Устройство для измерения ослабления свч-четырехполюсников

СОЮЗ СОВЕТСКИХШ,ИЛППНЕСНИЖРЕСПУБЛИК 4(51) С 01 К 27/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧКРЬПИЙ ИЗОБРЕТидетвытви В(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 1010575, кл, 6 01 К 27/32, 1981(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯОСЛАБЛЕНИЯ СВЧ-ЧЕТЫРЕХНОЛЮСНИКОВ поавт.св. В 1010575, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности прн измерении ослаблений в широком динамическом диапазоне в заданном диапазоне частот,введен блок, управления перестройкой частоты, выход. которого соединен с управляющим входом генератора ющи вых ОПИСАН АВТОРСКОМУ 80, 140059 СВЧ-сигналов, входом формирователя сигналов управления и входом синхронизации индикатора, второй выход делителя мощности. соединен с входом блока сдвига частоты через введенный управляемый аттенюатор, выход блока сдвига частоты соединен с входом первого переключателя через введенный второй делитель мощности, между вторим выходным плечом которого и управляющим входом управляемого аттенюатора последовательно включены второй детектор и усилитель, при этом выход первого детектора соединен с входом индика. тора через введенный ключ, управляй вход которого подсоединен коду формирователя сигналов управ11400Изобретение относится к техникеизмерений на СВЧ.По основному авт.св. В 1010575известно устройство для измеренияослабления СВЧ-четырехполюсников,содержащее формирователь сигналауправления, эталонный аттенюатор,последовательно соединенные генератор СВЧ-сигналов и делитель мощности, один из выходов которого со рединен с входом фазовращателя, управ.ляемого от генератора пилообразногонапряжения, блок сдвига частоты,последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной часто"ты, детектор и индикатор, два переключателя, генератор пилообразноготока и дифференцирующая цепь, приэтом второй выход делителя мощностичерез блок сдвига частоты соединенс входом первого переключателя, первый выход которого подключен к входу 1 выходу) исследуемого СВЧ-четырехполюсника, а второй выход черезэталонный аттенюатор соединен с первым входом второго переключателя,второй вход которого подключен квыходу (входу) исследуемого СВЧ-четырехполюсника, а выход - к одномуиз входов смесителя, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя, управляющий вход которого через генератор пилообразного тока соединен с выходом формирователя сигнала управления, входом соединенногочерез дифференцирующую цепь с выходом детектора 13Однако известное устройство дляизмерения ослабления СВЧ-четырехполюсников не обеспечивает высокуюточность измерений ослаблений в широ.4 Оком динамическом диапазоне в заданном диапазоне частот,Цель изобретения - повышение точности при измерении ослаблений в широком. динамическом диапазоне в45заданном диапазоне частотЦель достигается тем, что в устройство для измерения ослабления СВЧчетырехполюсников, содержащее формирователь сигнала управления, эталонный аттенюатор, последовательносоединенные генератор СВЧ-сигналов иделитель мощности, один из выходовкоторого соединен с входом фаэовращателя, управляемого от генераторапилообразного напряжения, блок сдвигачастоты, последовательно соединенныесмеситель, усилитель промежуточной 59 2частоты, детектор и индикатор, два переключателя, генератор пилообразного тока и дифференцирующую цепь, при этом второй выход делителя мощности через блок сдвига частоты соединен с входом первого переключателя, первый выход которого подключен к входу (выходу) исследуемого СВЧ. - четырехполюсника, а второй выход через эталонный аттенюатор соединен с первым входом второго переключателя, второй вход которого подключен к выходу (входу) исследуемого СВЧ-четырехполюсника, а выход - к одному из входов смесителя, второй вход которога соединен с выходом фазовращателя, управляющий вход которого через генератор пилообразного тока соединен с выходом формирователя сигнала управления, входом соеднненного через дифференцирующую цепь с выходом детектора, введен блок управления перестройкой частоты, выход которого соединен с управляющим входом генератора СВЧ-сигналов, входом формирователя сигналов управления и входом синхронизации индикатора, второй выход делителя мощности соединен с входом блока сдвига частоты через введенный управляемый аттенюатор, выход блока сдвига частоты соединен с входом первого переключателя через введенный второй делитель мощности, между вторым выходным плечом которого и управляющим входом управляемого аттенюатора последовательно включены второй детектор и усилитель, при этом выход первого детектора соединен с входом индикатора через введенный ключ, управляющий вход которого подсоединен к выходу формирователя сигналов управления.