Способ измерения затухания рассогласования

51) 5 601 й 2710 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСП ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)гг) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН к авторскому етельств(56) Изделия электронные СВЧ, Методы измерениякоэффициента стоячей волны по напряжению.ГОСТ 20271.683.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ РАССОГЛАСОВАНИЯ(57) .Изобретение относится к радиотехническимизмерениям на СВЧ и может быть использовано дляизмерения затухания рассогласования(коэффициента отражения, КСВН) изделий СВЧ в рабочем режиме при наличии на их измеряемом входе или выходе дополнительного СВЧ-сигнала, уровень мощности которого соизмерим с уровнем мощности отраженного сигнала Целью изобретения являетсяповышение точности при измерении объектов ссигналом шума, соизмеримым с уровнем отраженного сигнала Для этого подают сигнал заданногоуровня мощности через переходное затухание на -(в) Я 1 (и) 1632183 (о) А 1 2правленного осветителя (НО) 2 с вторичной пинии в основную, на вход измерительного тракта 4(на из - меряемый вход или выход изделий 3), а сигнал, от - раженный от входа измерительного тракта 4(от измеряемого входа или выхода изделия 3) - по ос - новной линии НО на измеряемый вход или выход изделия(на вход измерительного тракта 4) и изме - ряют уровень мощности сигнала на выходе измерительного тракта 4. Затем подают вышеуломяну - тый сигнал заданного уровня мощности через лев реходное затухание НО 2, с вторичной линии в основную, на измеряемый вход или выход иэделия 3(на вход измерительного тракта), а сигнал, отраженный от измеряемого входа или выхода изделия 3(от входа измерительного тракта 4) - основной линии НО 2 на вход измерительного тракта 4(на иэ - меряемый вход или выход изделия 3) и изменяют заданный уровень мощности упомянуто-о сигнала до достижения уровня мощности сигнала на выхо - де измерительного тракта, равного измеренному, и измеряют значение сс этого изменения. 2 ил.40 величины, чтобы уровень мощности на выходе НО 2, т,е, входе изделия 3 (см. фиг. 1), или измерительного тракта 4 (см. фиг. 2) был равен заданному с учетом вносимого затухания тракта от выхода генератора 1 до вы хода НО 2 через переходное затухание НО 2 (порядка 20 дБ), со вторичной линии в основную, на вход измерительного тракта (в данном варианте устройства непосредственно на вход измерительного приемника 4, см, 50 фиг. 2), а сигнал, отраженный от входа измерительного тракта - по основной линии НО 2 на измеряемый вход или выход изделия 3 (к выходу или входу которого подключена согласованная нагрузка 5, если 55 изделие СВЧ-четырехполюсник).2. Измеряют уровень мощности сигнала нэ выходе измерительного тракта (фиксируют показание индикатора измерительного тракта 4). Изобретение относится к радиотехническим измерениям на СВЧ и может бытьиспользовано для измерения затухания рассогласования (потерь отражения), коэффициента отражения и коэффициента стоячейволны по напряжению(КСВН) входа или выхода изделий СВЧ в рабочем режиме, приналичии на этом входе (выходе) дополнительного СВЧ-сигнала, уровень мощностикоторого соизмерим с уровнем мощностиотраженного сигнала (шумовой сигнал навыходе иэделия СВЧ с коэфициентом усиления до 60 дБ) порядка 10 Вт (мощностьгетеродина, просачивающаяся и на входсмесителя до 10 Вт, - рабочий сигнал на.звыходе СВЧ-генератора),Целью изобретения является повышение точности при измерении обьектов с сигналом шума, соизмеримым с уровнеммощности отраженного сигнала.На фиг, 1 изображена структурнаясхема одного из возможных вариантов уст- .ройства для измерения затухания рассогласования; на фиг. 2 - то же, при калибровкеустройства.устройство для измерения затуханиярассогласования содержит генератор 1, направленный ответвитель (НО) 2, изделие 3,измерительный тракт 4, согласованную нагрузку 5, аттенюатор 6.