Измеритель комплексного коэффициента отражения

)5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ М. 14 ий приборос оит Методы измерения на измерительных линий,етельство ССС Я 27/06, 1988 КОМ ПЛ Е КСН РАЖЕНИЯ ью поник 3.руется ленные ю щель твля ют зы сиг- предевухполюс и форми енаправ одольнуосущес льные фа ми 4,5, о 1/1 = 1 агс 19 й =Яг зом, Гармон частоты от С еский сигнал определенной Ч-генератора 1 через отрезок где Г 1 р коэффици К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ИЗМЕРИТЕЛЬЭФФИЦИЕНТА ОТ Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах и может быть использовано для измерения комплексного коэффициента отражения СВЧ-устройств различного целевого назначения.Цель изобретения - повышение точности и упрощение конструкции.На чертеже представлена структурная схема измерителя комплексного коэффициента отражения,Измеритель комплексного коэффициента отражения содержит СВЧ-генератор 1, отрезок линии передачи 2 с продольной щелью, измеряемый двухполюсник 3, зонды 4, 5, подвижную каретку 6, фазометр 7,Измеритель комплексного коэффициента отражения работает следующим обра(57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для измерения полных сопротивлений СВЧ- двухполюсников, Цель изобретения - повышение точности. Измеритель содержит отрезок 2 линии передачи с продольной щелью, в которую введены два зонда 4 и 5, соединенные с фазометром 7. Зонды 4, 5 установлены на подвижной каретке. Цель изобретения достигается благодаря наличию второго зонда 5, расположенного от зонда 4 на расстоянии, равном четверти длины волны в отрезке 2. 1 ил. линии передачи 2 с продол ступает на измеряемый д При этом в линии передач режим смешанных волн. Н зонды 4 и 5, введенные в пр отрезка линии передачи 2 ответвление сигналов, Нача налов, ответвляемых зонда ляются в следующем виде:- модуль и фаза комплексногонта отражения двухполюсника 3;(8) эи Хок = О.5 Решение этого уравнения дает Хок= К л13 35 гдето ф 1 - максимум; 40 Лф в миним,Таким образом, максимумы и миниму мы фазового сдвига равны по абсолютной величине и отличаются только знаками Обозначим абсолютную величину экстрему 45 мов через Л 9 пах2 РИ -4) еобиде: жно и утем преобразованратное уравнение 2 1 Г 1 Яи Лф (Х)=а ва Г 1 21 Г 1 - 1 =19 ТФпах 15 Таким образом показания фазометра 7 5 при перемещении каретки 6 (изменение Х) будут изменяться по периодическому закону с периодом, равным 23 Проанализируем зависимость фазового сдвига от аргумента Х, Определим сначала нули функции. Для 1, 12 - расстояния зондов 4, 5 от плоскости подключения двухполюсника 3 к отрезку линии передачи 2 соответственно;Р=2 лд, - волновоечисло;А - длина волны в линии передачи.Перед проведением измерений расстояние между зондами 4 и 5 устанавливается равным А /4, что достигается путем перемещения зонда 5 по подвижной каретке 6 первого зонда 4. В этом случае 2 =1 - А /4, Подставляя это значение в формулу (2) и учитывая, чтор=2 Я, получим Сигналы с зондов 4 и 5 подаются навходы фазометра 7. Показания фазометра 7равны Лф =й 9 (4Подставляя (1) и (3) в (4), получим, чт ую составляющую к /2 фазо), которая не несет информаряемых параметрах, можно ри подключении к отрезку лии 2 согласованной нагрузки зания фазометра 7 в соответут равны ЛфЬ =л/2. Путем пенсирующего сдвига фаз в ал можно добиться нулевого зометра 7,овую переменную Х Постоянн вого сдвига (5 ции об изме исключить, П нии передач(1 Г 1 = О) пока ствии с (5) буд введения ком опорный кан показания фа Введем нС учетом этого формула (5) по зова ний перепишется в следуюэтого приравняем (7) к нулю, что приводит куравнению Решение этого уравнения при 1 Г 11 О.ет где и = О, 1, 2 , - номер экстреЛегко убедиться в том, что м минимумы функции (7) будут ч Подставляя (11) в(7), определим ные значения фазового сдвигаЬф 1 =агст 91 9 =Л 9 = -Лаев 2 1 Г 1 1 - 1 ГРешение этого уравнения с учетом тогоо 1 Г 1 5 1 имеет вид(16) 9= - К4 л 20 оставитель Ю.Гимпилевиехред М.Моргентал Редактор В.Фельдм рректор М,Кучерява каз 1277 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Оператор, перемещая подвижную ка ретку 6, добивается максимальных показаний фазометра 7; считывает эти показания и по формуле(16), рассчитывает модуль комплексного коэффициента отражения измеряемого двухполюсника 3. 10По положению нулей фазового сдвига (9) определяем фазу коэффициента отражения, используя калибровку по образцовому короткозамыкателю. Процедура определения фазы такая же, как и в прототипе. Фор-. 15 мула для определения фазы коэффициента отражения имеет следующий вид: причем знак (+) в формуле берут, если сдвиг нуля фазового сдвига происходит в сторону двухполюсника 3, а знак (-) - если в сторону СВЧ-генератора 1.Измеритель комплексного коэффициента отражения позволяет повысить точность и упростить конструкцию, Благодаря высокой точности измеритель может широко применяться для настройки элементов СВЧ-тракта радиотехнических систем,Формула изобретения Измеритель комплексного коэффициента отражения, содержащий отрезок линии передачи с продольной щелью, в которой расположен первый зонд, установленный на подвижной каретке, второй зонд и фазометр, входы которого соединены с выходами первого и второго зондов соответственно, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, второй зонд установлен на подвижной каретке первого зонда, на расстоянии А ь/4, где Л ь - длина волны в отрезке линии передачи, при этом второй зонд установлен в продольной щели.