Способ измерения волнового сопротивления линии передачи

Союз СоветскикСоциалистическииРеспублик ои 896582ао делам иэооретеиий и открытийактера емкостног случа тх эле нтов рементветсервый и второйые интервалы сооевно; где Т,т в известномсопротивления Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытаниях линий передачи различного назначения.Известен способ измерения волнового сопротивления линии передачи, основанный на определении временного интервала прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, при котором волновое сопротив 1 тение определяют как результат деления указанного интервала на емкость отрезка линии передачи 11.Недостатком этого способа является низкая точность, поскольку он не позволяет определить волновое сопротивление в заданном сечении неоднородной линии передачи, так как результатом вычисления является усредненное по всей длине линии значение волнового сопротивления.Цель изобретения - повышение точности измерений,Указанная цель достигается тем, чтоспособе измерения волновоголинии передачи, основанном ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЕРЕДАЧИ 2на определении временного интервала прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, подключают к концу линии первый эталонный реактивный элемент и определяют первый временной интервал, затем подключают второй эталонный реактивный элемент и определяют второй временной интервал, после чего вычисляют волновое сопротивление по формулеОр - ЬТ /ЬСслучае индуктивного характера реактиных элементов,896882 4мер, с линейно нарастающим фронтом, тотакой импульс можно представить как сумер- му синусоидальных колебаний разных част ин ф иДкаждой из этих частот также наблюдаетсяэффект фудлинения", Причем, посколькусама величина "удлинения" различна для та- различных частот, то отраженный импульсотмечается по форме от зондирующего10 (за счет изменений в его фазовом спектре), Это изменение формы отраженногоимпульса зависит как от величины Стак и от величины 1, И мсжет сЛужИтьпри известном С признаком для оценкй15. Действительно, если производитьизмерение времени прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, считая концом этого интервала времени момент, когда напряжение или ток вотраженном импульсе достигнут заданного уровня, то это время будет состоятьиз двух слагаемых: исходного времениТо, зависящего от длины линии, и дополнительного времени, определяемого Т.д 5 искажением, фронта импульса и равного дпри достаточно малых величинах С веый личине 1 С В результате получаем, чтоопределяемый временной интервал Травен1 где у,1 ; - соответственно разностимежду значениями индуктивностей и емкостей пвых и вторых реактивньэлементов.Способ осуществляют следующим образом.Подключают к концу линии первый эдонный реактивный элемент, выполненньнапример, в виде конденсатора с извесной емкостью С Начало линии подключают к генератору зондирующих импульсов и определяют первый временной интервал Т, прохождения импульса от нчала линйи до ее конца и обратно, Приэтом определение указанного временногинтервала может производиться, напримследующим образом. Когда уровень напряжения. или тока отраженного импульсв начале линии достигает заданного значения, формируют новый зондирующий ипульс и посылают его в линию, Такимразом формируется последовательностьимпульсов, период которой равен опредленному первому временному интервалуПосле определения интервала Т+. поключают к концу линии второй реактивнэлемент, выполненный, например, в видконденсатора с известной емкостью Си аналогичным образом определяют вто Орой временной интервал Т,Из теории длинных линий известно,что, если подать на отрезок линии, разомкнутой на конце (т.е. нагруженной наемкость С=О), синусоидальный сигнал не-зкоторой частоты, то отраженный сигналпридет к ее началу через некоторое времяТо зависящее от длины линии и скорости1распространения волны в ней. Еслитеперь подключить в конце линии конден- Осатор емкостью С, то фаза отраженного колебания изменится и станет такой,какой она была бы при несколько удлиненной разомкнутой линии. Возникает эффект удлинения" разомкнутой на концелинии (аналогично, в случае подключенияиндуктивности, имеет место эффект "укорочения" разомкнутой на конце линии).,Указанное удлинение зависит от значения частоты, величины емкости С иволнового сопротивления )1 линии, причемпри малых значениях С (при малых значениях реактивной проводимости конденсатора на данной частоте по сравнению с величиной Я ), указанное "удлинение" про 55порционально величине ,В случае, если на начало линии подается не синусоидальное колебание однойчастоты, а зондирующий импульс, наприЧтобы исключить операцию измерения величины Тдля определенияпри известном С и измеренном Т, в предлагаемом способе подключают на конце линии вместо конденсатора емкостью С конденсатор емкостью С(С Ф С ) и определяют соответствующий этой емкости временной интервал Т:1 Из этих выражений получают формулудля вычисления Я р = ьт/дс,дТ=Т -Т;А С=-" 1Аналогично, если в качестве эталонных реактивных элементов используют катушки с индуктивностью Ьи 1, то вьчисления производят по формулер =д(ьт,Поскольку в предлагаемом способе производится измерение величины 9 в заданном сечении ликии передачи (на ее5 806882 4Конце), а не усредненной по всей линии в случае емкостного характера реактивзначение этой величины, точность опреде- ных элементов,ления величины р увеличивается. р( в случае индуктивного характера реактивных, элементов.формула изобретения=7 (дССоставитель А, ДанилинРедактор Н, Безродная Техред М.Рейвес КорректорГ, Назарова Заказ 11692/35 Тираж 718ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,. Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4 Способ измерения волнового сопротив ления линии передачи, основанный на определении временного интервала прохождения импульса от начала линии до ее конца и обратно, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, с целью повышения точности измерения, подключают к концу линии первый эталонный реактивный элемент и определяют первый временной интервал, затем подключают второй эталонный реак. тивный элемент и определяют второй временной интервал, после чего,вычисляют волновое сопротивление по формуле 20 где Т, Т - первый и второй временгные интервалы соответственноо;- соответственно разностимежду значениями индуктивностей и емкостейпервых и вторых эталонных реактивных эле, ментов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Белоруссов Н. ИГроднев И,ИРадиочастотные кабели, М., "Энергия",1973, с, 286 295 (прототип).