Способ определения коэффициентов передачи четырехполюсников с преобразованием частоты

СОЮЗ СОВЕТСНИХщФПЮММПЕРЕСПУБЛИК 51)5 С 01 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ включенным опорным четырехполюсникомс преобразователем частоты в высокочастотный сигнал. Преобразуют высоко"частотный сигнал в прямовключенном,испытуемом четырехполюснике с преоб.разователем частоты в сигнал с частотой, равной частоте дополнительно-го сигнала. Сравнивают преобразованный сигнал с дополнительным сигналом.Находят сумму А коэффициентов передачи испытуемого и опорного четырехполюсников с преобразователем часто ты, Определяют коэффициент передачииспытуемого четырехполюсника с преобразователем частоты по формулеК =(дА+2 А)/2, (дБ) с учетом знака слагаемых, где К- коэффициентпередачи испытуемого четырехполюсника с преобразователем частоты; дАразность коэффициентов передачи испытуемого и опорного четырехполюсников с преобразователем частоты;.фА - сумма коэффициентов передачииспытуемого и опорного четырехполюсников с преобразователем частоты,2 ил,7 вано дачи зава ного теле ный разности кона фиг. 2 ж,ко эффициУстройстности коэффжит генерат, нала высокоис пытат ел ьн( гете родинла .ииспс преобразо электро".ользовантов перес преобся повыутем исклюля отноше. нкцион альмерения 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОВЕЕТЕКИЯЧ И ОТНЕЫтИЯМПРИ ПАКТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДГГЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРФ 1075195, кл. О О 1 К 27/28, 1982Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЗФФИЦИЕТОВ ПЕРЕДАЧИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ СПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ Изобретение может быть использодля измерения коэффициентов пере- СВЧ-четырехполюсников с преобрателями частоты. Цель изобрете-- повышение точности измеренияигается путем исключения погреш- . и измерителя отношения напряжений. этого определяют разность коэфитов передачи испытуемого и .опорчетырехполюсников с преабразовам частоты, формируют дополнительсигнал и преобразуют его обратноИзобретение относится к измерениям и может быть ис но для измерения коэфидие дачи СВЧ-четырехполюсников разователями частоты,Целью изобретения являе шеиие точности измерения и.иия напряжений,На фиг.1 представлена фу иая схема устройства для иэффициентов передачи;то же, для измерения сум-,ентов передачи,во для измерения разициеитов передачи содерор 1 испытательного сигй частоты ыделитель 2ого сигнала, генератор 3вспомогательного сигнаытуемый четырехполюсник 4вателем частоты, опорный= -- К здпЯ й2 лФ П П, здпо,й 50 55 11,еК,здп и С,четырехполюсник 5 с преобразо вателем частоты, . двуканальныйиндикатор 6 отношений,Устройство для измерения сумкр ко"эффициентов передачи содержит генератор 3 вспомогательного сигнала, исследуемый четырехполюсник 4, опорныйчетырехполюсник 5, индикатор 6 отношений, генератор 7 дополнительного 10сигнала высокой частоты мз и делитель 8 дополнительного сигналаСпособ осуществляют следующим образом.В начале производится калибровка 15индикатора 6, выполняющего вычитаниеамплитуд одного входного сигнала издругого, Целью калибровки являетсяопределение на частоте соз знака разности, полученной в результате вычита ния амплитуд входных сигналов,. т.е,определения каналов, играющихроль уменьшаемого и вычитаемого вразности, Для этого на входы сигналь.