Устройство для измерения амплитуд типов волн в многоволновом волноводе Советский патент 1986 года по МПК G01R29/08 

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть использовано для качественного и количественного анализов сложного поля в многрвояновом волноводе (определение типов, относительных амплитуд и фаз волн), а также других измерений параметров волноводных элементов и систем.

Цель изобретения - повьшение точности и расширение функ{и ональных йозможностей путем обеспечения измерения разности фаз между типами волн многоволнового волновода.

На чертеже приведена структурная злектрическая схема устройства для измерения амплитуд типов волн в многоволновом волноводе.

Устройство для сзмерения амплитуд типов волн в многоволновом волноводе содержит мяоговолновый волновод I с открытым концом генератор 2 электромагнитных волн, зеркальную полуплоскость 3 и измерительшлй прие мник 4, измерительный зонд 5, установленный с возможностью углового перемещения перед открытым концом многоволнового волновода 1.

Устройство для измерения амплитуд типов волн в многоволноводном волноводе работает следумцим образом.

Генератор 2 электромагнитных волн возбуждает многоволноводный волновод 1. При этом при наличии зеркальной полуплоскости 3 диаграмма излучения из открытого конца многоволнового волновода 1 распадается на ряд лепестков, каждый из которых представляет собой диаграмму излучения одного из типов волн многоволнового волновода 1. На основании измерений, осуществляемых с помощью измерительного приемника 4, измеряются диаграммы излучения из открытого конца многоволнового волновода 1, вычисляются относительные амплитуды и разности фаз типов волн в многоволновом волноводе I.

Для определения фазовых соотношений между излучае1 олми модами необходимо решить неоднородную систему алгебраических уравнений комплексных амплитуд, которую можно записать в виде

(1А„,).(А„., -).

Выделив модуль и аргумент и построчно возведя в квадрат выражения в обеих частях равенств, что физически соответствует преобразованию сигнала на выходе приемного квадратичного детектора, получим

5:.. А„. Г„„. cos((j

Ш.

Г -Т- (А F f

« tr j

10 где , ,( амплитуда и фаза

т-моды в п-угло- вом направлении Бриллюзна; F - значение диаграм20

25

5мы излучения гомоды в п-угловом направлении Брил- ,люэна;

Ад| -амплитуда т-мод, полученная из диаграммы излучения открытого конца волновода с зеркальной полу- плоскостью 3; Aj, , - суммарное значени амплитуды и фазы в п-угловом направлении БриллюэЗвна для открытого

конца волновода без зеркальной полуплоскости 3; т, п - число излучаемых 35мод и количество

угловых направлений, им соответствующее.

0 Такая система имеет решение тогда и только тогда, когда правая часть удовлетворяет условию разрешимости. Поскольку модули комплексных амплитуд однозначно определяются из изме 5 реН1|й диаграммы излучения открытого конца многоволнового волновода 1 с зеркальной полуплоскостью 3, а их суммарные значения - из диаграммы излучения из открытого конца много50 волнового волновода 1, то полученная система трансцендентных алгебраических уравнений легко разрешается относительно неизвестных фаз.

55 Форму л а изобретения

Устройство для измерения амплитуд типов волн в многоволновом волноводе

31259195 .4

содержащее измерительный зонд, уста-и расширения функциональных возможно- новленный с возможностью угловогостей путем обеспечения измерения раз- перемещения перед открытым концом ис-ности фаз между типами волн многовол- следуемого многоволнового волноводанового волновода, в него введена зер- и подключенный к входу измерительного ,кальная полуплоскость, установленная приемника, отличающеесяпараллельно стенке многоволнового вол- тем, что, с целью повышения точностиновода.

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и м.б. использовано для качественного и количественного анализов сложного поля в много- волновом волноводе (МВВ). Повьшается точность и расвтряются функциональные возможности путем обеспечения измерения разности фаз между типами волн МВВ. Устр-во содержит МВВ1 с открытым концом, генератор 2 электромагнитных волн, измерительный приемник 4, измерительный зонд 5, установленный с возможностью углового перемещения перед открытым концом МВВ1. Цель до-г стигается введением .зеркальной полуплоскости (ЗП) 3,-установленной параллельно узкрй стенке МВВ1. Генератор 2 возбужда ет MBBfr .При наличии ЗП 3 диаграмма изз1учен;ия распадается на ряд лепестков каждь1Й из к-рых представляет соёоЙ дйагр:аьйу излучения одного из типов волн 1$ВВ 1. На основании измерений, осуществляемых приемником 4, измеряйт.ся диаграммы излучения из открытого конца MBBI, вычисляются относительные амплитуды и разности фаз типов волн в MBBI. 1 ил. а 9 (Л а LNNNVy VVvV го ел ;о ;о СП