Измеритель s-параметров пассивного четырехполюсника

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 180039 б А 5 6 01 й 27/32 ИЕ ИЗОБРЕТЕН ОПИСА ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1478149, кл. 6 01 й 25/02, 1987.Авторское свидетельство СССРМ 1497586, кл. 6 01 й 27/32, 1987.(57) Использование: изобретение относитск радиоизмерительной технике. Сущност.М 9ское бюро им. В.Д.Калмыизводственного объединеИзобретение относится к радиоизмериельной технике,Целью изобретения является повышеие точности.На чертеже изображена структурная лектрическая схема устройства. Измеритель комплексных коэффициентов передачи и отражения пассивного четырехполюсника содержит последовательно соединенные генератор 1, первый направленный ответвитель 2 с детектором отраженной волны 3 и первый отрезок волновода 4, первую отражающую неоднородность 5, имеющую возможность перемещения параллельно оси первого волновода 4, вторую отражающую неоднородность 6, последовательно соединенные второй отрезок волновода 7, второй направленный ответвитель 8 и короткозамыкатель 9, второй детектор 10, присоединенный к выходу паизобретения: содержит генератор, два отрезка волновода с отражающими неоднородностями, между которыми размещается исследуемый четырехполюсник, два направленных ответвителя с детекторами падающей и отраженной волн, измеритель отношений, Путем последовательного перемещения отражающих неоднородностей вдоль волновода определяют их положения при экстремальных показаниях измерителя отношений. Решением системы уравнений находят значение модулей и фаз комплексных коэффициентов передачи и отражения пассивного четырехполюсника, 1 ил. дающей волны второго ответвителя 8, измеритель отношений 11, к первому и второму входам которого присоединены, соответственно, выходы первого и второго детекторов 3 и 10, при этом вторая отражающая неоднородность 6 имеет возможность перемещения параллельно оси второго волновода 7, а выход первого волновода 4 и вход- а второго волновода 7 являются, соответст- С)0 венно, входом и выходом для подключения (-) исследуемого четырехполюсника.Устройство работает следующим образом. Волна от генератора 1 через направленный ответвитель 2 и первый отрезок волновода 4 попадает в исследуемый четы-,О рехполюсник и частично отражается от его входа. Прошедшая через четырехполюсник волна отражается от короткозамыкателя 9 и вновь проходит через исследуемый четырехполюсник в обратном направлении.Отношение сигналов первого и второго детекторов 3 и 10, определяемое по измерителю отношений 11 имеет вид М= - = 311 х - 231 1311 хсоэУ 11 х+Ец 1 К гЕц 2 321 х+гУ 1)-2311311 х 321 х 2 соз гУ 21 х+гУ 2-У 11,),где К - коэффициент пропорциональности;311 х=311 х е" х и 321 х=321 хе " - комплексные коэффициенты отражения и передачи исследуемого четырехполюсника соответственно;311 - модуль коэффициента отражения отражающей неоднородности 5 или 6;2 7 Г 11 2 12У 1= -- или У 2= - -- электрическая длина тракта соответственно между первой отражающей неоднородностью 5 и входом исследуемого четы рехполюсника или выходом четырехполюсника и второй отражающей неоднородностью 6;1 - геометрическая длина;- длина волны в волноводе 4 либо 7, При включенном в тракт исследуемом четырехполюснике перемещают первую отражающую неоднородность 5 до получения минимального сигнала на измерителе отношений 11Ищи --- Я 11 х - 2 Я 11311 хч 1 К 2321 х-2311311 х Я 21 х СОВ 2 У 21 х+2 У 2 У 11 х),которому соответствует положение первой неоднородности 51;ии вдоль волновода. Тогда фаза коэффициента отражения исследуемого четырехполюсника определяется как У 11 х=-2 У 1"+2 К и,рпгде У 1т 1 п 2 тг 1 К2321 хЯ 11 х -2311311 х 1 ч п 1 ич 1 ч 2-2 Я 11 Я 11 х 321 х ,2которому соответствует положение второй неоднородности 612 " вдоль волновода. Тогда фаза коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника определяется Далее перемещают вторую отражающую неоднородность 6 вновь до получения минимального показания измерителя отношений 11 как У 21 х = - У 2 + и л,У 11 х впгде У 22 л 17 иЗатем снова перемещают первую неоднородность 5 до появления максимальныхпоказаний измерителя отношений 11Ивах =-с - Я 11 х +2311311 х 2311311 х 321 хч 1 ч 2 К 2 г 1021 хПри этом модули коэффициентов отражения и передачи определяются, соответственно, выражениямиЯ 11 х=152811 М+1 йыЛ К (М - 1) + 8 )( Й 11 - Мсоа(2 У 21 х + 2 У 2 - У 11 х)321 х = 8811 М +1 2 Л К (М - 1) + 8 К 8111 - Мсоа(2 У 21 х + 2 У 2 - У 11 х)11 ч 1 ч 2где М =25 1 чййпд 1 ц 11 ч 1 ч 2 11, ч 1 ч 2,12 К 12У 2 = - ; -- соответствует продольномуположению второй неоднородности 6 до на 30 чала измерений;311 - определяется аналогичной методике путем подключения в измерительныйтракт эталонных четырехполюсников с известными коэффициентами передачи.35 Формула изобретенияИзмеритель Я-параметров пассивногочетырехполюсника, содержащий генератор,первый волноводный направленный ответвитель с детектором отраженной волны,40 второй волноводный направленный ответвитель с детектором прошедшей волны, измеритель отношений, входы которыхсоединены с выходами детекторов отраженной и прошедшей волны и короткозамыка 45 тель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, введены первый ивторой отрезки волновода с неоднородностями, имеющими возможность перемещения вдоль оси отрезков волновода,50 подсоединенные соответственно к выходупервого ивходу второго волноводных направленных ответвителей, а выход первогои вход второго отрезков волновода являются соответственно выходом и входом для55 подсоединения входа и выхода исследуемого пассивного четырехполюсника,1800396 25 30 35 40 50 Составитель Е,ЧерницкаяТехред М.Моргентал Корректор М Самборская Редактор Т.Иванова Заказ 1163 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, 101