Импульсный рефлектометр

3695 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСооз Сооетскик Социалисткескиа Республик;тзт. свдетельства М М, Кл 6 01 г 2704 970 (Лте 80166/26-9) 5 влсо с присоединением заявкиПриоритет Комитет по дела зобретений крыти Опубликова 08,1.1973. Ьюллетець М 10621,317.343(088.8) при Совете Министр СССРа опубликования оцсацця 21.11.1973 Авторызобретецц П. Ковалев и рылов Заявител Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданов УЛЪСНЫЙ ЕКТОМЕТ Изобретение относится к области электроцзмерительных приборов, в частности, для определения волнового сопротивления неоднородных распределенных линий передачи.Известны импульсные рефлектометры, содержащие генератор зондирующих импульсов и стробоскопический осциллограф.Однако в известных рефлектометрах разрешающая способность ограничена длительностью фронта зондирующего сигнала.С целью увеличения разрешающей способности в предлагаемом импульсном рефлектометре к выходу преобразователя и входу конечного усилителя вертикального отклонения стробоскопического осциллографа подключено устройство обработки аналогового сигнала, коэффициент передачи которого равен обратной величине произведения коэфф- циентов передачи цепи формирования зондирующего импульса и входной цепи стробоскопического осциллографа в трансформированном частотном диапазоне, состоящее либо цз Цепочки последовательно включенных дифференцирующих операционных усилителей, либо из усилителя, охваченного обратной отрицательной связью через четырехполюснцк.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого рефлектометра; на фиг, 2 - первый вариант выполнения устройства обработки аналогового сигнала; ца фиг. 3 - ворой вариант выполнения устройства обработки аналогового сигнала.Рефлектометр состоит цз генератора 1 зондирующих импульсов, подключенного к иссле дуемой линц 2 через смесцтель 3 стробоскопцческого осциллографа.Выход смесителя 3 подключен к усилителюрасширителю 4, сигнал с выхода которого подается на устройство 5 дополнительной обра- О ботки аналогового сигнала, состоящего по первому варианту (фиг. 2) цз дифференццрующцх операционных усилителей б, б, бт, б, сумматора 7 с к - 1-входами ц регулируемыми коэффтщиентами передачи по каждому 5 входу, а по второму варианту (фиг, 3) - цзусилителя 8, охваченного отрицательной обратной связью через четырехполюсник 9. К выходу устройства 5 подключен индикатор 10 через оконечный усилитель 11 вертикального О откл оненця.Устройство 5, коэффициент передачи которого олизок к обратной величине произведения коэффициентов передачи цепи генератоля, может быть реализовано в двух вариантах.5 ля, может быть реализовано в двух варптах.В первом варианте (фиг, 2) знаменательпроизведения коэффициентов передачи цепи ;енератора 1 ц цепей смесителя 3 представляет полипом к-ой степени, а числитель - посто- О 51 цмю величим. В это слм 1 е устройство э,л 1 А см( )Кг( ) сООзи:05 и Ох 11-Ой степ ни; э".0: э раас.:01 Ва лобВдотся изменением Величин аь т. е. Но 5 Эффи и:1 ЕПГ ПС 1 ЭЕЛЗЧИ КажОГО КЯСКЯЛД )ПЕРВ. и 10 Н 110 ГО усигНтсг 151 н ши 1 эоком л 1 апазоне чдС Т 0 . 