Способ определения частот половинной мощности резонатора

,ЯО 7 26 51) .4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСКОМУ т по УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Латвийский государственный университет м.П.Стучки(54) СПОСОБ ОПРГДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТ ПОЛО -ВИННОЙ МОЩНОСТИ РЕЗОНАТОРА(57) Изобретение относится к измерительной технике. 1 ель изобретения -повышение точности отсчета частоловинной мощности резонатора. На ре -зонатор (Р) 1 подают СВЧ-колебанияот возбуждающего генератора (Г) 2 и,свипируя частоту последнего, находятрезонансную кривую Р . Для этогонаблюдают сигнал на выходе синхронного детектора (Д) 3 с помощью осциллограФа 4, развертка которого синхронизирована с перестройкой Г 2. Затем в опорный канал Д 3 через регулятор амплитуды 5 и Аазовращатель 6 подают колебания с амплитудой и Фазой,обеспечивающие постоянство выходногосигнала Д 3. С помощью амплитудногомодулятора 7 на выходе Д 3 наблюдается переменный сигнал с частотой, равной частоте амплитудной модуляции.После этого свипирование частоты Г 2прекращают и поочередно производятнастройку на нулевые сигналы, соответствующие частотам половинной мощности Р 1. Значения 1, и Г измеряютс помощью частотомера 8. Огибающаяпеременного сигнала на выходе Д 3позволяет определить и резонанснуючастоту Г Р 1 ло максимуму амплитуды и вычислить нагруженную добротность Р 1. 5 ил.1354134 2сигнала на выходе синхронного детектора 3 (фиг.55) позволяет определитьи резонансную частоту Гр резонаторапо максимуму амплитуды, что, с помощью соотношенияГрЧнгпозволяет вычислить нагруженную доб 10 .ротность резонатораНа фиг,2.представлена плоскостькомплексного коэффициента отраженияс изображенным на ней годографом вектора комплексного коэффициента отра 15 жения отражательного резонатора Г(Г)(окружность, касающаяся единичной окружности в точке Г=+1). Суммированиепеременного по модулю и фазе вектораГИ) с вектором А приводит к тому2 б что суммарный вектор Г=Г(Г)+А имеетнезависящий от частоты модуль. Годограф вектора Г =Г(Й)+А есть окруж:г.ность, изображенчая на фиг.2 пунктиром.28 Известно, что частоты половинноймощности определяются как точки пересечения прямых, соединяющих точкуГ=+1 с Г=+1 и окружности коэффициента отражения Г(Г) . На фиг.2 эти точно ки обозначены 2 и Г,В случае, когда Г=Г(К,) (или Г==Г(йимеет место взаимное расположение векторов А,Г(1, ) и Г , показанное на фиг,4. При таком расположении векторов изменение длины вектора А (амп,питудная модуляция коле -баний в опорном канале) приводит кизменению длины суммарного вектораГ=Г(Г )+Ас частотой вдвое боль 4 п шей, чем частота амплитудной модуляции (фиг.3),Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть ис пользовано для непосредственного измерения частот половинной мощности резонаторов сантиметрового и дециметрового диапазонов длин волн, а также при определении нагруженной добротности резонаторов.Цель изобретения - повышение точности отсчета частот половинной мощности резонатора.На фиг,1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - 4 - векторные диаграммы, поясняющие настройку синхронного детектора; на фиг,5 - форма сигналов на выходе синхронного детектора при перестройке частоты возбуждающего генератора; а - опорный канал синхронного детектора отключен; б - синхронный детектор настроен на постоянный выходной сигнал," 1 колебания в опорном канале синхронного детектора промодулированы по амплитуде.Способ определения частот половинной мощности резонатора заключается в следующем.Для определения частот половинной мощности Г и Г резонатора 1 на не 1 2го подают колебания СВЧ от возбуждающего генератора 2 и, свипируя частоту генератора, находят резонансную кривую резонатора (фиг.5 а) путем наблюдения сигнала на выходе синхронного детектора 3 (опорный канал при этом отключен) с помощью осциллографа 4, развертка которого синхронизирована с перестройкой возбуждающего генератора 2. Затем в опорный канал синхронного детектора 3 через регулятор 5 амплитуды и фазовращатель 6 подают колебания с амплитудой и фазой (вектор А на фиг.2), обеспечивающие постоянство выходного сигнала детектора (фиг.55). Далее приводят в действие амплитудный модулятор , в результате чего на выходе синхронного детектора 3 наблюдается переменный сигнал с частотой, равной частоте амплитудной модуляции (фиг.51), После этого свипирование частоты возбуждающего генератора 2 прекращают и поочередно производят настройку на нулевые сигналы, соответствующие частотам половинной мощности резонатора. Значения Г, и Г измеряют с помощью частотомера 8. Огибающая переменного В течение одного периода колебаний суммарный вектор Г получаетодно и то же приращение при А=А,+йАи при А=А, - йА , т,е. сигнал с частотой модуляции при указанном расположении векторов отсутствует. Еслиже Г . не перпендикулярен А, то мож О но убедиться, проделав аналогичноепостроение, что будет наблюдатьсясигнал с частотой модуляции, которыйокажется максимальным при резонансе,когда А//Г(Е)//ГЧастота амплитудной модуляциипринципиального значения не имеети определяется из соображений удобства реализации модулятора и наблюдения. Глубины модуляции должны удов 3 3541 летворять обычному условию неискаженной модуляции ь А/А с 1.Предлагаемый способ позволяет при 5 близительно в десять раз повысить точность измерения частот половинной мощности по сравнению с известным.1 ОФормула изобретенияСпособ определения частот половинной мощности резонатора, основанный на синхронном детектировании сигнала, отраженного от резонатора, о т л и -344чающий ся тем, что, с целью повьппения точности отсчета частот половинной мощности резонатора, настройкой амплитуды и фазы в опорном канале синхронного .детектора выходной сигнал синхронного детектора устанавливают независимым от взаимной расстройки частоты возбуждающего генератора и .резонансной частоты резонатора, затем колебания в опорном канале синхронного детектора модулируют по амплитуде и частоты половинной мощности резонатора отсчитывают по нулевым выходным сигналам синхронного детектора.1 Тираж 730 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,М 5 аэ 56 венно"полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул,Проектная,4 он