Устройство для измерения коэффициента связи резонаторов

О П И С А Н И Е (146628ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик) Зависимое от авт. свидетельства 51) М. Кл. С 01 г 27/О 82 з 38 26 аявлено 04,09.72 (21) исоедипением заявк асудвратввнный камитетСаввта Министрав СССРаа двлаи изоврвтвний 32) Приорпт(088,8) 5,02.74. Бюл,(п бл икова ноДитя опублико) УСТРОЙСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЗФФЯЗИ РЕЗОНАТОРОВ 2; 20 30 Изобретение относится к радиоизмерительной технике на СВЧ и может быть использовано для измерения коэффициента связи резонаторов с линией передачи СВЧ.Известные устройства не позволяют получить прямой отсчет измеряемой величины коэффициента связи р, которая определяется по результатам измерений КСВН резонатора, настроенного на резонансную частоту и растроенпого относительно нее.Предлагаемое устройство, с целью повышения точности измерений, снабжено манипулятором, перестраивающим резонатор в соответствии с изменением напряжения модулятора, модулирующего по частоте сигнал СВЧ-генератора, а также селектором, один вход которого соединен с модулятором, другой - с детекторной секцией, подключенной к каналу падающей волны направлегпюго ответвнтеля, выходные импульсы которого стробируюизмеритель отношения напряжений, к которому подключен индикатор, отградуировяппый в значениях коэффициец связиНа чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Приняты следующие обозначения: генератор СВЧ 1; частотный модулятор 2; осциллограф 3; переключатель 4; манипулятор 5; измеряемый резонатор б; измерительная линия 7; детектор 8; измеритель 9 отношений напряжсния; селектор 10; детектор 11; волномер 1 направленный ответвитель 13; индикатор 14 коэффициента связи 3; ответвитель 15; детектор 16.Устройство работает следующим образом.Сигнал генератора 1 модулируется по частоте пилообразным напряжением, вырабатываемым модулятором 2. Это же напряжение подается на х-вход осциллографа 3. Кроме того, модулятором 2 вырабатывается управляющее напряжение, которое через переключасль 4 подается па манипулятор 5, Последний перестраивает исследуемый резонатор 6 таким образом, что в одни периоды напряжения модуляции генератора 1 (например, четные) резонатор 6 настроен на рабочую частоту, а в другие периоды (нечетные) - полностью расстроен. СВЧ сигналы на выходе зонда измерительной линии 7 детектируются детектором 8 н сравниваются стробируемым измерителем 9 отношения напряжений, Строб-импульсы вырабатываются селектором 10 из импульсов, снимаемых с детектора 11, и импульсов управления манипулятором 5,Сигнал пя волномер 12 подается от генератора 1 через направленный ответвитель 13. Вячествс индикатора 14 коэффициента связи 11 использован магннтоэлектрнческий микроямпермстр, показания которого пропорциональны отпопснпю амплитуд сигналов на вы 416628ходе зонда измерительнон лннш 7 в четные и нечетные периоды модуляции гецератора 1, а шкала отградуирована в значениях коэфф 1- циента связи р.Для визуального наблюдения резонянспоп характеристики исследуемого резонатора 6 и установки частоты волпомсра 12 на его резонансную частоту часть отряженного от резонатора 6 сигнала через ответвитсль 16 и детектор6 подается на у-вход осциллографа 3, а сигнал с выхода детектора 1 - и я-вход.Для измерения коэффициента связирезонатора 6 среди 151 ч 1 стота генератора 1 пере - страивается таким образом, чтобы резонансная частота измеряемого резонатора 6 попала в полосу автоматической частотной перс- стройки генератора 1. Метка волномсра 12 ня экране осциллографа 3 совмещается с экстремумом резонсшсной характеристики резонатора 6. В положении а перекгпочателя 4 резонатор 6 полносгью расстроен, я показания индикатора 14 пропорциональны амплитуде сигнала на выходе зоила измерительной линии 7 По максимальным показаниям 151 лнкатора 14 зонд 7 уста павеивяе с 51 в и) ч ности пт)л 5 г нег и и.Далее переключатель 4 ставися в положсгие т). Прк этом в нечетные периоды модуляции генератора 1 на вход измерителя 9 отношения напряжений посгупает сигнал, пропорциональный амплитуде поля в пучноси линии при расстроенном резонаторе 6, я в чегпыепри резонацсе. Коэффициент связи ) сч 1.1- вается со шкалы индикатора 14.Формула градуировки шкалы инди к а т о р а 14. Предполагая зонд расположенным в пучностн поля лкнни при расстройке резонатора 6, амплитуду СВЧ сиптяла, снимаемого с зонда на резонансной часто:е, МОЖНО ЗаПИСатЬ В СЛЕдутОщЕМ ВН;1 Е:Епад. + Еотр.: Еттад (1:Е Р):гле Еад Етт, - Ямплп 1 Улы палаошей на Рез:шятор 6 и г) гряженнон от сего волц соответсвснноЯ модуль коэффкцне;1 га отражения рсзо.5 псОря 6:зпс:.к- )5 ст т)ветсвуег случаю слабой свя,)и )( ), Я знак- - - слтча 10 сильной св 51 зи 1;1).При квалратичтюй характеристике детек 1)- 10 ра сс) напр;)кения Ут, т па вх)де измерителя9 отН)шения тяпряжсний равны:Еl, К 2 Е,., , С, . К(1-1- У) /Ед,а,глс К - коэффициетп пропорциональности.15 Соглас:о опрелелснию,пр 11: 1 - -- -11 - Я Гс 1 сЛ Г,1 впри,т) 1,= -- .1/- 1.й 20 ПрелмеГ нзобре 1 епн 51 25 Устройство:гля измерения коэффициентаСцяЗИ рЕЗОНЯтОрОВ, Ст)ешщЕЕ ИЗ гстЕратОра СВ д, Чс 1 СгоПОГО Мт)ДУ.1 ЯтОРст, вОЛцосЕРЯ, Пстпр Явлен ного ответвителя, кзмерительной ли- ЛО пии, детекторных секций, измери 1 еля 0 н 01 неттня ПанряжЕПИй, ОСНИЛЛОГрафа, ОтЛИЧаЮ- ш е е с я гем, что, с це тью повышения точности измерения, оно снабжено манипулятором, периоличсски иерестранваюгцим измеряемый 35 резона)ор и управляемым напряжением часготцого модулятора, и селектором, олин вход которого соединен с упомянутым модулято- РОМ, ЛРУГОй -- С ЛЕЕКтОРНОй СЕКЦИЕЙ, ПОДтКЛ 10- -ецной к каналу палаошей волны направлсц ного ответвителя, а выход соединен с измеригелем отношения пяпряжеий, индикатор ко орого отградуирован в значениях коэффит,иеи а связи.416628 Составитель Т. Перова Техред 3, Тараненко Редактор А. Батыгин Корректор Н. Торкина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 636/14 Изд. Мо 523 Тираж Ь 78 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5