Способ измерения затухания рассогласования предусматривает выполнение вопределенной последовательности следующих взаимосвязанных действий,1, Подают сигнал заданного уровнямощности из генератора 1, уровень мощности на выходе которого устанавливают заранее при помощи его аттенюатора или,дополнительного аттенюатора и измерителя мощности (условно не показаны) такой 5 10 15 20 25 30 35 3, Подают упомянутый сигнал заданного уровня мощности через переходное затухание упомянутого НО 2 со вторичной линии в основную. на измеряемый вход или выход изделия 3(см. фиг. 1), а сигнал, отраженный от измеряемого входа или выхода изделия, - по основной линии НО 2 на вход измерительного тракта.4. Изменяют заданный уровень мощности упомянутого сигнала (аттенюатором 6 в канале падающей волны) до достижения уровня мощности сигнала на выходе измерительного тракта, равного измеренному (зафи кси рова н ному по индикатору тракта 4).5. Измеряют значение а изменения заданного уровня мощности сигнала (изменения затухания аттенюатора 6) и определяют значение щ затухания рассогласования.Операции 1 и 3 в способе можно менять местами.При использовании предложенного варианта устройства для осуществления способа в первом случае значение затухания аттенюатора 6 первоначально должно превышать предполагаемое значение затухания рассогласования, а во втором случае его устанавливают равным нулю. Соответственно в первом случае заданный уровень мощности сигнала должен превышать уровень мощности сигнала на входе или выходе изделия СВЧ, при котором необходимо измерять затухание рассогласования, на значение этого затухания рассогласования, а во втором случае может быть точно ему равен (предпочтительный вариант). Способ целесообразно использовать для высокоточного и простого панорамного или дискретного (на заданных частотах) измерения затухания рассогласования (коэффициента отражения КСВН) изделий СВЧ (усилителей без и с преобразованием частоты, смесителей, СВЧ-генераторов) в заданном диапазоне частот при любом режиме их работы при наличии на измеряемом входе или выходе дополнительно СВЧ-сигнала, уровень мощности которого соизмерим с уровнем мощности отраженного сигнала (шумовой сигнал на выходе усилителя СВЧ с коэффициентом усиления порядка 60 дБ, мощность гетеродина "просачивающаяся" на вход смесителя, СВЧ-сигнал на выходе генератора). При этом верхний диапазон измерения затухания рассогласования (нижний диапазон измерения КСВН) не менее (не более) 40 дБ.Благодаря высокой точности измерения способ. может быть использован также для1632183 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я и сигнала шума от входа измеряемогообьекта, отличающийся тем, что, сСПОСОБ. ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ целью повышения точности при измере- РАССОГЛАСОВАНИЯ, заключающийся в 15 нии объектов с сигналом шума, соиэмеизмерении суммы мощностей измери- римым с уровнем отраженного сигнала, тельного сигнала и сигнала шума, от выравнивание уровней мощностей отравхода измеряемого объекта, подаче из женного сигнала и суммы мощностей мерительного сигнала на вход измеряе- отраженного сигнала и сигнала шума от мого объекта и измерении мощности 20 входа измеряемого объекта осуществляотраженного сигнала от входа измеряе- ют путем регулирования уовня измеримого объекта, выравнивании уровней тельного сигнала, измеряют это измене- мощностей отраженного сигнала и сум ние, по которому определяют затухание мы мощностей измерительного сигнала рассогласования измеряемого объекта. РРоп оставитель Е, Адамовехред М,Моргентал Корре Лука ляда едактор Заказ 10 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина аттестации согласованных и рассогласованных нагрузок.Таким образом, способ обладает высокой точностью измерения (погрешность измерения затухания рассогласования порядка 106 при этом погрешность измерения КСВ Н порядка 1) даже при наличии на измеряемом входе или выходе изделия СВЧ дополнительного СВЧ-сигнала, уровень мощности которого соизмерим с уровнем мощности отраженного СВЧ-сигнала, что расширяет его функциональные возможности.5 Это, в свою очередь, повышает качествои надежность разработки, изготовления и испытания изделий СВЧ за счет обеспечения точного измерения их параметров при любом режиме работы.10