Измеритель комплексного коэффициента отражения

)5 6 01 В 27/О ОПИСАН АВТОРСКОМУ С ИЗО ЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТ ен измерении жителей з частотно-зависимых мнори О изменении модуля, где зффициенты. Коррекци мых членов осущес введения в измерител. лителей напряжения, к дачи которых изменяю синхронизирующего вых ра обратно пропорцио множителям- частотные коя частотно-зависитвляется путем 3 управляемых дезффициенты пере-.ся по сигналам с ода СВЧ-генератонально названным ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР.(71) Севастопольский приборостроительный институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1318934, кл, 6 01 й 27(06, 1985.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1518803, кл, 6 01 й 27/06, 1988.(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОМПЛЕКСНОГО КЗФФИЦИЕ НТА ОТРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использованв автоматических анализаторах цепей риборах встроенного контроля и,стики параметров вол новодных трактов ра. диотехнических систем, Цель изобретения - . повышение точности .измерения модуля комплексного коэффициента отражения. Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в автоматических анализаторах цепей, приборах встроенного контроля и системах для настройки радиотехнических объектов.Цель изобретения - повышение точности измерения модуля комплексного коэффициента отражения.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого измерителя комплексного коэффициента отражения.Измеритель комплексного коэффициента отражения содержит СВЧ-генератор 1,1709238 А 2 Измеритель реализует коммутационный метод измерения, основанный на фильтрации первой гармоники из выходного сигнала СВЧ-преобразователя с последующим измерением ее амплитуды и фазовым сдвигом между выделенной гармоникой и опорным сигналом. При работе в диапазоне частот в измерителе осуществляется коррекция. Частотно-зависимого множителя сад - при8 четырехэлементный датчик 2, исследуемый Д двухполюсник 3, Элементы 4 - 7 связи четы- Со рехэлементного датчика 2, СВЧ-коммутатор 8, квадратичный детектор 9, полосовой ., р фильтр 10, линейный амплитудный детектор, фф 11, первый управляемый делитель 12 напря- Я женил, индикатор 13 модуля, фазометр 14, блок 15 управления, формирователь 16 функции тангенса, второй управляемый делитель 17 напряжения. формирователь 18 функции арктангенса, индикатор 19 фазы, удвоитель 20 напряжения. первый формирователь 21 функции косинуса, второй формиТогда сигнал на выходе первого управляемого делителя 12 будет иметь видв 21 Акк 1 И 1 ЬУе 1 Г 1 - сов 2 усоф , (8)5Таким образом, благодаря применению коррекции частотно-зависимого членаждз 1 п 2 получено уменьшение погрешности измерения модуля комплексного коэффици ента отражения в 4 раза,Одновременно напряжение 07 с выхода полосового. фильтра 1 О подается на вход фазометра 14, на опорный вход которого поступает опорное напряжение от второго 15 выхода блока 15, напряжение на выходе фазометра 14 имеет вид01 о - Мз агстд (19 р с 19 4-8-), (9) где Мз - коэффициент передачи фазометра. 20Абсолютная погрешность измерения фазы комплексного. коэффициента отражения определяется по формулеЬ 1 о =дъ-агст(19 фс 19 ), (10) где уЪ - истинное значение Фазы.Для 42-ного диапазона частот волновода при измерении коэффициентаот 2 до 2,1 абсолютная погрешность измерениясоставляетЬрмакс=225 (прись=45 о) 30 и Ьфнакс= -2,25 (при дъ =. 135 ).Для исключения частотной составляющей погрешности измерения фазы, обусловленной множителем с 19 -8- сигнал 01 о 35й подается на вход формирователя 16. Сигнал на выходе формирователя 16 имеет вид01 14 (9 щс 9 Й.), 140 где Ь - коэФфициент передачи формирова-. теля 16.