Устройство для измерения коэффициента передачи свч четырехполюсников

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 31. 12. 80 (21) 3228099/18-21 511 М.Кп з 6 01 Й 27/28 с присоединением заявки МВ Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5) . УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ КОЭФФИ ПЕРЕДАЧИ СВЧ ЧЕТНРЕХПОЛЮСНИКО й каналытектору,синхронавтомати Изобретение относится к радио- измерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициентов передачи двухвысокочастотных СВЧ четырехполюсников, работакюих в широком частотном диапазоне.Известен рефлектометр, содержащий два направленных ответвителя и две детекторным головки 113.Недостатками этого устройства являются неидентичность амплитудно" частотных характеристик направленных ответвителей и детекторных головок, а также необходимость стабилизации мощности СВЧ генератора, что не обеспечивает высокой точности измерений в широком диапазоне частот.Известно также устройство для измерения коэффциента пердачи СВЧ четырехполюсника, который содержит генератор СВЧ, управляемый аттенюатор делитель и сумматор мощности, дикатор. Сущность работы состоит в том что опорный и измеряемы(псючередно подключаются к де а ййходной сигнал детектора но ком)(уТируется на систему два управляемых ключа, детектор,электронный коммутатор, блок автома- .тической регулировки мощности и ин- . 2 ческой регулировки мощности (АРМ)и индикатор. При перестройке частотыСВЧ генератора его мощность поддерживается постоянной системой АРМ околонекоторого среднего значения 123,Однако результат измерения зависит от непостоянства переходных затуханий делителя и сумматора мощности в диапазоне частот и от изменениямощности относительно среднего значения, что не обеспечивает точностиизмерений в рабочем диапазоне частот,Так, .погрешность измерения коэффициента передачи составляет й 0,1 дБ, чтоявляется:значительной величиной дажедля грубых измерений.Цель изобретения - повышение, точности измерения в широком диапазонечастот.Цель достигается тем, что в уст-.ройство для измерения коэффициентапередачи СВЧ четырехполюснт(ков, содержащее индикатор, генератор СВЧ,выходом соединенный с входом дели теля мощностидва направленных от"ветвителя, два управляемых переключателя, управляющие входы которыхсоединены с соответствующим выходами блока управления, а входы - с со ответствующими выходами первого нап 949547равленного ответвителя, выход первого управляемого переключателя подключен к одной из входных клемм устройства, а выход второго управляемого переключателя соединен с первым входом второго направленного ответвителя, второй вход которого подключен к другой входной клемме устройства, а первый выход к входу детектора, введены, два коммутируепых ключа, второй дете-, ктор и решающий блок, при этом вход 1 О коммутируемых ключей подключен к )соответствующему выходу делителя мощности, управляющий вход коммутируемых ключей соединен с .соответствующим выходом блока управления а выходФ 15 коммутируемых ключей соединен с соответствующим входом первого направленного ответвителя,. второй выход второго направленного ответвителя, через второй детектор соединен с первым вхрдом решающего блока, второй вход которого подключен квыходу упомянутого детектора, а выход - к входу индикатора. На чертеже приведена структурная25схема устройства. (Устройство содержит генераторСВЧ 1, делитель 2 мощности, коммутируемые ключи 3 и 4,четырехплечие направленные ответвители 5 и 9,управляемые .3 г,переключатели би 7,измеряемый четырех-,полюсник 8, детекторы 10 и 11, решающий блок 12, индикатор 13, блок 14управления и входные клеммы 15 и 16.З 5Устройство работает следующим образом.Работа устройства происходит циклически в четыре такта и основана на поочередном переключении коммутируеьых 4 Оключей 3 и 4 и управляемых переключателей б и 7, запоминании выходных на пряжений детекторов 10 и 11 в каждомгакте и с обработкой этих напряжений в решающем блоке. Синхронное управление ключами 3 и 4 и переключателями 6 и 7 осуществляется от блока 14управления, Открытое состояние клю".