Устройство для измерения импульсной мощности Советский патент 1986 года по МПК G01R21/00 

. 1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении измериу телей импульсной мощности СВЧ, например, выходнойfмощности магнетрон- ных генераторов.

Цель изобретения - повьшение точности измерения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 средней мощности, датчик 2 среднего тока, квадраторы 3 и 4, индикатор 5, делительные блоки 6 и 7 и ийдикатор 8.

Датчик 1 выполнен в виде коакси- ,ального термоэлектрического датчика мощности с. косвенным подогревом, датчик 2 - в виде датчика заряда, а квадратор А - в виде последовательно соединенных детектора 9 с квадратичной характеристикой и усилителя 10. Квадратор 3 и делительные блоки

6и 7 выполнены на цифровой элементной базе, вследствие чего устройство содержит аналого-цифровые преобразователи 11 и 12.

Вход преобразователя 1I подключен к выходу датчика 1, а выход - к входу делителя делительного блока

7и через квадратор 3 - к входу делимого делительного блока 6, вход делителя которого соединен с входом делимого делительного блока 7 и через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 12, усилитель 10 и детектор 9-е выходом датчика 2. Выходы делительных блоков 6 и 7 соединены с входами индикаторов 5 и 8 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Импульс, мощность которого измеряется, поступает на вход датчика 1. Информация о средней мощности импульса с выхода датчика 1 преобразуется в аналого-цифровом преобразователе 11 в цифровой вид сигнала, который поступает на вход квадратора 3. С выхода квадратора 3 сигнал .в цифровом виде, пропорциональный квадрату средней мощности измеряемого импульса, поступает на вход делительного блока 6. Исследуег ый им- пульс поступает также на вход датчика 2. С его выхода информация о среднем токе .поступает на вход детектора. 9 с квадратичной характерис10

15

I2I9974

тикой, затем с его вькода - на вход усилителя 10. Усиленный сигнал по-- ступает на вход аналого-цифрового преобразователя 12,. где преобразует- ся в цифровой вид. В делительном блоке 6 осуществляется деление цифровых сигналов: поступившего на его вход от квадратора 3 на поступивший от аналого-цифрового преобразователя 12. Еецичкна этого отношения, имеющая смысл мощности эквивалентного прямоугольного импульса,отображается на индикаторе 5. Делительный блок 7 определяет величину от- нощения значения сигнала, поступившего от аналого-цифрового преобразователя 12,, на значение сигнала, поступившего от аналого-цифрового преобразователя 11 и пропорционального средней мощности исследуемого импульса. Величина этого отношения представляет собой длительность эквивалентного прямоугольного импульса, значение которой отображается на индикаторе 8.

Устройства работает следующим образом..

Импульсное значение мощности представляет собой амплитуду эквивалентного прямоугольного импульса длительностью 6 , имеющего такую же мопщость, что и реальный импульс. Равенство средних мощностей эквивалентного и измеряемого импульсов еще не достаточно для определения мощности, так как оно может быть дос ;- тигнуто цри различных значениях Р и t. Существенным дополнительным условием является равенство зарядов эквивалентного и исследуемого импульсов.

20

25

30

35

40

45

Указанные

равенства следующим образом:

,ПР (t)dt jl Р (t)dt;

Ц

i (t)dt j i,(t)dt.

о о

3 аписыв ают ся

(1) (2)

50

55

Обозначив выражения для средней мощности и заряда соответственно через А и Б и учитывая эти обозначения и прямоугольную форму эквивалентно гр импульса, получают

А p(t)dt ГР (t)dt P,t,;

(3)

L,(t)dt J

i,(t)dt

5

Указанные

равенства следующим образом:

,ПР (t)dt jl Р (t)dt;

Ц

i (t)dt j i,(t)dt.

о о

3 аписыв ают ся

(1) (2)

Обозначив выражения для средней мощности и заряда соответственно через А и Б и учитывая эти обозначения и прямоугольную форму эквивалентно гр импульса, получают

А p(t)dt ГР (t)dt P,t,;

(3)

L,(t)dt J

i,(t)dt

Путем взаимных арифметических преобразований выражений (3)и (4) получают формулы для определения значений, импульсной МО1ЦНОСТИ и длительное ти эквивалентного импульса . а

А

R

(5) (6)

Предлагаемое устройство точнее известного за счет учета в алгорит- ме его работы условия равенства зарядов. Дополнительно достигается и расширение функциональных возможностей путем определения длительности эквивалентного импульса.

Формула изобретени

1. Устройство для измерения импульсной мощности, содержащее датСоставитель С.Кабиков Редактор Т.Кугрьшёва Техред В.Кадар Т орректор И.Мус ка

Заказ.1318/52

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

1219974

чик средней мощности и индикатор, отл ичающеейя тем, что, с цел)Ю повышения точности измерения, в него введены датчик среднего тока, 5 два квадратора и делительный блок, выход которого подключен к входу индикатора, а входы делимого и делителя через соответствующие квадраторы - к выходам датчика средней 10 мощности и датчика среднего тока соответственно. . .

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей за счет обеспечения индикации длительности импульсов, в него введены второй индикатор и второй делительный блок, выход которого под- . ключен к входу второго индикатора, а

входы делимого и делителя - к выходам второго квадратора и датчи1са средней мощности соответственно.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано при построении измерителей импульсной мощности СВЧ, например, выходной мощности магнетрон- ных генераторов. Цель изобретения - повьшение точности измерений достигается -введением в.устройство датчика среднего тока 2,-двух квадраторов 3 и 4 и одного делительного блока 6. Кроме того, устройство содержит датчик средней мощности 1, индикаторы 5 и 8, делительный блок 7, аналого-цифровые преобразователи 11 и 12. Квадратор 4 выполнен в виде последовательно соединенных детектора 9 и усилителя 10. з.п.ф-лы.. 1 ил. с S