11 Р 0 П 0 с) П 10 Н Д Л СЧ 1 11 д Вхол су:5 мдто 1)д 7 поступает с выхолаКв(Р) =л,Р,с=О Пзменяя величины аь чо)кно лобиться рдген 15 ствд полиномовК,(Р)с") иК (пр) К(пр) 7 л ( ) - Кг( ) 20 коэффициента КкоэффициПри 3 ачтельной усиления усилителя 825 ент передачи (фиг. 3) ВЕЛИЧИНЕ равного равен К. уКе( ) Если синтезировать коэффицент перелдчи30 четырехполюсника ь(Р) = К,(пр) К(пр),гле устройства 5 имеет и)л Г (пр). пр ТО С ИГН с 1 Н с 1 ВЫХОДЕ 35(вых ( ) -- волновое сопротивление исследуемойлинии;1 - скорость распространения сигнала Влинии;х - продольная координата линии, 40Отраженный сигнал, изображение которого поступает на вход смесиеля стробоскопичсс кого осциллографа, искажается смесителем, преобразуясь в сигнал10 (Р) - ) )о ( ) Ксм ( )егде К,(Р) - коэффициент пере;1 ачи смесите ля, и трансформируясь во времени по закону =1/)2, что соответствует операционному изменению масштабаУ,(Р) = Уо(пр).55На вход устройства 5 дополнительной обработки аналогового сигнала поступает сиг- нал 60 65 МОжЕт ПРЕДСтаВЛЯТ ЦСП ГЧи, К ОПЕРс 1;:1 ОНН 1,1 Х лиф)е)эенцир) соих ) с:.151 ГГслсй,з 1, 6 в, СИГ. д:1 ы с вьхолов мсили Гелечерез Ослебп с. НО ст 5 пают нд Вхол см матора 7, на вы.)ле которого образуетс 5 Выходной сиГиалБо втором вдрпднтс (фиг, и) ус:.".: тель 8, ИМЕЮ 1 ЦИй ЗНДЧТЕ ЗЬНЬ 11 КОсОИЦПСНТ УС 51 С- ния и значите:1 ьн) ю полосу 1 гр опускания,.орядка сотен ки.огерц), охвачен обрат, осВ 513 ью срез четырехГОГюснпк 9, коэф 1)иц - ент передачи которОГО равен:1 розВслен и 10 КО- эффициентов передачи цепи генератора 1 зондирующего сигнала и входной цепи осциллоГРафа В ТРс 1 нсфОРМИРОВВННОМ ЧДСТОТНОМ;1 Ис 1. пазоне.Зондирующий импульс, операторное зображен 51 е которого мо)кет быть представлено в виде где Р - оператор Лапласа;Кв (Р) - коэффициент передачи цепи фор -мирования зонлирующсго сгнала,поступает в исследуемую линию и отрджаетс 51 от нее с коэффициентом отражения Г Р) =Л х) ехр-- х) сх, О й(х) = 1 и ю(х), к)(х), 1 2 Ых с,1, (Р) = К, (пр) К(пр) Г (пр).прКоэффициент передачи устройства 5 приблизительно равенК,(Р)- К, (пр) К, (пр) Сигнал на выходе блока 5 имеет вил У (Р) = Г(пр). прТаким образом,рс)л2л1,с У 1/л ,У, ( ) =Ш х) х = - П 5 е , -2о Изображение на экране индикатора 10 представляет собой профиль волнового сопротивления линии в логарифмическом масштабе. Например, сигнал, отраженный от ступенчатого изменения волнового сопротивления, имеет вид ступеньки при ступенчатом зондирующем сигнале и идеальном с;робоскопическом осциллографе. При реальном зондирующем сигнале и реальном осциллографе операторное изображение сигнала при отсутствии устрой 1ства 5 имеет вид - К,(пр) К,(пр) и предпрставляет сигнал с конечной длительностью фронта, который вычертит на экране осциллографа профиль, отличающийся от скачкообразного. Если же отраженный сигнал проходГГ через устройство 5, то сигнал на его вы 1ходе имеет изображение - . т. е. представля.прет собой ступенчатое напряжение, соответстВующее закону изменен:я волнового сопротив- Л Е1 5 Л 111,каз 1082/7 Изд. М 1259 Тираж 755 ПодписноеНИИПИ Козгитета по делам изобретений и открытий при Совете Чинистров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 гпография, пр. Сапунова, 2 Импульсг ый рефлсктометгсодер)гсапгн 11 генератор зондирующих имп, ".ьсов и стробоскопический осциллограф, от.гтогои 1 ийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, и выходу преобразователя и входу оконечного усилителя вертикального отклонекигя стробоскопического осциллографа подключено устройство обработки аналогового сигнала,коэфф;гцие:гт перслачи которого равен обрат:)11 величине пронзвеления коэффициентов г- рслачи цепи формирования зонлирующего импульса и Вхолиои цепи стрдбоскОпического Ос циллографа в трансформированном частотномдиапазоне, состоящее либо из цепочки последовательно включенных лифферсицирующих операционных усилителей, либо из усилителя, охваченного обратной отрицательной связью 10 через четырехполюсник,