СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ Советский патент 1995 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения коэффициента усиления (ослабления) СВЧ-четырехполюсников.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента усиления и расширение области применения за счет обеспечения измерений коэффициента усиления (ослабления) четырехполюсников при любом заданном уровне мощности испытательного сигнала на их входе.

На фиг. 1 показана структурная схема одного из возможных вариантов панорамного измерителя для осуществления способа определения коэффициента усиления; на фиг. 2 и 3 - взаимное расположение на экране индикатора контрольного уровня калибровочной кривой панорамного измерителя и амплитудно-частотной характеристики (АХЧ) усилителя и ослабителя соответственно.

Панорамный измеритель содержит генератор 1 качающейся частоты (ГКЧ), измерительный тракт с индикатором 2 на выходе, измерительный аттенюатор 3 на входе исследуемого четырехполюсника 4. Измерительный тракт включает в себя, кроме индикатора 2, измерительные регулируемые аттенюаторы 5 и 6, вентиль 7, первую детекторную головку 8 и кабель 9 соединительный. Направленный ответвитель 10, вторая детекторная головка 11 и кабель 12 являются общими элементами как для ГКЧ, так и для измерительного тракта, а кабели 13 и 14 и коаксиальный переход 15 входят в состав ГКЧ 1.

Панорамный измеритель работает следующим образом:
подключают выход аттенюатора 3 непосредственно ко входу измерительного тракта (ко входу аттенюатора 5) и подают на этот вход сигнал с ГКЧ 1 в рабочем диапазоне частот четырехполюсника, уровень мощности которого равен заданному уровню мощности входного сигнала четырехполюсника 4, при этом относительное затухание аттенюатора 5 равно нулю, а затухание аттенюатора 6 максимальное (не менее предполагаемого К_о четырехполюсника);
калибруют панорамный измеритель путем совмещения на экране 16 индикатора 2 минимального значения 17 калибровочной кривой 18 с линией 19 контрольного уровня;
подключают вход измеряемого четырехполюсника 4 к выходу аттенюатора 3, а выход - ко входу аттенюатора 5, и подают на вход четырехполюсника 4 сигнал с ГКЧ 1 в рабочем диапазоне частот четырехполюсника, уровень мощности которого равен заданному уровню мощности входного сигнала четырехполюсника 4;
вводят затухание аттенюатора 5 в случае, если четырехполюсник 4 - усилитель и выводят затухание аттенюатором 6 в случае, если четырехполюсник 4 - аттенюатор, до совмещения на экране 16 индикатора 2 измеряемого значения 20 АЧХ 21 четырехполюсника 4 с линией 19 контрольного уровня и фиксируют точку 22 их совмещения (устанавливают в точку 22 частотную метку 23 ГКЧ 1);
измеряют величину α₁ введенного (выведенного) затухания аттенюатора 5 (6);
подключают выход аттенюатора 3 непосредственно ко входу аттенюатора 5 и подают на этот вход сигнал с ГКЧ 1 в рабочем диапазоне частот четырехполюсника, уровень мощности которого равен заданному уровню мощности входного сигнала четырехполюсника 4;
изменяют величину введенного (выведенного) затухания аттенюатора 5 (6) до совмещения на экране 16 индикатора 2 калибровочной кривой 18 панорамного измерителя с линией 19 контрольного уровня в зафиксированной точке 22, для чего при четырехполюснике 4 - усилителе выводят затухание аттенюатора 5, а при четырехполюснике 4 - аттенюаторе устанавливают относительное затухание аттенюатора 6, соответствующее калибровке (максимальным), и дополнительно вводят затухание аттенюатора 5;
измеряют величину α₂ относительно затухания аттенюатора 5;
уменьшают (увеличивают) величину введенного (выведенного) затухания α₁ пропорционально величине остаточного затухания α₂, в результате чего определяют коэффициент усиления К_у (ослабления К_о) по зависимостям: К_у= α₁-α₂, а К_о= α₁+ α₂, при измерении α₁и α₂ в дБ.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ, основанный на регистрации амплитуды сигнала на заданных частотах измерения относительно контрольного уровня в режиме калибровки и на регистрации амплитуды сигнала на этих же частотах измерения относительно того же контрольного уровня в режиме измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения области применения, контрольный уровень в режиме калибровки совмещают с минимальным зарегистрированным значением амплитуды сигнала в заданном диапазоне частот измерений, изменяют в режиме измерения уровень выходного сигнала исследуемого четырехполюсника до момента совмещения его значения со значением контрольного уровня на частотах измерения и регистрируют величину α₁ этого изменения уровня сигнала, затем изменяют в режиме калибровки уровень сигнала до момента совмещения его значения с контрольным уровнем на частотах измерения и регистрируют величину α₂ остаточного изменения уровня сигнала, после чего определяют в децибеллах коэффициент усиления K из математического выражения K = α₁-α₂, при этом в режимах калибровки и измерения уровень входного испытательного сигнала сохраняется неизменным в заданном диапазоне частот.