ного и опорного каналов индикатора 25отношений 6 подают через 3 дВ делитель сигнала с частотой ы, Вводятфиксированную величину ослабленияпоследовательно в каждый канал и за тем путем переключения входов индикатора 6 добиваются положения, чтобыамплитуда сигнала на сигнальном входе вычиталась из амплитуды сигнала наопорном, входе,Калибровка осуществляется для каждого конкретного устройства одинраз в процессе сборки и настройки,Процесе измерения производится вдва этапа,На первом этапе, применяя схему 40измерений, приведенную на фиг,1,"находят разность коэффициентов передачи испытуемого 4 и опорного 5 четырехполюсников с преобразователем частоты, Для этого испытательный сигнал 45О, высокой частоты со от генератора 1 где Бд,- амплитудное значение сигнала П 1,с помощью делителя 2 делят пополам н подают один - О, на вход испытуемого четырехполюсника 4 с, преобразова- телем частоты 11 н " --- здп Шйа другой 0", подают на вход, опорного четырехполюсника 5 с преобразова-телем частоты Б1 адпО Йр Пе2юв которых эти сигналы преобразуются с помощью сигнала Ог генератора 3 со вспомогательной частотой шг где Б - амплитудное значение сигнала О,играющего роль,гетеродина, в сигналы контролируемой промежуточной частоты ы, сигнал Б которой снимается с выхода испытуемого четырехполюсника 4 с преобразователем частоты иопорной промежуточной частоты, такжеравной мз, сигнал Б которой снимается с выхода опорйого четырехполюсника 5 с преобразователем частоты,Преобразование в четырехполюсниках 4 и 5 с преобразователем частотыможет происходить как путем сложения,.так и вычитания частот входных сигналов, т.е, отвечать выражению Положим, что в рассматриваемом случаеимеет место преобразование вида Тогда сигнал на выходе испытуемогочетырехполюсника 4 с преобразователемчастоты имеет вид: 11 - - К здп(Ю-Ф )г.11 юХ где Б - сигнал на выходе испытуемо/3го четырехполюсника 4 с преобразователем частоты;Н - его амплитудное значение;К - коэффициент передачи испытуемого четырехполюсника 4с преобразователем частоты,Оигнал на выходе опорного четырехполюсника 5 с преобразователем частоты имеет вид К здп (ы -о )ю 0 н,2 ь20 П фзяп ы з 2 К- К, (в дБ) 5 159 где 0 - сигнал на выходе опорного(/3четырехполюсника 5 с преобразователем частоты;его амплитудное значение;К - коэффициент передачи опорвного че тырехполюсника 5 спреобразователем частоты.Контролируемый сигнал промежуточной частоты с выхода испытуемого че-: тырехполюсника 4 с преобразователем частоты подают на сигнальный вход индикатора 6 отношений, а опорный сигнал промежуточной частоты с выхода опорного четырехполюсника 5 с преобразователем частоты подают на опорный вход индикатора 6 отношений, сигнал на входе которого является вы" читаемым по отношению к сигналу на сигнальном входе.В подавляющем большинстве индикаторов отношений с целью расширения их динамического диапазона измерений амплитуд сигналов осуществляется математическая операция логарифмирования входных сигналов, в этом - случае процесс измерения разности амплитуд входных сигналов описывается математическим выражением/,иИ з 3Б 6278ся обратновкчюченным так, чтодополнительный сигнал подаетсяна его выходной разъем, Такоевключение возможно, так как уустановившемся режиме работыэлектрические характеристики любогоустройства с преобразователем частотыопределяются амплитудой сигнала от 10гетеродина (генератора 3), включениекоторого на фиг и 2 остается неизменным, При этом устройство с преобразователем частоты (смеситель)относительно входа и выхода представляет собой линейный обратимый четырехполюсник,Дополнительный сигнал Бз с частотой а) где Б з - амплитудное значение Бз,с помощью делителя 8 делят пополами подают один 11 на, опорныйчетырехполюсник 5 с преобразователемчастотыг П гтИ = -- яппи2 а другой П подают непосредственнона опорный вход индикатора 6 отношенийцзгде 20 1 я --- десятичный логарифмПБ ь отношения амплитуднапряжения входныхсигналов в децибеллах;М А - разность коэффициентов передач испытуемого 4 и опорного 5четырехполюсников спреобразователем частоты с учетом ее знака,На втором этапе, применяя схему,измерений, приведенную на фиг,2, находят сумму коэффициентов передачиспытуемого 4 и опорного 5 четырехполюсников с преобразователем частоты, В этой схеме измерений опорныйчетырехполюсник 5 с преобразователемчастоты включают последовательно свходом испытуемого четырехполюсника 4с преобразователем частоты, При этомопорный четырехполюсник 5 оказывает После опорного четырехполюсника 5 с преобразователем частоты сигнал описывается выражениемай 13,иц -: К .