Устройство для измерения модуля и фазы коэффициента отражения в свч-трактах

,ФьЕ 1 1 б ОПИСАНИ ОБР Н ЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ е змеГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпО изОБРетениям и. ОчнРытиямПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОИ ФАЗЫ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ВТРАКТАХ(57) Изобретение относится к измтельной технике СВЧ, Цель изобрения - расширение рабочего диапазчастот, Генератором 1 СВЧ и нагркой 4 создается стоячая волна врительной линии 2, Сигналы с вых дов датчиков 3, пропорциональныеквадратам напряжений стоячей волныв местах их расположения, через программно-управляемый коммутатор 5поступает в АЦП 6. После этого ониобрабатываются в блоке 7 обработкии программного управления, Алгоритмобработки основан на решении системыполучаемых управлений по методу наименьших квадратов, Блок 8 ввода-вывода информации вырабатывает командыначала работы, съема информации сдатчиков 3, вывода совокупности параметров нагрузки 4 (модуля и фазыкоэф. отражения), Использование восьми датчиков 3 и выбор соответствую-щих расстояний между ними позволяютрасширить рабочий диапазон частот до5 октав, 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть использовано для измерения комплексногокоэффициента отражения в СВЧ-трактах и в электронной промышленностидля автоматизации процесса измерениямодуля и фазы коэффициента отраженияСВЧ-нагрузки.Цель изобретения - .расширение рабочего диапазона частот,На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства дляизмерения и фазы коэффициента отражения в СВЧ-трактах; на фиг, 2 - функция Р(9, 1 , И), характеризующаянеоптимальйость расположения датчиков, а также рабочую полосу частот длязаданного количества датчиков М ирасстояний между датчиками 11 .20Устройство содержит генератор СВЧ1, измерительную линию 2, вдоль которой расположены датчики 3, К выходуизмерительной линии 2 подключаетсянагрузка 4. Выходы датчиков 3 черезпрограммно-управляющий коммутатор5 и аналого-цифровой преобразователь6 соединены с блоком 7 обработки ипрограммного управления, управляющийвыход которого соединен с управляющим 30входом программно-управляемого коммутатора 5. Блок 8 ввода-вывода информации соединен с блоком 7 обработкии программного управления. Восемь датчиков 3 размещены вдоль измерительной 35линии 2 на расстояниях 0,83; 0,92;101; 1,113; 122; 1,343; 148 "друг относительно друга, где А - минимальная длина волны рабочего диапазона частот в измерительной линии. 40Выходы датчиков 3 через программно управляемый коммутатор 5 и аналого-цифровой преобразователь 6 соединены с блоком 7 обработки и программного управления, управляющий выход 45которого соединен с управляющим входом программно-управляемого коммутатора 5, Блок 8 ввода и вывода информации соединен с блоком 7 обработки ипрограммного управления, 50Устройство для измерения модуляи фазы коэффициента отражения в СВЧтрактах работает следующим образом,Генератором. СВЧ 1 и нагрузкой 4создается стоячая волна в измерительной линии 2. Сигналы с выходов датчиков 3, пропорциональные квадратамнапряжений стоячей волны в местах ихрасположения, через программно-управляемый коммутатор 5 поступают в аналого-цифровой преобразователь 6, после чего они обрабатываются в блоке 7 обработки и программного управления. Алгоритм обработки основан на решении системы получаемых управлений по методу наименьших квадратов,Блок 8 ввода-вывода информации вырабатывает команды начала работы, съема информации с датчиков 3, вывода совокупности. параметров нагрузки 4 (модуля и фазы коэффициента отражения)Устройство позволяет расширить диапазон рабочих частот при использовании восьми датчиков до пяти октав, Это достигается за счет предлагаемого расположения датчиков 3. Существует оптимальное расположение датчиков для фиксированной частоты, которое минимизирует детерминант матрицы К=Е 1(Х-Хф)(Е-Хф) 3 ошибок измерений амплитуды стоячей волны, модуля и фазы коэффициента отражения нагрузки Е=(Р, и, С) - вектор рассчитанных, -фю. Ъ4. значений параметров; 2 =(Р , Ц 1 , С )- вектор их истинных значений; Р квадрат амплитуды напряжения датчиков; С, р - модуль и фаза коэффициента отражения нагрузки, Е 1 - оператор математического ожидания, пропорциональный квадрату объема эллипсоида ошибок измерений, и представляет собой Д-оптимальный план эксперимента в методе наименьших квадратов, Значение детерминанта матрицы К в таком случае есть 3= 1,(О , Используя это значение, можна построить функ- цию/Р а 1 1) /Р(Ъ, 1 , И):л. 2.тф /т/ункция " Р 1, И) характеризуетнеоптимальпость расположения датчиков для диапазона длин волн Я призаданном числе датчиков Н, гри этомрабочий диапазон частот увеличивается до пяти октав,Формула изобретения 1Устройство для измерения модуля и фазы коэффициента отражения в СВЧ- трактах, содержащее генератор СВЧ, выход которого соединен с измерительной линией, вдоль которой расположены датчики, выход измерительной линии предназначен для присоединения нагрузки, причем к датчикам подключе478152 ны последовательно программно-управляемый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок обработки и программного управления и блок вво 5 да-вывода информации, при этом управляющий выход блока обработки и программного управления соединен с управляющим входом программно-управляемого коммутатора, о т л и ч а ю - 1 О 16 и.ЯСоставитель А.ЛысРедактор В,Бугренкова Техред А,Кравчук Гунько орре Тираж 714го комитета по изобретения5, Москва, Ж, Рау 2359/45 ИИПИ ГосудаЗакВН одписное крытиям при ГКНд. 4/5 твен113 шская на Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101 Производств здательский комбин(р(я,ц,г) гапо йЮО 4щ е е с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, количество датчиков выбрано равным вось-, ми, а расстояния между ними выбраны равными 0,833; 0,923; 1,013; 1,11;1,223; 1,34; 1,483 соответственно, где Ъ - минимальная длина волны рабочего диапазона частот в измерительной линии.