Устройство для градуировки и аттестации свч-фазовращателей

)5 О 01 2ев ив ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт радиофизических измерений ВИИРИ(56) Авторское свидетельство СССР М 617745, кл. О 01 В 25/02, 1970.Авторское свидетельство СССР М 1018040, кл, О 01 й 25/02, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ИАТТЕСТАЦИИ СВЧ-ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ (57) Использование: изобретение относится к технике СВЧ-измерений и может использоваться для передачи размера единицы угла сдвига фазы рабочим измерительным средствам. Сущность изобретения; устройство для градуировки и аттестации СВЧ-фазовращателей содержит СВЧ-генератор,направленныи ответвитель, к вспомогатель ному плечу которого подсоединен частото Изобретение относится к сверхвысоко- частотной (СВЧ) измерительной технике и может быть использовано для передачи размера единицы угла сдвига фазы (градуса) рабочим измерительным средствам.Изобретение решает задачу градуировки и аттестации всего многообразия существующих СВЧ-фазометрических приборов: СВЧ-фазовращателей на удлинительных линиях, диэлектрических, диодных, феррито-: вых; плазменных идра также существующих фаэометров.Цель изобретения - расширение воз-, можностей градуировки и аттестации фазомер, делитель мощности и эталонный плавный фазовращатель (ЭПФ), а также фаэометр СВЧ (ФСВЧ), выполненный в виде четырех плечей волноводного моста (ЧПВМ). Между выходом ЭПФ и первым входом ФСВЧ включен исследуемый объект, а между вторым выходом делителя мощности и вторым входом ФСВЧ включен тромбонный фаэовращатель, состоящий из двух плавных аттестованных фаэовращателей телескопического типа, соединенных 180-градусным волноводным поворотом, При этом волноводы каждого плавного аттестованного фаэовращателя телескопического типа ;выполнейыс плавным расширением поперечного сечения, волноводы всех плеч ЧПВМ скручены на 900, при этом один из волноводов имеет направление кручения, обратное другим. На входах ЧПВМ включены согласованные оолноводные тройники, в плечи включены соответственно введенные аттенюаторы, а на выходах - введенные ответвители Бете. 3 з,п.ф-лы, 3 ил,метрических приборов СВЧ, т.е, СВЧ-фаэометров и СВЧ-фазовращателей любых типов, а также расширение частотногодиапазона устройства, улучшение согласо- О,вания тракта и упрощение технологии егоизготовления,Цель достигается тем, что в устройстводля градуировки и аттестации фазометрических приборов СВЧ, содержащее СВЧ-генератор, делитель мощности, к одному извыходов которогоподключен частотомер,тройник, делящий сигнал в два плеча, в одно,иэ которых включен плавный телескопиче-ский фаэовращатель, а выходы обоих плечподключены к СВЧ-фазометру, работающему как нуль-индикатор, во второе плечо вводится тромбонный фазовращатель, состоящий из двух предварительно аттестованных плавных телескопических фазовращателей, соединенных вместе 180-градусным волноводнь 1 м поворотом,Плавный телескопический фазовращатель, состоящий из двух волноводов, выполненных плавным расширЕнием их сечений, обеспечивает во всем частотном диапазоне перемещением одного относительно другого динамический диапазон угла сдвига фаСВЧ-фаэометр, представляющий собой волноводный равноплечный мост, изготовлен скручиванием всех четырех плеч на 90, причем одно из плеч моста имеет обратное направление кручения, что обеспечивает необходимую для балансного фазового детектирования подачу на детекторы фазометра сигналов соответственно в фазе и противофазе, атакже включением на входах моста согласованных тройников, введением во все четыре плеча моста фазостабильных согласуощих развязывающих устройств-аттенюаторов гильотинного типа, включением и введением во все четыре моста согласованных нагрузок,На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - конструкция плавного фазовращателя телескопического типа; на фиг, 3 - блок-схема СВЧ-фазометра,Устройство для градуировки и аттестации фазометрических приборов СВЧ содержит СВЧ-генератор 1, делитель мощности 2, частотомер 3, СВЧ-тройник 4, плавный фазовращатель телескопического типа 5, плавный фазовращатель тромбонного типа 6, состоящий из двух телескопических фазовращателей 7 и 8, и 180-градусного волноводного поворота, СВЧ-фазометра 9 и дополнительного волноводного отрезка 10,Плавный телескопический фазовраща тель состоит из двух волноводов 13 и 14, выполненных плавным расширением их сечений и обеспечивающих во все частотном диапазоне перемещением одного относительно другого динамический диапазон угла сдвига фазы,СВЧ-фазометр представляет собой волноводный четырехплечный мост, входы которого представляют из себя согласованные тройники 15 и 16, в четыре плеча