Способ определения положения неоднородностей в четырехполюснике

(51)5 6 01 В 27/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобрете ниям на СВЧ настройке и также при опр ний в протяжЦель изо шающей спос(56) Валитов Р,А. и др. Радиоизмерение на СВЧ, - М.: Воениздат, 1958, с. 295 - 297.Мегла Г. Техника дециметровых волн, - М.: Сов. радио. 1958, с. 346-348 (прототип). (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКЕ(57) Изобретение относится к радиоизмерениям на СВЧ. Цель изобретения - увеличение разрешающей способности. Данный способ определения положения неоднородностей в четырехполюснике состоит в том,то сигнал переменной частоты воэбуждаетние относится к радиоиэмереи может использоваться при отработке СВЧ-устройств, а еделении источников отражеенных трактах.бретения - увеличение раэреобности. На чертеже представлена схема, поясняющая способ, По оси абсцисс отложено расстояние. показывающее положение )(-й неоднородности относительно конца четырехполюсника, к которому может быть подсоединена оконечная нагрузка (начало координат). Сигнал переменной частоты на четырехполюсник поступает слева (направление распространения сигнала показано ся в четырехполюснике, на выходе которого включена нагрузка. При этом сопротивление нагрузки не равно волновому сопротивлению четырехполюсника. Затем сигнал, отраженный от неоднородностей четырехполюсника, измеряется, Причем в отраженном от неоднородностей четырехполюсника сигнале выделяются гармонические составляющие с частотой И)Я Я, и измеряются эти частоты. Положение 1-й неоднородности определяется по формуле. Цель достигается за счет того. что гармонический анализ и определение частоты отраженных сигналов производятся посредством анализа спектра, а не визуально, где разрешение равно двум-трем гармоническим составляющим. 1 ил. стрелкои). Закон изменения частоты от времени примем линейным. т.е,и =сь +)(т (1) Рассмотрим сечение А на входе четырехполюсника, в котором снимается отраженный сигнал. Из чертежа с учетом закона перестройки частоты можно заключить, что частоты отраженных от различных неоднородностей сигналов различны в каждый момент времени и определяются расстоянием между неоднородностями, а при перестройке разница частот сигналов, отраженных от неоднородностей, постоянна, так как закон перестройки частоты линейный, С учетом сказанного, частоты отраженных от неоднородностей сигналов имеют значения, которые приведены на чертеже. Так, если в(4) фиксированный момент времени частота сигнала, отраженного от оконечной нагрузки, равна вь то частота сигнала и 1 отраженного от 1-й неоднородности, равнам =в, +Я, (2) причем Т(3) где вн - нижняя частота диапазона перестройки частоты;оЪ - верхняя частота диапазона перестройки частоты;Т - период перестройки частоты сигнала;1=1/чф - время распространения сигнала от 1-й неоднородности до оконечной нагрузки;11 - расстояние от оконечной нагрузки до 1-й неоднородности;чф - фаэовая скорость распространения сигнала в четырехполюснике.В сечении А отраженный сигнал представляет собой суперпозицию сигналов, отраженных от всех неоднородностей и, следовательно, он имеет составляющие с частотами а вь + Й в, + Я, Этот отраженный сигнал (или другой, но характеризующий отраженную волну) выделяют на входе четырехполюсника, детектируют, отфильтровывая при этом высокочастотные составляющие, после чего сигнал представляет собой сумму гармонических составля ющих с частотами й, Я,й,й Посредством анализа спектра из этого сигнала выделяют гармонические составляющие с частотами О, Я,.,Я,Й и определяют эти частоты. С помощью выражения (3) определяют расстояние до сечения первой неоднородности: Аналогичные выражения имеют местои для других номеров неоднородностей, т.е,5 10 15 20 25 30 формула (4) может быть записана в общем видеТЧ2 вы - вн)(5) где 1 - номер неоднородности, возрастающий в направлении от оконечной нагрузки к входу четырехполюсника.Разрешающая способность предлагаемого способа значительно увеличена за счет того, что гармонический анализ и определение частоты отраженных сигналов производится посредством анализа спектра. а не визуально, как в способе - прототипе, где разрешение равно двум - трем гармоническим составляющим,Формула изобретения Способ определения положения неоднородностей в четырехполюснике заключающийся в возбуждении сигнала переменной частоты в четырехполюснике, на выходе которого включена нагрузка, сопротивление которой не равно волновому сопротивлению четырехполюсника и измерении отраженного от неоднородностей четырехполюсника сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, в отраженном от неоднородностей четырехполюсника сигнале выделяют, гармонические составляющие с частотой й Яй измеряют эти частоты, а положение 1-й неоднородности определяют по формуле где 1 - расстояние от конца четырехполюсника до места расположения к-й неоднородности;Т - период изменения частоты сигнала; чр - скорость распространения сигнала в четырехполюснике;вн,ьь - нижняя и верхняя частоты диапазона изменения частоты сигнала;Й- частота гармонической составляющей, соответствующая К-й неоднородности.роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2520 ВНИИПИ Госуда Тираж 412 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5