Датчик составляющих комплексного сопротивления антенны Советский патент 1983 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Известно устройство для измерения составляющих комплексного сопротивления в диапазоне частот 1. Недостатком этого устройства при работе в диапазоне частот является малая помехозащищенность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик активной составляющей комплексной проводимости антенны, содержащий отрезок фидерной линии, к которому параллельно подключены два последовательно соединенных конденсатора и трансформатор, вторичная обмотка которого шунтирована резистором, блок сравнения, к входам которого соответственно подключены выходы двух интеграторов, а также вычитающий блок И блок выделения фазового угла, первые входы которых подключены к общей точке последовательно соединенных конденсаторов, при этом вторые входы вычитающего блока подключены к концам вторичной обмотки трансформатора, а выход соединен с вторым входом блока выделения фазового угла, выходы которого подключены к входам интеграторов. Этот датчик имеет пов-ыщенную помехозащищенность, но не позволяет измерять произвольные по величине составляющие комплексной нагрузки. . Цель изобретения - расширение пределов измерений. Поставленная цель достигается тем, что в датчик составляющих комплексного сопротивления антенны, содержащий отрезок ,о, « f, фидернои линии, к которому параллельно к .у F подключены два последовательно соединенные конденсатора и трансформатор, вторичная обмотка которого щунтирована резистором, а также вычитающий блок и блок выделения фазового угла, введены фазовращатель, фазометр и программный вы тгг 1 числитель, при этом первый вход фазовращателя соединен с общей точкой последовательно соединенных конденсаторов, второй вход с потенциальным выводом трансUIVIVV-TI J/., ч, л ( t LJIL LJ1 1-1 LJl .U , Vy 14 1 L/l-ilJX,- форматора, a первый и второй выходы фазовращателя соединены с первым и вторым входами вычитающего блока и с первым и вторым входами блока выделения фазового угла, к третьему входу которого подсоединен выход вычитающего блока, а первый, второй и третий выходы блока выделения фазового угла подключены соответственно к первому, второму и третьему входам фазометра, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым. вторым и третьим входами программного „.,„„.г,„.по вычислителя. На фиг. 1 приведена функциональная схема датчика; на фиг. 2 - векторная диаграмма токов и напряжений в фидерной линии. Датчик составляющих комплексного сопротивления антенны содержит отрезок 1 фидерной линии, два последовательно соединенных конденсатора 2 и 3 и трансформатор 4, резистор 5, фазовращатель 6, вычитающий блок 7, блок 8 выделения фазового угла, фазометр 9, программный вычислитель 10. Датчик работает следующим образом. С общей точки последовательно соединенных конденсаторов 2 и 3 снимается напряжение 0л (векторная диаграмма на фиг. 2), которому соответствует вектор и„, имеющий величину и„ к-иф, где К - коэффициент передачи емкостного делителя на конденсаторах 2 и 3. Напряжение Uo, снимаемое с трансформатора 4, щунтированного резистором 5, изображено вектором U и имеет величину Up К -1™, где Кз - коэффициент передачи трансформатора 4, шунтированного резистором 5. Напряжения и„ и Од подаются на фазовращате ль 6, с которого снимаются напряжения U/, и Uo , получивщие дополнительный взаимный фазовый сдвиг на й/2 и изображенные на диаграмме векторами J и UQ . Величины этих напряжений равны ,К,., К4-К2 1,р, 4 - коэффициенты передачи ф азовращателя 6 для напряжений 0 и 0 соответственно. Напряжения 0 и 0 поступают на входы вычитающего блока 7, на выходе коISDIAUACторого получается напряжение Uo, изобпаf fр- женное вектором Up, который является а зностью векторов OH и OQ. Из векторов UH Ои Ор можно образовать треугольник, являющийся геометрической моделью для построения вь1числите.льного алгоритма. Напряжения U« , и„ , Up поступают на входы блока 8 выделения фазового угла 8, m rrinnwdXiiuTnfintiui cjrnQ упппг-г тт- п i-t ц с выходов которого снимаются импульсы с длительностью, пропорциональной , фазовым углам между напряжениями Oi и -. ,1..-.ТГI Т ЧР и Up , UH и Uo . Эти импульсы поступают на входы фазометра 9, на выходе которого получаются сигналы, пропорциональные величинам фазовых углов между напряжениями Оо и Ор-Cf, , OH и Op -cfj% и Оо . Напряжение представляет собой сумму падений напряжений , и Oq,j, на активной R, и реактивной Х составляющих комплексного сопротивления антенны соответственно, т. е. вектор 0,р является взаимно перпендикулярных векторов Ucoo и и. Величины R; и Х равны Р. . /sincy./. , -KvUn /

ДАТЧИК СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АНТЕННЫ, содержащий отрезок фидерной линии, к которому параллельно подключены два последовательно соединенных конденсатора и трансформатор, вторичная обмотка которого щунтирована резистором, а также вычитающий блок и блок выделения фазового угла, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измерений, в датчик введены фазовращатель, фазометр и программный вычислитель, при этом первый вход фазовращателя соединен с общей точкой последовательно соединенных конденсаторов, второй вход - с потенциальным выводом трансформатора, а первый и второй выходы фазовращателя соединены с первым и вторым входами вычитающего блока и с первым и вторым выходами блока выделения фазового угла, к третьему входу которого подсоединен выход вычитающего блока, а первый, второй и третий выходы блока выделения фазового угла подключены соответственно к первому, второму и третьему входам фазометра, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами программного вычислителя. /