Это напряжение подается на сигнальный вход второго управляемого делителя 17, на управляющий вход которого подает ся сигнал с синхрониэирующего выхода СВЧ-генератора 1. В зависимости от частоты СВЧ-генератора 1 меняется коэффициент передачи второго управляемого делителя 17 по закону 50к 1" - (12)стд 4 -8 где Мо" - коэффициент передачи второго 55 управляемого делителя напряжения 17 при Я ЯсрТогда сигнал на выходе второго управляемого делителя 17 будет иметь вид 012 к 1 19 Р (13) Напряжение Ои с выхода второго управляемого делителя 17 подается на вход формирователя 18, выходное напряжение которого пропорционально фазе коэффициента отражения013 к 5 ф, (14) где К 5- коэффициент передачи формирователя 18.Напряжение 01 з подается на индикатор 19 фазы, шкала которого градуируется непосредственно в значениях у), что позволяет применять линейную градуировку шкалы. Это дает возможность снизить требования по точности ее изготовления по сравнению с нелинейной шкалой, градуировка которой ведется в учетом частотной составляющей с 19 ФЖНапряжение 01 з подается одновременно с индикатором 19 на удвоитель 20. Таким образом; сигнал на выходе удвоителя 20 имеет вид014- 2 К 5 Р. (15)Выходной сигнал удвоителя 20 014 подается на первый формирователь 21, на выходе которого формируется сигнал 015 вида015- 1 свсоз 2 1 р, (16) где Мв - коэффициент передачи первого формирователя 21.Второй формирователь 22 формирует из управляющего сигнала генератора 1, несущего информацию о частотной расстройке, сигнал 01 в, который поступает на второй вход блока 2301 в - И созЕж(17) где к 7- коэффициент передачи второго формирователя функции косинуса 22.Блок 23 умножает сигнал 015 на сигнал01 в, при этом сигнал 01 т на выходе блока 23имеет вид017 = Мв соз 4 соз 2 р,Ел(18)где кв- кбк 7 - коэффициент передачи блока 23,Блок 24 формирует из напряжения Ооблока 23 и напряжения 01 в источника 25напряжения 019 вида019 к 9(1 - соз 2 р соз 4 )(19)йютгде К 1 О - коэффициент передачи блока 24.Напряжение 019 подается на вход блока26, который извлекает квадратный кореньиз напряжения 019. При этом сигнал 02 оимеет видО 20 к 1 Предлагаемый измеритель комплексного коэффициента отражения позволяет полностью исключить погрешность измерения модуля комплексного параметра, Измеритель может широко применяться во встроенных системах контроля и диагности),)тп,2 ) ЛО 1 где 110 - коэффициент передачи блока 26,Напряжение О 9 с выхода первого управляемого делителя 12 подается на первый выход измерителя 27, на вход делителя которого подается выходное напряжение Ою с блока 26. Тогда в соответствии с выражениями (8) и (20) выходной сигнал О 21 измерителя 27 имеет вид 021- Ь 1 - = Ь 1 Оп 1 П, (21) О 9 Ого гДЕ к 11" -8, 1 МЪИ ЬЙ 9 к 10коэффициент передачи измерителя 27.Напряжение О 21 подается непосредственно на индикатор 13, шкала которого калибруется непосредственно в значениях Г. ки параметров СВЧ-трактов. а также в приборах для настройки радиотехнических объектов. 5 Формула изобретенияИзмеритель комплексного коэффициента отражения по авт,св. М 1518803,о т л и ч .а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения модуля10 комплексного коэффициента отражения,выход первого управляемого делителя напряжения соединен с входом индикаторамодуля через введенный измеритель отношений, выход формирователя функции арк 15 тангенса через введенные последовательносоединенные удвоитель напряжения, первый формирователь функции косинуса, блокумножения, блок вычитания и блок извлечения квадратного корня подключен к второму20 входу измерителя отношений, выход синхронизации СВЧ генератора через введенный второй формирователь функциикосинуса соединен с вторым входом блокаумножения, а второй вход блока вычитания25 соединен с входом введенного источникаопорного напряжения,