Способ измерения собственной добротности ускоряющего резонатора Советский патент 1983 года по МПК H01J25/00 H05H7/02 G01R27/26 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ,

По основному авт. св. № 686534 известен способ измерения собственной добротности ускоряющего резонатора, основанный на измерении методом четырехполюсника, нагруженной добротности по ширине резонансной кривой с помощью регулировки величин входной и выходной связей, а при произвольной входной и ввходной связи по максимальному сигналу на выходе резонатора устанавливают коэффициент второй связи на единицу больший, чем коэффициент первой свяЗИ .

Однако известный способ не обеспечивает высокую точность измер.ений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения собственной добротности ускорякицего резонатора, основанному на измерении методом четырехполюсника, нагруженной добротности по ширине резонансной кривой с помощью регулировки величины входной и выходной связей, а при произвольной входной и выходной связи по максимальному сигналу на выходе резонатора устанавливают коэффициент второй связи на единицу большийj чем коэффициент первой свяэи, для установленного значения коэффициента выходной связи дополнительно регулируют велшчину входной связи до получения максимального сигнала на выходе ускоряющего резонатора и вновь измеряют его нагруженную добротность, а собственную добротность QO ускоряющего резонатора определяют по формуле

.-QH

QO-:;:: ,

ходной сигнал исследуемого ускоряющего резонатора 5 стал максимальным, а затем фиксируют ее в этом положении, которое соответствует значению коэффициента связи

5

а собственная добротность

Qo-2(.l+p, )С1н2.

Производят измерения нагруженной добротности 9 4j. При фиксированном 0 значении связи

1-. 1-Н p 4-CQnst

регулируют связь тик, чтобы сигнал на выходе исследуег юго ускоряющего резонатора 5 вновь стал макси5 мальным. Это будет соответствовать значению коэффициента связи

р; 1-нрг--2+6,, а собственная добротность

(2-bp).QHi .

Производят измерение нагруженной добротности (Дц,.

Собственную добротность QQ исследуемого ускоряющего резонатора 5 .определяют из выражения

.QHJ-QH, QHO-Q

г )

Значения коэффициентов связи, устанавливаемые при измерениях, опре- , деляют из соотношений.

.20нгОи,

,

p,--UR,i. 0«a-QH,

. fi; U-p2 2.fJ,.

,

Коэффициенты передачи мощности через исследуемый ускоряющий резонатор 5 на резонансной частоте

для первого максимума

где QH, и QH - нагруженные добротности, соответствующие величинам связей по достижении на выходе ускоряющего резонатора сигналов максимальной величины.

На чертеже показана структурная электрическая схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит измерительный генератор 1, частотомер 2, регулируемые элементы 3 и 4 связи с исследуемым ускоряющим резонатором 5, детектор 6, индикаторный прибор 7 (микроамперметр).

Спосйб осуществляется следующим образом.

При любом произвольном фиксированном значении коэффициента ( одной из связей, например, р -const , регули. руют другую связь (i так, чтобы выдля второго максимума

р1 QH,

и для двух последовательных максимумов сигнала получаем инвариантное соотношение для коэффициентов передачи

Таким образом, можно проградуи65 Ровать положение обеих связей с исслепуемым ускоряющим роэопатор :)М Ь в единицах значений коэффициентов связей. При этом определяются и коэффициенты передачи мощности чере исследуемый ускоряющий резонатор 5 вединицах иёмеренных значений нагруженных добротностей Оц, и QH, .

Предлагаемый способ измерения собственной добротности QQ, коэффициентов связи и коэффициентов передачи ( применим в ускорительной технике и технике сверхвысоких частот, при исследовании, разработке и настройке ускоряющих и замедляющих систем, резонаторов и волноводов, параметры которых необходимо измерить и контролировать. Способ удобен при измерении собственной добротности и коэффициентов связей, а также при испытаниях сверхпроводящих ускоряющих систем и Сверхпроводящих резонаторов. Достоинством способа является то, что он исключает полностью систематическую погрешность за счет неточности в определении коэффициентов связи, позволяет сократить, упростить-иудешевить используемую аппаратурную часть измерительной схемы.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ДОБРОТНОСТИ УСКОРЯЮЩЕГО РЕЗОНАТОРА, по авт. св. 686534, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, для установленного значения коэффициента выходной связи дополнительно регулируют величину входной связи до получения максимального сигнала на выходе;ускоряющего резонатора и вновь измеряют его нагруженную добротность, а собственную добротнооть QO ускоряющего резонатора определяют по формуле О QH.-QH, ° гдеЧн, и - нагруженные добротности, соответствующие величинам связей по достижении на выходе ускоряющего резонатора сигналов макси- Q мальибй величины. (Л / ч / ч ел со сг 00 4