На чертеже приведена структУрная электрическая схема устройства. для измерения ослабления СВЧ-четырехполюсниковУстройство для измерения ослабления СВЧ-четырехполюсников содержит генератор 1 СВЧ-сигналов, делитель 2 мощности, фазовращатель 3, генератор 4 пилообразного тока, смеситель 5, блок 6 сдвига частоты, генератор 7 пилообразного напряжения, первый переключатель 8, второй переключатель 9, эталонный аттенюатор 10, исслецуемый СВЧ-четырехполюсник 11, усилитель 12 промежуточной частоты, детектор 13, индикатор 14, диф3 114ференцирующую цепь 15, формирователь16 сигналов управления, блок 17управления перестройкой частоты,управляемый аттенюатор 18, усилитель19, второй детектор 20, второй делитель 21 мощности и ключ 22,Устройство для измерения ослабления СВЧ-четырехполюсников работаетследующим образом.СВЧ-сигнал от генератора 1, частота которого изменяется в диапазоненапряжением с выхода блока 17, через первый выход делителя 2 и фазовращатель 3, управляемый генератором4,поступает на гетеродинный вход сме 5сителя 5, Одновременно СВЧ-сигналчерез второй выход делителя 2, управляемый аттенюатор 18, блок 6, управляемый генератором 7, Формирующим,частоту сдвига, через первое выходное плечо второго делителя 21, первый переключатель 8, исследуемыйСВЧ-четырехполюсник 11, второй переключатель 9 поступает на сигнальныйвход смесителя 5, На выходе смесителя 5 образуется разностная частота, равная по величине частоте сдвига. На эту частоту настроен Фильтрусилителя 12 промежуточной частоты.Выделенный сигнал детектируется детектором 13. С помощью генератора4 пилообразного тока производитсяперестройка Фазы сигнала фазовращателем 3 от У=О - 360 . За счет этого происходит непрерывное изменениеуровня сигнала через максимальноезначение, за которым начинаетсярезкий спад уровня сигнала, на выходе дифференцирующей цепи 15 образу.ется отрицательный импульс, которыйпреобразуется в формирователе .16в управляющий сигнал, останавливающий перестройку генератора 4. Этотсигнал одновременно открывает ключ22, разрешая проход сигнала с выхода детектора 13 на индикатор 14. Развертка индикатора 14 синхронизируется импульсами, поступающими с второго выхода блока 17, В процессе перестройки частоты но диапазону 50 при каждом изменении частоты иа вход формирователя 16 с выхода блока 17 поступает импульс сброса, прекращающий подачу управляющего сигнала с выхода формирователя 16,3 а счет 55 этого закрывается ключ 22, запрещающий передачу сигнала с детектора 13 на индикатор 14, и включается гене 0059 4ратор 4, начиная перестройку фазы сигнала Фазовращателем 3.Весь процесс периодически повторяется при перестройке частоты в диапазоне К раз, где К - число точек, в которых оценивается величина сигнала, прошедшего через исследуемый СВЧ-четырехполюсник 11. Число я определяется выражением К:Т1ф+ игде Т - период перестройки частотыотдо- период перестройки фазы от0 до 3606 - время, необходимое для индикации сигнала.В течение всего периода перестройки частоты на индикатор 14 с детектора 13 поступают только сигналы, амплитуда которых соответствует всегда одной и той же разности Фаз между сигналами на гетеродинном и сигнальном входах смесителя 5, остальные сигналы, образующиеся во время перестройки генератора 4, отсекаются ключом 22 и на индикатор 14 не попадают. В это же время управляемый аттенюатор 18 обеспечивает постоянство уровня сигнала на входе исследуемого СВЧ-четырехполюсника 11, компенсируя неравномерность и нестабильность во времени амплитудно- частотных характеристик СВЧ-генератора 1 и блока 6. Для управления величиной ослабления управляемого аттенюатора 18 часть сигнала с блока б через второе выходное плечо второго делителя 21, детектор 20 и усилитель 19 поступает на управляющий вход управляемого аттенюатора 18,, Таким образом, на индикаторе 14 наблюдается амплитудно-частотная характеристики ослабления исследуемого СВЧ-четырехполюсника 11. Затем с помощью первого и второго переключателей 8 и 9 вместо исследуемого СВЧ-четырехполюсника 11 подключается эталонный аттенюатор 10 и на индикаторе 14 наблюдается его амплитудно- частотная характеристика. Изменяя величину ослабления эталонного аттенюатора 10, подводят эту характеристику до касания с интересующей нас точкой характеристики исследуемого СВЧ- четырехполюсника 11. Величина ослабления исследуемого СВЧ-четырехполюс"Тираж 748 Государственного к елам изобретений и сква, Ж, Раушск Зака исно итета СССРткрытийнаб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4ника 11 отсчитывается по шкале эталонного аттенюатора 10.Устройство для измерения ослабления СВЧ"четырехполюсников позволяет измерять с высокой точностью (+1 дБ) ослабления СВЧ-четырехполюсников в диапазоне до 140 дБ. Это достигается за счет того, что блок 17 синхронизирует работу генератора 1 СВЧ, индикатора 14 и схемы фазовой коррекции, включающей формирователь 16, дифФеренцирующую цепь 15, генератор 4 пилообразного тока, фазовращатель 3, обеспечивая повторяемость амплитудно-частотных характеристик прикаждом цикле изменения частоты, ключ22 ликвидирует через схему фазовой 5 коррекции размытость амплитудночастотной характеристики, а кольцо стабилизации мощности устраняет вли" яние колебаний мощности генератора 1 СВЧ и блока 6 сдвига частоты при автоматической перестройке частоты на работу схемы фазовой коррекции, тем самым предотвращая ложную остановку генератора 4 пилообразного тока.