Способ измерения коэффициента отражения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1092432, кл, С 01 К 27/06, 1984,Доброхотов Б.,А. Измерения в электронике, т. 1, Энергия, 1965,с. 179-180,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТАОТРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике высоких .исверхвысоких частот, Цель изобретения - повыщение точности измерениямалых значений коэф, отражения.Предлагаемый способ отличается тем,что дополнительно измеряют фазу сигнала, устанавливают фазу коэффициента отражения (КО) эталонного двухополюсника, равную Ц, +90 Мат++180 , измеряя при этом фазу сигнала, Затем на выход фазовращателяподключается исследуемый двухполюсник, изменяют фазовый сдвиг на выходе измерительного тракта от 0 доо180 и измерителем фиксируется мак"симальное изменение фазы Щ , КО оп"ределяют по формуле. Устр-во измерения КО содержит г-р 1, аттенюатор 2,ответвитель 3 падающей волны, ответвитель 4 отраженной волны,. эталонный двухполюсник 5 с переменной фазой1478153 55 Изобретение относится к радиоизмерительной технике высоких и сверхвысоких частот и может быть использовано для измерения малых коэффициентов отражения.Целью изобретения является повышение точности измерения малых значений коэффициента отражения.На чертеже приведена структурная 10схема устройства для реализации способа измерения коэффициента отражения.Устройство измерения коэффициента отражения содержит генератор 1, 15аттенюатор 2, ответнитель 3 падаю-.щей волны, ответвитель 4 отраженнойволны, эталонный двухполюсник (короткозамыкатель) 5 с переменной фазой,исследуемый двухполюсник 6, вентиль 207, измеритель 8 разности Фаз, фазовращатель 9, причем выход генератора1 через вентиль 7, ответвитель 3,аттенюатор 2, отнетвитель 4, Фазонращатель 9 соединены с короткозамыкателем 5 и исследуемым двухполюсником6, измеритель 8 разности фаз связанс побочной линией ответвителя 3 и ответвителя 4,Устройство измерения коэффициента 30отражения работает следующим образом,К выходу Фазовращателя 9 подключается короткозамыкатель 5 спеременной фазой, имеющей модуль коэффициента отражения, равный единице, и возможность установления фазы коэффициоента отражения от 0 до 360 , Сигнална выходе ответнителя 4 имеет вид где К - коэффициент связи отнетнисвтеля 4;К - коэффициент направленностиотнетвителя 4; 45Г - коэффициент отражения навыходе Фазовращателя 9; П П - комплексные амплитуды ототр т падраженной и подающей волн,Сигнал на выходе ответвителя 3 50 имеет следующий видПз Ксь 1(Ппад Кн,цотр ) св, пад( н,где К - затухание аттенюатора 2,При затухании К=0,3-0,01 (от 10до 20 дБ), при условии /Кн /( 0,1(направленность ответвителя 3 более20 дБ), сигнал с выхода отнетнителя 3 не зависит от коэффициента отражения Г и является опорным для измерителя 8 при измерении фазы сигнала с выхода ответвителя 4,Из соотношения (1) следует, что Фаза сигнала 11/Г/ сояИспользуя соотношение для разности агсгд, получим из (4) Кнгц =(ц+4+(р,+агс 181+- сов (Чэ-Юс )Ит(5) Учитывая, что Г короткозамыкателя 5 равен единице, а /Кн /6 1, преобразуют соотношение (5) к удобному виду для дальнейшего анализаЧф=ЧЙ+Цпад+Чс+/Кн,/0,.п(Ч, -Чг) -/Кн /; я 1 п(2 Ч -2 Мс)(6)При выводе соотношения (6) учитывают соотношения, справедливые для11+хмалых аргументов х . - 1-х,оагсг х=- х,ю 6 =180 /Т - перевод израдианной: меры в градусную, таккак все Фазы предполагаются измеренными в градусах,С помощью короткоэамыкателя 5 устанавливают последовательно Фазовыесдвиги коэффициента отражения(0Ют+90 ,. +180 , а измерителем 8 измеряют Фазу сигнала П относительноопорного сигнала П (Фазонращатель9 устанавливается в нулевое положение),Показания измерителя 8 соответственно имеют следуюший видЧ =Ю,-Ч,-сЕ -/к, с д 6 Е,-Ч)- Кн/о -- - оЕя 1 п(2 С -2 Ср )+1802 в этУ где ф - фаза Кв 1Затем фазовращателем 9 устанавливается 90-градусный фазовый сдвиг, что соответствует фазовому сдвигу фазыо коэффициента отражения на 180 , С помощью короткозамыкателя 5 устанавливают те же фазовые сдвиги коэффициента отражениями,р +90 ,д, +180 Показания измерителя 8 при этом имеют соответственно следующий вид Чь=,г-ф 1+( +180 +1 во -1 кн 1 яп(Чз/ Кнг/(1 гг,-Ц)ц=180 +во -2 Кнг/евж(Ч -Чот) 1 Ч - =180 +воо+2/КоСсоя (сР,-скот) 1 (9) 45 Из первого и третьего уравненийсистемы (9) путем их почленного вычитания определяют/ нг Суммируя первое и третье уравнения, определяют 91 -Ц+Егз-Чг 8Ш2Э Из второго уравнения системы (9)с учетом (11) 2%ггг+Чг 1-Цн+Югт- ч 1 о/Кн 1 осов(Ц , У Тогда из уравнения (10) и (12) г г 6 в Ц 1 т %+У) + (2 Фг 2 Чгг+Чг -Огг+Жь Вз 4Затем на выход фазовращателя 9 подключается исследуемый двухполюсник 6 фазовращателя 9 фаза изменяетсяо,от О до 180 , что приводит к изменению фазы отражения от О. до 360 и измерителем 8 фиксируется максимальное изменение фазы Ьд.сигнала У. Из соотношения (3) следует, чтоИ /Г/я 1 п Кн,(14)С учетом соотношения (13) выражение для коэффициента отражения Г Формула из обре тения Способ измерения коэффициента отражения, заключающийся в поочередном подключении к измерительному тракту эталонного и исследуемого двухполюсников и в измерении отраженного от них сигналов, о т л и ч а ю щ и Й- с я тем, что, с целью повышения точности регулирования малых значений коэффициента отражения, устанавливают фазу коэАфициента отражения эталонного двухполюсника, равнуюо оЩ +90 ,Ц +180 , измеряют для каждого значения фазы коэффициента отражения фазу отраженного сигнала ф Чгт ц, ирц , р при фазовом сдвиге на выходе измерительного тракта 0ои 90 соответственно, при подключении исследуемого двухполюсника изменяют фазовый сдвиг на выходе измеорительного тракта 0-180 ,измеряют фазу отраженного сигнала и фиксируют максимальное изменения фазы ЬЦ, а коэффициент отражения Г исследуемого двухполюсника определяют по формулеЮ-Ж-Ч+Ч 1 +2-2 Ч,+Ч, -,+у -ф гдеЧн ьщщьяиюЧьфФфгфЧэ выражены в градусах,Составитель Е,Скороходов Редактор В,Бугренкова Техред А.КравчукКорректор Н, Н.ГунькоЗаказ 2359/45 Тираж 714 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101/Г "/Гэт а 1 пФ/180,ЬЧ 1478153 6где Г - коэффициент отражения эталонного двухполвсника,