которого включены фазостабильные развязывающие устройства-аттенюаторы гильотинного типа 17, 18, 19, 20 и волноводные скрутки на 90 21, 22, 23, 24, одно из которых имеет обратное направление кручения. СВЧ-диоды включены в Бета-ответвители 25 и 26, и все четыре плеча моста имеют согласованныенагрузки 27, 28, 29, 30,Устройство для градуировки и аттестации фазометрических приборов СВЧ рабо 5 тает следующим образом, Сигнал отСВЧ-генератора 1, частота которого измеряется чатотомером 3, через тройник 4 раздваивается в два равноплечных трактамоста, в которые соответственно включены10 телескопический фаэовращатель 5 с дополнительным отрезком 10 и фаэовращательтромбонного типа 6, состоящийиз двух телескопических фазовращателей 7 и 8, и поступает на СВЧ-фазометр 9.15 Лри градуировке.и аттестации телескопического фазовращателя 11 последнийвключается в структурную схему устройства, изображенную на фиг,1, вместо дополнительного волноводного отрезка. 10,20 Аттестация и градуировка его осуществляется подобно прототипу, с той лишь разницей, что балансировка устройства - .сведение на ноль фазометра, осуществляется тромбонным фазовращателем 6.Градуировка й аттестация всех другихтипов фазовращателей; на удлинительныхлиниях, диэлектрических, диодных, ферритовых, плазменных и др.,осуществляютсяследующим образом: плавным фаэовраща 30 телем тромбонного типа 6 устройство балансируется при нулевом показанииисследуемого фазовращателя 11, включенного вместо дополнительного волноводногоотрезка 10,35 Градуировка фазовращателя 11 осуществляется следующим образом. Тромбон-ным фазовращателем 6 задается уголсдвига фазы, который компенсируется градуируемым фазовращателем 11, Градуиров 40 ка осуществляется при сбалансированноммосте,При аттестации фазовращателя 11 имзадается угол сдвига фазы, который компенсируется плавным тромбонным фаэовраща 45 телем 6. исходя из показаний которогоопределяется фазовая погрешность аттестуемого фазовращателя,Градуировка и апестация СВЧ-фазометров осуществляются следующим образом.50 Исследуемый фазометр 12 включается в устройство вместо СВЧ-фазометра 9, плавнымфазовращателем тромбонного типа 6 задается угол сдвига фазы с определенным дискретом и соответственно градуируется шкала55 исследуемого фазометра 12,При аттестации СВЧ-фазометров уголсдвига фазы также задается фазовращателем тромбонного типа 6. Исходя из показаний аттестуемого фаэометра 12, определяется егофазовая погрешность.Таким образом, в отличие от прототипа, предлагаемое устройство позволяет проводить аттестацию и градуировку фазометрических приборов СВЧ, т,е. СВЧфаэометров и СВЧ-фаэовращателей любых типов, позволяет также расширить частотный диапазон, улучшить согласование тракта и упростить технологию его изготовления. Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве вторичного эталона угла сдвига фазы для передачи размера единицы угла сдвига Фазы градуса) рабочим измерительным средствам, т.е. решает задачу метрологического обеспечения фазометрических измерений на СВЧ.формула изобретения1. Устройство для градуировки и аттестации СВЧ-фаэовращателей, содержащее последовательно соединенные СВЧ-генератор, направленный ответвитель, к вспомогательному плечу которого подсоединен частотомер, делитель мощности. и эталон.ный плавный фазовращатель, а также фаэометр СВЧ, выполненный в виде четырех плечей волноводного моста, при этом выход эталонного плавного фазовращателя и пер-. вый вход фазометра являются соответственно входом и выходом для подсоединения исследуемого обьекта, о т л и ч а ю. щ е е с ятем, что, с целью расширения класса исследуемых обьектов путем обеспечения градуировки и аттестации фазовращателей5 любых типов, а также СВЧ-фазометров,между вторым выходом делителя мощности и вторым входом фазометра СВЧ введен тромбонный фазовращатель, состоящийиз двух плавных аттестованных фазовращате 10 лей телескопического типа, соединенных 180 градусным волноводным поворотом.2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что, с целью расширения диапазоначастот и улучшения согласования во всем15 динамическом диапазоне углов сдвига фазы, волноводы каждого плавного аттестованного фазовращателя телескопическоготипа выполнены с плавным расширениемпоперечного сечения,20 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности,волноводы всех плеч четырехплечего мостаскручены на 90, причем один из волноводов имеет направление кручения, обратное25 другим,4. Устройство по и. 3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что на входах четырехплечего моста1805406 г,2 Шмако едак аказ 9 ВНИСоставитель П. ГеруниТехред М.Моргентал Коррек Тираж ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101Ф