Способ определения приращений импеданса СВЧ-двухполюсника Советский патент 1986 года по МПК G01R27/04 

1

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может использоваться для определения спектральной плот ности флуктуации импеданса СВЧ-двух- полюсников, в частности, активных двухполюсников - диодов Ганна, лавин нопоролетных, туннельных.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения спектров флуктуации активной и реактивной составляющих проводимости СВЧ-двухполюсника и спектра коэффициента коррелягдии между ними.

Способ определения приращений импеданса СВЧ-двухполюсника реализуется следующим образом.

Если СВЧ-двухполюсник, имеющий проводимос ть Т G + j| В (импеданс ,2, ) включен на проход в линию передачи с волновой проводимостью То , то коэффициент отраже0 J -Y кия от него Г равен

(1)

(|f)( v1r -J l

Э1К1 aiKi

|- 1 Ш|| |)© || Г - Жч/|. f).

, , 3fr ;, ,

Sfr(f)- (l Sp( (F);

rx/ry - v гч/--Ч , ;:7--.-:r , -;:;7

a(lF-ri (a(lrrsB(Fh.||-|{.(F);

f - rvy-. x/ чх-bi/-W - v :: r:- C

ГЧ/ XX -где Se(F), Sg(F), (F) - энергетические спектры флуктуации вещественной части проводимости (с) мнимой части (В) и корреляции межггу флуктуациями действительной и мнимой частей соответственно:

5|г|(р), (F) - энергет)г1ческие спектры флуктуации модуля коэф4 и- циента отражения и коэффициента прохождения ;

5у|, (F) , Skf.(F) - энергетические спектры флуктуации фазы коэффициентов отражения и прохождения соответственно. Линейная система уравнений (5) разрешается относительно искомых величин S(j(F), Sjj(F),

2 I

Коэффициент прохождения К равен 2 Уо

К

2Yo+Y

2)

проводимость СВЧ-двухполюсника . при учете флуктуации может быть

представлена в виде среднего значения Y G + j В и случайной флуктуирующей- части

uY(t) G(t)-JA6(t)

(t)( b))-

Флуктуация G(t) и ДВ(-Ь) приводят к фт.уктуациям К и Г , у которых флуктуируют модули |Г 1 , |К| и

1,

|ГЫГ1 & tr(t)l; (i)j ( K(t)l ; f u4 K(t};{

причем Д |Г (t), Й JK|(t); Л fp (i); йМ кИ)

зависят каждое как от 4G(t), так и от eiB(-b) и от корреляции между ними. При малых флуктуациях йС(-Ь)ийВ(-Ь) имеем следующие соотношения между энергетическими спектрами:

Э1К1 aiKi

- Жч

P(F) известньми методами. Так, если использутатся все четыре уравнения, то методом наименьших квадратов, а если ограничиваться любьии тремя уравнениями из (5) , то по правилу Крамера. Использование всех четырех уравнений для определения трех неизвестных позволяет уменьшить влияние погрев5ностей измерений Sjr) (F), (F) , ), S(F) на результат определения Sg(F) , Sg(F), J (F) . Коэффициенты системы уравнений (5) определяются из (Г) и (2) . по измеренным значениям 1г|, IK,,. I f G, 6 . Если генератор , возбуждающий линию, имеет малые амплитудные

флуктуации, то спектр )coBna- дает со спектром флуктуации амплитуды отраженной волны, спектр S|K((FJ совпадает со спектром флуктуации амплитуды прошедшей волны, а 5ui (.F)- и 5у|,(р) совпадают со спектром фазовых флуктуации отраженной и прошедшей волн соответственно. Для измерения спектров флуктуации амплитуды и фазы колебания в допплеровском диапазоне частот используются известные способы, например, с помощью анализаторов амплитудных и фазовых флуктуации сигналов.

Формула изобретения

Способ определения приращений импеданса СВЧ-двухполюсника, осно|.y(|i (|f)(-|rfe) )

5

i-®((l)4b s-tf -f - ©

|..(1) (f )((F).ff §f f(|;

rv/ r .jd. rv f -X. /4 ; -- -ir f («

i-0(|f)sj,L((f.b.|f . If (5i

rv r 21 4/ .-. Ji 7 д:г - - 7 f

где SgCF).. Se,(F)H yCF) соответственно спектры флуктуации активной и реактивной составляющих проводимости СВЧ- двухполюсника и спектр коэффициента корреляции между ними; S|J-)(F) (F)- соответственно

С оставитель Р.Кузнецова Редактор Т.Кугрышева Техред Т.Дубинчак Корректор В.Бутяга

Заказ 8411/48 Тираж 747Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ГОШ Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

ванный на измерении характеристик коэффициентов отражения и прохожде- ния СВЧ-двухполюсника, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения спектров флуктуации активной и реактивной сое - тавляющих проводимости СВЧ-двухполюсника и спектра коэффициента корреляции между ними, дополнительно измеряют энергетические спектры флуктуации модуля и фазы коэффициента отражения и спектры флуктуации модуля и фазы коэффициента прохозкдения, например, путем измерения спектров амплитудных и фазовых флуктуации колебаний, а искомые параметры рас- считьшают по формулам

-f

энергетические спектры флуктуации модуля и фазы коэффициента отражения;

SiKjCF) HSy(F) - соответственно спектры флуктуации модуля и фазы коэффициента прохождения.

Изобретение относится к технике радиоизмерений. Обеспечивается расширение функциональных возможностей путем определения спектров флуктуации активной и реактивной составляющих проводимости СВЧ-двухполюсника и спектра коэффициента корреляции между ними. Измеряются характеристики коэффициентов отражения и прохождения СВЧ-двухполюсника, энергетические спектры флуктуации модуля ) . 5(к,СР) и фазы %CF) ) коэффициентов отражения и прохождения. Искомые параметры S.(F) , 5в(Р) и f(F)определяются при решении линейной системы четырех уравнений. Использование четырех уравнений для определения трех неизвестных величин уменьшает влияние погрешностей измерения SM(F) , (F), Sy(F). S(F) на результат определения параметров. i (Л