чей 3 и 4 и переключателей 6 и 7 осуществляется в следующей последователь.1ности: 1 такт - 3 и 6, П такт - 4 и бфЕ такт - 3 и 7, 1 У такт - 4 и 7. Коммутируемые ключи 3 и 4 осуществляютнаправленное подключение генератораСВЧ 1 к опорному и измерительному каналам. В измерительном канале включен 55измеряемый четырехполюсник с неизвестным коэффициентом передачи Кх,Управляемые переключатели б и 7 осуществляют поочередное подключение опор.ного и измерительного каналов к детекЩторам 10 и 11, Таким образом, эа четыре такта работы ключей и переключатели на выходах детекторов 10 и 11формируется. и запоминается в решающем блс ке восемь сигналов,В первом такте("1) 1 011(Екф 1 КЗ КБ КЬ К 9В третьем такте(О )4 = Ч,и(ЕК)1 К+КК КК Ягде Кк- коэффициент передач 3 соответ-.ствующих блоковК,- измеряемая величина,и - номер соответствующих блоков.В решающем блоке проводится обра-.ботка полученных напряжений в соответствии со следующим математическим выражением.г.ти.Выходной сигнал устройства зависитот отношения коэффициентов передачиуправляемых переключателей б и 7в открытом состоянии и не зависит отмощности СБЧ генератора и частотныххарактеристик элементов СВЧ тракта.Погрешностьизмерения определяется только непостоянством отношениякоэффициентов передачи управляемыхпереключателй б и 7 и не зависит от,величины измеряемого коэффциентапередачи. Учитывая, что прямое ос-Лабление ключей составляет 0,3 -0,7 дБ, а разброс неидентичностиослабления составляет доли от грямого ослабления, их отношение будетблизкое к единице. Так, например,выпускаемых ключей типа "Оскомина"неидентичность коэффициентов передачи составляет + 0,15 дБ, а ихотношение 1,035. При этом погрешность измерения т 0,15 дБ или3, 5и не зависит от в ели чи ны и змеряемого коэффициента передачи. Если подобрать идентичную пару управляеьих ключей по затуханию, погрешность может быть сведена к нулю. Пре-имуществами предлагаемого устройстваявляются более простой подбор ключейпо затуханию (чем, например, подборИдентичных пар ответвитель-детекторв существующих приборах типа рефлектометра Р 2-23), технологичность изготовления, отсутствие регулировочныхи настроечнЫх элементов., формула изобретенияУстройство для измерения коэффициента передачи СВЧ четырехполюсни.Кацалап Техред Е,Харитончик Корректор У.Пономарейко ед 7 Подомитета СССот.крытийшская наб Тираж 7 Государственного лам изобретений и Москва, Ж, Рау 5742/34 ВНИИП по 1130 3но 4/ илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ков, содержащее индикатор, генератор СВЧ, выходом соединенный с входом делителя мощности, два направленных:ответвителя два управляемых переключателя, управляющие входы которых соединены с соответствующими выхо.5 дами блока управления, а входы - с соответствующими выходами первого направленного ответвителя, выход первого управляемого переключателя подключен к одной из входных клемм уст ройства, а выход второго управляемого переклюЧателя соединен с первым входом второго направленного ответвителя, второй вход которого подключен к другой входной клемме устройства, а первый выход - к входу детектора, о тд и ч а ю щ е е с я тем, что, с елью .повышения точности измерений широком диапазоне частот, в него введены два коммутируемых ключа вто 20 .рой детектор и решающий блок, при этом вход коммутируемых ключей подключен к соответствующему выходу делителя мощности, управляющий вход, коммутируемых ключей соединен с соответствукщим выходом блока управления, а выход коммутируемый ключей соединен ссоответствующим входом первого направленного ответвителя, второй выходвторогб направленного ответвителя через второй детектор соединен с первымвходом решающего блока, второй входкоторого подключен к выходу упомянутого детектора, а выход - к входуиндикатора,Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе1. Дворяшина Б.В. Радиотехническое измерение. М., 1978, с. 319.2. Журнал "Приборы и техника эксперимента", Р б, 1979, с. 113 (прототип),.