Способ измерения коэффициента отражения

(51)5 6 01 й 27/06, 29/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Изо в частно ента от лов в ш СВЧ, В быть ис хнике, фици- териаазона может эффи- астков радиоп Целочноти. позволяет сигналов, еивателей, измерения ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий, под ред. В,В.Клюева, М,; Машиностроение, 1986, ч,1, с,219.Патент США й). 4097796, кл. 0 01 В29/08, 1978,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к радиотехнике,в частности к технике измерений коэффициента отражения различных радиоматериалов в широкой полосе частот диапазонаСВЧ. Сущность изобретения: способ основан на облучении испытуемого и эталонногообразцов сигналом качающейся частоты,измерении на каждой частоте амплитуд сигналов, отраженных этими образцами, норбретение относится к радиотести к технике измерений коэфражения различных радиомаирокой полосе частот диапервую очередь изобретениепользовано для измерений котражения от локальных учозрачных материалов.ь изобретения - повышение Применение этого способа существенно ослабить влияни отраженных от посторонних рас и тем самым повысить точность мировании амплитуды сигнала, отраженного испытуемого образцом, на амплитуду сигнала, отраженного эталонным образцом, и умножении на коэффициент отражения эталонного образца, при этом дополнительно на каждой частоте измеряют фазы сигналов, отраженных обоими образцами, вычитают из значения фазы сигнала, отраженного испытуемым образцом, величину, равную разности фазы сигнала, отраженного эталонным образцом, и фазы коэффициента отражения эталонного образца, формируют квадратурные компоненты отраженного испытуемым образцом сигнала с откорректированной фазой, усредняют их в интервале частот, равном отношению центральной частоты интервала к разности электрических длин путей на центральной частоте, проходимых полезным и помеховым сигналом, и вычисляют амплитуду и фазу искомого коэффициента отражения,коэффициента отражения от испытуемого образца во всей полосе частот,Измерение коэффициента отражения данным способом осуществляется следующим образом,Сначала измеряют на каждой частоте амплитуду Аэ и фазу уЪ сигнала. отраженного от эталонного образца, устанавливаемого на том месте. на котором затем будет размещен испытуемый образец. и имеющего соответствующую форму (фаза измеряется по отношению к фазе опорного сигнала), Находят величину ЛуЬ, предназначенную для корректировки фазы сигнала отраженного испытуемым образцом. равнуюразности фазы Ъ и известной фазы коэффициента отражения эталонного образца фоэ(Ъ = уЪ - увозДалее измеряют амплитуду Ас и фазу рссигнала, отраженного испытуемым образцом, Корректируют на каждой частоте фазу рс, вычитая из нее величину ЬууСМ - фС а-а ЪФормируют квадратурные компоненты из амплитуд и откорректированных фаз принятого сигналаЧк = А сов р ск Ч = А з 1 п рУсредняют квадратурные компоненты Ч и Чс в интервале частот Л 1, равном отношению центральной частоты 1 интервала к разности электрических длин путей Лна частоте 1, проходимых полезным и помеховым сигналами+ Ь(2Чс = -у- ,г Чс б- Л/гОтметим, что интервал Ь 1 может совпадать, а Может и не совпадать с полосой качания, в которой определяют значения коэффициента отражения, в частности, он может быть существенно меньше ее.Затем, используя величины Чк и Чс, определяют амплитуду ц и фазу р искомого коаффициента отражения на частоте 1А+4Ц А Цэ4 с ф=агст 9ч где ц, - известный коэффициент отражения эталонного образца.Данный способ измерения коэффициента отражения реализуется, например, с помощью устройства, структурная схема которого изображена на фиг,1.Устройство состоит из генератора качающейся частоты 1, первого 2 и второго 3 направленных ответвителей, антенны 4, амплифазометра 5, блока корректировки 6, блока памяти 7, блока квадратурных компо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нент 8, блока интеграторов 9, вычислителя 10, регистратора 11 и блока управления 12. Цифрой 13 обозначен испытуемый образец, а цифровой 14 - постоянный рассеиватель.. Устройство работает следующим образом;Сигнал от генератора качающейся частоты 1, пройдя через первый 2 и второй 3 направленный ответвители, поступает на антенну 4 и излучается, Излученный сигнал падает на испытуемый образец 13 и частично попадает на посторонний рассеиватель (для измерения сигнала, отражаемого эталонным образцом, его устанавливают на месте испытуемого образца). Принятый антенной 4 сигнал, обусловленный отражениями, поступает через второй направленный ответвитель 3 на первый вход амплифазометра 5. Одновременно ответвленная первым направленным ответвителем 2 часть сигнала генератора качающейся частоты 1 поступает на второй вход амплифазометра 5, образуя опорный сигнал. Измеренные в амплифазометре 5 амплитуды и фазы сигнала через блок корректировки 6 поступают в блок квадратурных компонент 8. В блоке корректировки 6 осуществляется корректировка фазы по сигналу корректировки, поступающему с блока памяти 7. Сигнал корректировки накапливается при измерении отражений от эталонного образца. В качестве эталонного образца может быть взят в частности, металлический образец, для которого цз = 1, укоэ = лВ блоке 8 из амплитуд и откорректированных фаз принятого сигнала формируются квадратурные компоненты, которые в блоке интеграторов 9 проходят усреднение (интегрирование), Блок интеграторов 9 соединен с вычислителем 10, в котором по результатам усреднения квадратурных компонент вычисляются амплитуда и фаза коэффициента отражения в каждой заданной точке 1 полосы качания частоты. В блоке 11 осуществляется регистрация найденных значений коэффициента отражения. Синхронизация работы блоков данного устройства осуществляется блокомуправления 12.Данный способ позволяет существенно увеличить точность измерения значений коэффициента отражения и тем самым расширить динамический диапазон его измеряемых величин.Формула изобретения Способ измерения коэффициента отражения радиоматериала, основанный на облучении испытуемого и эталонного образцов сигналом качающейся частоты, измерении на каждой частоте амплитуд сиг= -д -- ,1 Ас зпрс ( Ъ - ркоэ )б 1 ,- Л/г Л 1+- -Г 13 Составитель Ю.КолосовРедактор Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина каз 1162 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 10 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гага налов, отраженных испытуемым Ас и эталонным Аэ образцами, нормировании амплитуды сигнала, отраженного испытуемым образцом, на амплитуду сигнала, отраженного эталонным образцом, и умножении на 5 коэффициент отражения эталонного образца рэ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно на каждой частоте измеряют фазы сигналов, отраженных испытуемым рс и эталонным 10 уЪ образцами, вычитают из значения фазы сигнала, отраженного испытуемым образцом, величину, равную разности фазы сигнала, отраженного эталонным образцом, и фазы коэффициента отражения эталонного образца р коэ, формируют квадратурные компоненты отраженного испытуемым образцом сигнала с откорректированной фазой, усредняют их в интервале частот Л 1, равном отношению центральной частоты 1 20 интервала к разности электрических длин путей Лна частоте 1, проходимых полезным и помеховым сигналами, а амплитуду о и фазу р искомого коэффициента отражения определяют по формуламуУ утА Чэ