Измеритель s-параметров линейных сверхвысокочастотных четырехполюсников

(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий. 37 (088, 8) Опубликовано 15,0882. Бюллетень МВ 30 Дата опубликования описания 1508,82(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ Я-ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНЫХ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.Известно устройство для автоматического измерения Я-параметров четырехполюсников на сверхвысоких частотах, включающее шестиплечее гибридное соединение 1.Однако такое устройство не может использоваться в диапазоне миллиметровых волнИзвестен также измеритель Я-параметров линейных сверхвысокочастотных сигналов, к выходу которого подключен первый синфазный делитель мощности, а также второй и третий синфазные делители мощности и три направленных ответвителя, причем к выходам первого направленного ответвителя подключены соответственно первая и вторая измерительные головки, к выходам второго направленного ответвителя подсоединены соответственно третья и четвертая измерительные головки, выходы третьего синфаэного делителя мощности подсоединены соответственно к первым входам первого и второго направленных ответвителей, выходы третьего направленного ответвителя подключены соответственно ко вторым входам.первого и второго направленных ответвителей, а выходы измерительных головок подключены ксоответствующим входам вычислительно-программирующего блока, соединенного .также с генератором сверх 5 высокочастотных сигналов (2.Известный измеритель при реализации в диапазоне миллиметровых волнимеет сложную конструкцию вследствиебольшого числа требуемых волневод 1 О ных узлов,Цель изобретения - упрощение конструкции при обеспечении автоматизации измерений в диапазоне миллиметровых волнДля достижения цели в известныйизмеритель введены дополнительнаяизмерительная головка, симметричныйдвойной направленный ответвитель ичетыре двухпоэиционных согласованных .2 О аттенюатора, первый выход первогосннфаэного делителя мощности черезвторой синфазный делитель мощностии первый двухпозиционный согласованный аттенюатор соединен со входомтретьего синфазного делителя мощ"ности, ко второму выходу первого синфазного делителя мощности подключенадополнительная измерительная головка,второй выход второго синфаэного делителя мощности соединен с входнымплечом симметрично двойного направ 951181ленного ответвителя дна выходных плеча которого подключены соответст" венно ко входам третьего направленного ответнителя, а к трем другим выходным плечам симметричного двойного направленного ответвителя под соединены соответственно второй, третий и четвертый д нухпо э ицион ные согласованные аттенюаторы, при этом выходы второго и четвертого днухпозиционных согласованных аттенюаторон 10 являются входами для подключения исследуемого линейного сверхвысоко- частотного днухполюсника, выход третьего днухпозиционного согласованного аттенюатора коротко замкнут, 15 а управляющие входы днухпозиционных согласованных аттенюаторов и выход дополнительной измерительной головки подключены к соответствующим входам нычислительно-программирующего бло 20 На чертеже приведена структурная схема измерителя.Измеритель Б-параметров линейных сверхнысокочастотных четырехполюсникон, содержит генератор 1 снерхвысокочастотных сигналов, к выходу которого подключен первый синфаэный делитель 2 мощности, а также второй и третий синфазные делители 3 и 4 мощности и направленные ответвители 5- 7, причем к выходам направленного ответвителя 5 подключены соответственно измерительные головки 8 и 9, к выходам направленного б отнетвителя подсоединены соответственно измерительные головки 10 и 11, выходы синфазного делителя 4 мощности подсоединены соответственно к первым входам направленных отнетвителей 5 и 6, выходы напранленного ответви теля 7 подключены соответственно ко вторым входам направленных отнетвителей 5 и б, а выходы измерительных головок 8-11 подключены к соответст" нующим входам вычислительно-программирующего блока 12, соединенного также с генератором 1 сверхвысоко- частотных сигналов, дополнительную измерительную головку 13, симметричный двойной направленный ответвитель 14 и четыре днухпозиционных согласованных аттенюатора 15 - 18, первый выход синфазного делителя 2,мощности через синфаэный целитель 3 мощности и двухпоэиционный согласованный аттенюатор 15 соединен со входом синфаэного делителя 4 мощности, ко второму выходу синфазного делителя 2 мощности подключена дополнительная измерительная головка 13, второй выход сицфаэного делителя 3 мощности 60 соединен со входным плечом симметричного двойного направленного ответнителя 14, два выходных плеча которого подключены соответственно ко входам направленного ответвителя 7, а к 65 трем другим выходным плечам симмет-ричного двойного направленного ответвителя 14 подсоединены соответственно днухпоэиционные согласованные аттенюаторы 16 - 18, при этом выходы двухпоэиционных согласованных аттенюаторов 16 и 18 являются входами для подключения исследуемого линейного снерхвысокочастотного двухполюсника 19, выход двухпозиционного согласованного аттенюатора 17 коротко замкнут, а управляющие входы двух- позиционных согласованных аттенюаторов 15 - 18 и выход дополнительной измерительной головки 13 подключены к соответстнующим входам вычисли- тельно-программирующего блока 12.