- я 1 п(ы + и )г к 2 гйПмр К -- - - впсой21Щи Б, - текущее и амплитудное значение сигналовпосле преобразованияв опорном четырехполюснике с преобразователем частоты 4,40 н где Б; 45После испытуемого четырехполюсника 4 с преобразователем частоты сигнал описывается выражением:ч П еч г .55 11" К К -- =- вю(ы -о 3)СЪ х о 2г1596278 дА+ ЙАае ееаеееаеееааееа дБ2 МААК -К Кх 45где Д А 50 где Пф - сигнал на выходе испытуемого четырехполюсника 4с преобразователем частотыфК , коэффициент передачи испыхтуемого четырехполюсника4 с преобразователем час;Ьтоти;К - коэффициент передачи опорного четырехполюсника 5г, с преобразователем часто .ты,В индикаторе 6 отношений процесс;измерения описывается так же матема,тическим выражением, что и на первомэтапе, С учетом того, что после дели .теля 8 амплитуды сигналов 0 иОз равны, с помощью индикатора 6отношений измеряют сумму коэффици,ентов передач иснытуемого 4 и опорного 5 четырехполюсников с преобразо"вателем частоты ч0 зХ А фа 20 8 - - - фф 20 1 Уз 18 3 х о дф где ЕА - сумма коэффициентов пере- дач испытуемого 4 и опорного 5 четырехполюсников с преобразователем частоты с учетом ее знака,В результате измерения разности и суммы коэффициентов передачи испытуемого 4 и опорного 5 четырехпрлюсников с преобразователем частоты получают систему уравнений относительно измеряемого коэффициента передачи Кв виде:ЕА" К х+ Кепоале решения котррой измеряемый коэффициент передачи К, испытуемого четырехполюсника с преобразователем частоты 4 определяют иэ математического выражения.в 3с учетом знаков слагаемых.5Формула изобретенияСпособ определения коэффициентовпередачи четырехполюсников с преобразованием частоты, заключакщийся в 10 том, что испытательный сигнал высокойчастоты преобразуют включенными в прямом направлении опорным и исследуемямчетырехполюсниками и сравнивают ам-.,плитуды их выходных сигналов на пер вой промежуточной частоте,в логарифмическом масштабе путем вычитания,отличающийся тем, что,с целью повышения точности измерения, определяют величину и знак раз ности коэффициентов передачи исследуемого и опорного четырехполюсников,вычитая на первой промежуточной частоте амплитуду выходного сигналаопорного четырехполюсника из ампли .туды выходного сигнала исследуемогочетырехполюсника, формируют дополнительный сигнал, частота которогоравна частоте первой промежуточнойчастоте, и преобразуют его обратно включенным опорным четырехполюсникомна вторую промежуточную частоту, Равную частоте испытательного сигнала,а затем включенным в прямом направлении исследуемым четырехполюсником на135 первую промежуточную частоту и, вычитая дополнительный сигнал из этогосигнала, определяют сумму коэффициентов передачи исследуемого и опорного четырехполюсников, а коэффици ент передачи исследуемого четырехполюсника определяют по формуле разность коэффициентов передачи исследуемого и опорного четырехполюсников; - сумма коэффициентов переда. чи исследуемого и опорногочвтырехполюсников,1596278 Фиг 1 Корректор Л,ЛатайПодписное песив едакт аказ 2908 Тираа 554НИИПИ Государственного комитета по иэобретени113035, Ирсква, Ж, Раушска оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 10 Составитель Н,МихТехред И,Дидик ямио наб.,иям при ГКНТ СССР