Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения Советский патент 1987 года по МПК G01R27/06 

113

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и является усовершенствованием известного устройства по авт.ев, № 1125556.

Цель изобретения - повьппение точ- нести измерения малых коэффициентов отражения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для измерения комплексного козффици- ента отражения.

Устройство содержит первый синтезатор 1 частоты, измерительную зондо- вую секцию 2 с детектор9М, измеритель 3 мощности, направленный ответ- витель 4, второй синтезатор 5 частоты, ключ.6, времязадающий блок 7, синхронизирующий генератор 8, исследуемы двухполюсник 9, ЭВМ 10, калиброванный регулятор 11 ко 1плексного коэффициента передачи.

Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения работает следующим образом.

Сигнал с первого синтезатора 1 частоты выдает, опорный сигнал U . и sin( +Q), сигнал с второго синтезатора 5 частоты выдает измерительный сигнал Uj и„ sin(u),, t +d ), сумма сигналов в измерительной зондо- вой секции 2

Ut U-f,fsin(to,t +б ) + + sinCwjt +Ы + fx).

где Г - модуль комплексного коэффициента отражения от ис- . следуемого двухполюсника 9;40 Vv - фаза комплексного коэффициента отражения от исследуемого двухполюсника 9, При условии линейного преобразования частот: детектором измерительной 45 зондоврй секции 2 измеритель 3 мощности фиксирует мощность

Г, + 2 Uin.-

с/г - и

X Г, COs(iWt + б - at - I/;; ),(О

где К - коэффициент передачи зонда

связи, согласующего устройства и детектора.

Для различных оС; , разделенных во временном интервале, получают систему нелинейных уравнений с четырьмя неизвестными

12

U,m; Цгл Г, ; V,,

I

Величины К; Q-d определяются при калибровке И , запоминаются. Перед калибровкой калиброванным регулятором 11 комплексного коэффициента передачи вводится переходное ослабление N, после чего амплитуды источников опорного и измерительного сигналов выравниваются с помощью регуляторов мощности. После проведения калибровки подключается дсследуемый двухполюсник 9 и с помощью калиброванного регулятора 11 увеличивается уровень подаваемого измерительного сигнала на нагрузку по по модулю и изменяется на известное значение фаза При этом соотношение (1) принимает вид

(i; + UL N

rl + 2 и

-rm

-uirn-t,...

X N - r cos(/3(xit + 0 - o(- fJ) ,

где N, /Э - модуль и фаза коэффициента передачи калиброванного регулятора I1. Так как амплитуда стоячей волны

определяется составляющей

и

гт

+ е

N ГУ cosUwt +

-(/v - f, ± ),

при увеличении W увеличивается амплитуда стоячей волны. После введения в результаты измерения и калибровки N и определяется комплексный коэффициент отражения.

Измерение малых коэффициентов отражения, основанное на измерении амплитуды смещающейся стоячей волны в измерительной зондовой секции в фиксированные моменты времени с калиброванным изменением уровня комплексной амплитуды измерительного сигнала, подаваемого на измеряемое устройство, позволяет повысить точность измерения более, чем на порядок по модулю и полностью исключает неопределенность измерения по фазе.

Формула изобретения

Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения по авт. св. № 1125556, отличающееся тем, что, с целью повьппе313221914

ния точности измерения малых коэффи- ветвителем включен калиброванный ре- циентов отражения, между вторым син- гулятор комплексного коэффициента тезатором частоты и направленным от- передачи.

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и является дополнительным к изобретению по а.с. № 1125556. Цель изобретения - повьше- ние точности измерения малых коэф, отражения. Устр-во содержит синтезаторы 1, 5 частоты, измерительную зон- довую секцию (ИЗС) 2 с детектором, измеритель 3 мощности, направленный ответвитель 4, ключ 6, времязадающий блок 7, синхронизирующий генератор 8, исследуемый двухполюсник (ИДП) 9, ЭВМ 10, калиброванный регулятор комплексного коэф. передачи (КР) 11. Синтезатор 1 формирует опорный сигнал, синтезатор 5 - измерительный сигнал. При калибровке выравниваются амплитуды источников опорного и измерительного сигналов. При измерении подключается ИДП 9 и с помощью К 11 увеличивается по модулю уровень и изменяется на определенное значение фаза подаваемого на ИДП 9 измерительного сигнала. В ИЗС опорный сигнал и сигнал, отраженный от ИДП 9, суммируются, образуя стоячую волну. С увеличением модуля коэф. передачи КР 11 амплитуда стоячей волны увеличивается. По формуле с учетом значений модуля и фазы коэф передачи КР 11 определяется комплексный коэф. отражения. За счет введения КР 11 осуществляется точное измерение малых значений коэф. отражения, основанное на измерении, амплитуды смещающейся стоячей волны в фиксированные моменты времени с калиброванным изменением уровня комплексной амплитуды измерительного сигнала, подаваемого на ЩЩ 9. 1 ил. ё (Л 00 to ю со ГЧ)