Определение Я-параметров исследуемого линейного сверхвысокочастотного четырехполюсника 19 производится следующим образом.Вначале производится калибровка устройства н режиме короткого замыкания (полностью открыт двухпозиционный согласованный аттенюатор 17, а остальные три максимально закрыты). Все измерительные головки 8,9,10,11 и 13 в идеальном случае должны по - казывать одинаковый уровень мощности Р(1= РО - РИ- Р"1 = с, н реаль -(1 1 эном случае (допусковь 1 й разброс и не- идентичность каналов) производится запоминание зависимости показания от частоты, учитывающее также и частотную зависимость выходной мощности генератора 1 сверхвысокочастотных сигналов.Следующим шагом является калибровка устройства в режиме согласованной нагрузки, двухпозиционные согласованные аттенюаторы 16 - 18 максимально закрыты, а начальный уровень двухпозиционного согласованного аттенюатора 15 устанавливается и фиксируется таким, чтобы измерительные головки 8, 9, 10, 11, 13 показывали такой же уровень, как в случае калибровки по короткому замыканию, т.е. Р= Р(= РЯ= Рл= дрк3 4Если симметричный двойной направленный ответвитель 14 делит мощность, поступающую на его вход от генератора 1, на три равные части, то начальный уровень двухпозиционного согласованного аттенюатора 15 равен 6,5 дБ. Допусковый разброс и частотная зависимость неидентич-. ности каналов также, как и в первом шаге, запоминаются вычислительнопрограммирующим блоком 12 в виде. попранок к среднему значению мощности, измеренной при калибровках, и учитываются при последующих измерениях.Затем определяют 81 (реальную и мнимую части), для чего измеряют мощности Р, РЯ)Р(э) и РЯ) при следующих йоложениях двухпозиционныхдам первого и второго направленных ответвителей, выходы третьего направленного ответвителя подключены соответственно к вторым входам первого и второго направленных ответвителей, а выходы измерительных головок подключены к соответствующим входам вычислительно-программирующего блока, соединенного также с генератором сверхвысокочастотных сигналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 1 О с целью упрощения устройства при .реализации его в диапазоне миллимет- ровых волн, введены дополнительная измерительная головка, симметричный двойной направленный ответвитель и четыре двухпознционных согласованных аттенюатора, первый выход первого синфазного делителя мощности через второй синфазный делитель мощности и первый двухпоэиционный согласованный аттенюатор соединен с входом третьего синфазного делителя мощности, к второму выходу первого синфазного делителя мощности подключена дополнительная измерительная головка, второй выход второго синфазного делителя мощности соединен с входным плечом симметричного двойного направленного ответвителй,два выходных плеча которого подкЛючены30 ссответственно к входам третьегонаправленного ответвителя, а к тремдругим выходным плечам симметричногодвойного направленного ответвителяподсоединены соответственно второй,третий и четвертый двухпоэиционныесогласованные аттенюаторы, при этомвыходы второго и четвертого двухпозиционных согласованных аттенюаторовявляются входами для подключения исследуемого линейного сверхвысокочастотного двухполюсника, выход третьего двухпозиционного согласованногоаттенюатора короткоэамкнут,а управляющие входы двухпозиционных согласованных аттенюаторов и выход дополнительной измерительной головки подключены к соответствующим входамвычйслительно-программирующего блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Елизаров А.САвтоматизацияизмерений параметров линейных невзаимных СВЧ четырехполюсников. М.,Советское радио,ф, 1978,.с. 140.2. Ноег С.А. А Ье 1 юогВ апа 1 уяег1 псогрогадпд юо я 1 х-рог геЕ 1 есо -ве 1 егз. 1 ЕЕЕ ТгапзасЫопэ оп МТТ,Чо 1 МТТ, Ио 12, ОесевЬег, 1977,р. 1070-1074 (прототип) .951181 Кузнецоваевич ель Р .Каст остав ехред ор О, Била о актор Т, Парфено дписн Заказ 5937 филиал ППППате нт, г. Ужгород, ул. Проектна я, 4 9 ТирВНИИПИ ГосуДаРпо делам изо3035, Москва, Ж 717венногоретений5, Рауш омитета СССРоткрытийая н аб., д. 4/