управляют делители 5, 9 и 14, имеющие прямые и инвертированные выходы. С выхода сумматора 15 сигнал поступает на смеситель 16, затем через УПЧ 17, настроенный на частоту 2 й с широкой полосой пропускания, на входы коммутаторов 18 и 19, напряжений. При этом на управляюшие входы коммутаторов 18 и 19 напряжений поступают сигналы с частотой гЯ/2 с прямого и инвертированного выходов делителя 14 соответственно. Так производится пространственное разделение двух составляющих сигнала, разделенных во времени. С выходов коммутаторов 18 и 19 напряжений сигналы через фильтры 20 и 21, настроенный на частоту 22 с полосой пропускания йР(сй/7, поступают на входы сумматора 22 и блока вычитания 23. С выхода сумматора 22 сигнал подается на вход синхронного детектора 24, на управляющий вход которого подается сигнал частоты 2 й с прямого выхода делителя 5 ц сов 2 йс, а с выхода блока 23 вычитания сигнал подается на вход. синхронного детектора 25, на управляющий вход. которого подается сигнал частоты 22 с инвертированного выхода делителя 5 ц ядп 2 йС. С выходов синхронных детекторов 24 и 25 соз и зхп компоненты сигнала проходят через фильтры 26 и 27 на выход устройства; а (С)=АК - 1-ш ш -ш т-1 16 2 1+ 1 з 1 Р. 5 где А - амплитуда сигнала генератора 1;К,- коэффициент затухания и фазовый сдвиг исследуемогочетырехполюсника 2; 1,гв, фдфгфВд 6 - погрешность установки фазы 2СВЧ-фазовыми манипуляторами 4, 10, 6 и 11 соответственно.Выражения для а (С) и агИ) позволяют вычислить модуль и фазу коэффициента прохождения исследуемого четырехполюсника 2, причем погрешности измерений, определяемые погрешностями установки фазы СВЧ-фазовыми манипуляторами, а также паразитной амплитудной модуляцией, имеют второй и более высокие порядки малости по сравнению с известным устройством. 30 35 Устройство для измерения комплексного коэффициента передачи четырехполюсника, содержащее СВЧ-генератор, выход которого является входом для .подсоединения входа исследуемого четырехполюсника, последовательно соединенные первый СВЧ-фазовый манипулятор, вход которого является входом для подсоединения выхода исследуемого четырехполюсника, второй СВЧ- фазовый манипулятор, СВЧ-сумматор, смеситель, последовательно соединенные первый синхронный детектор и фильтр нижних частот, выход которого является выходом устройства, генератор прямоугольных импульсов и делитель частоты на два, вход которого соединен с выходом генератора прямоугольных. импульсов, о т л и ч.а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, введеныВНИИИИ Заказ 3828/41 ТирПроизв.-полигр, пр-тие, г. Ужг 40 дами первого делителя частоты на двасоответственно, первый и второй входычетвертого и шестого коммутаторов45 напряжения соединены с прямым.и инвертированным выходами второго делителя частоты на два соответственно,второй вход первого коммутатора напряжения, а также третьи входы треть 50 его и четвертого коммутаторов напряжения соединены с прямым выходомтретьего делителя частоты на два,второй вход второго коммутатора напряжения, а также третьи входы пято 55 го и шестого коммутаторов напряжениясоединены с инвертированным выходомтретьего делителя частоты на два. аж 730 Подписноеород, ул Проектная 4 а (С)=АК - 1-ш в -ш т- з 1.п сг с х 2 г1 3%2Х ш 1 ш гш ш - индексы паразитной ампли фтудной модуляции, вызванной неидентичностью коэффициентов передачи при разных фазовых сдвигах СВЧ-фазовых манипуляторов 4, 1 О, 6 и 11 соответственно; Формула изОбретения 01505 последовательно соединенные первыйкоммутатор напряжения, первый уэкополосный фильтр, сумматор, второйсинхронный детектор, второй фильтрнижних частот, выход которого является вторым выходом устройства, последовательно соединенные второй коммутатор напряжения, второй узкополосный фильтр и блок вычитания, выходкоторого соединен с входом первогосинхронного детектора, а второй входсоединен с выходом первого узкополосного фильтра, входы первого и второго коммутаторов напряжения соединены с выходом смесителя, которыйвыполнен балансным, второй вход сумматора соединен с выходом второгоузкополосного фильтра, вторые входы первого и второго синхронных детекторов соединены с прямым и инвертированным выходами первого делителя частоты на два соответственно, между выходом СВЧ-генератора ивторым входом СВЧ-сумматора - последовательно соединенные третий и четвертый СВЧ-фазовые манипуляторы,а также введены последовательно соединенные второй и третий делители частоты на два, причем. вход второго делителя частоты на два соединен спрямым выходом первого делителя частоты на два, а также третий, четвертый, пятый и шестой коммутаторы напряжения, выходы которых соединены с управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого СВЧ-фазовых манипуляторов соответственно, при1 Фэтом первый и второй входы третьего и пятого коммутаторов напряжения соединены с прямым и инвертированным выхо