Устройство для измерения кроссполяризационной характеристики волноводного тракта Советский патент 1987 года по МПК G01R29/08 

Изобретение относится к технике СВЧ и предназначено для измерений электромагнитного поля в фидерных трактах с круглыми волноводами.

Цель изобретения - увеличение чувствительности,

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения кросс-поляризационной ха- рактеристики волноводного тракта.

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, диафрагму 2, измерительную линию 3 круглую вращающуюся волноводную секцию 4, закороченный перестраивае- мый прямоугольный волновод 5, закорачивающий подвижный поршень 6, зонды 7 и 8, согласованную нагрузку 9, детекторные головки 10 и 11 и измеряемый волновод 12.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитная волна поступает от генератора 1 через диафрагму 2 в измерительную линию 3. Падающая на диафрагму 2 электромагнитная волна возбуждает в измерительной линии 3 круглого сечения электромагнитную волну Н(, с плоскостью поляризации, определяемой направлением Е,. Зако- роченный перестраиваемый прямоугольный волновод 5 расположен так, что его широкая стенка параллельна продольной оси измерительной линии 3 и-оси волноводного тракта 12„ Тогда

ДЛЯ распространяющейся электромагнит -ной волны Н,| с плоскостью поляризации ( определяе мой Е, , введенный допо нительно закороченный перестраиваемый прямоугольный волновод 5 в сово- купности с круглым волноводом круглой вращающейся волноводной секции 4 представляет Н-тройник« Длина закороченного перестраиваемого прямоугольного волновода 5 устанавливается закорачивающим подвижным поршнем 6 так, что переходное затухание в области соединения на рабочей частоте составляет не менее 35-40 дБ, Такая величина затухания физически равносильна закорачивающей стенке. Тогда диафрагма 2, измерительная линия 3 и закороченный перестраиваемый отрезок прямоугольного волновода 5 с круглой вращающейся волноводной секцией 4 образуют объемный резонатор для электромагнитной волны с указанной поляризацией. Любой резонатор характеризуется коэффициентом усиления М, показывающим во сколько раз в установившемся режиме напряженность поля в нем больше, чем напряженность поля возбуждающей электромагнитной волны. Для кросс-поляризованной электромагнитной волны с вектором напряженности Е, образованный Н-трой- ник затухания не вносит, и она, распространяясь по измерительной линии 3, поступает к зонду 7, а затем к нагрузке 9, практически не меняя своей амплитуды. Таким образом, при пробеге от диафрагмы 2 к Н-тройнику основной резонирующей электромагнитной волны часть ее мощности, определяемая коэффициентом кросс-поляриза-- ции, преобразуется з пОперечно-поля- ризованную волну Е,. Поскольку амплитуда Е, в М раз больше амплитуды возбуждающей электромагнитной волны, то и амплитуда кросс-поляризованной электромагнитной волны Е в М раз больше амплитуды электромагнитной волны, соответствующей одному пробегу вдоль измерительной линии в .известном устройстве. Поступаящая К зонду 7 кросс-поляризованная электромагнитная волна наводит детекторной головке 11 ЭДС,

Круглая вращающаяся волноводная секция 4 устанавливается в положение соответствующее максимальному сигналу с зонда 8. Этот сигнал соответст вует напряженности Е поля в измерительной линии 3 в М раз большей,, чем напряженность возбуждающей электромагнитной волны, падающей на диафрагму 2, При пробеге по длине резонатора часть энергии преобразуется в поперечную электромагнитную волну, напряженность которой определяется величиной кросс-поляризации Т, Эта электромагнитная волна без переходного затухания проходит образованный Н-тройник и возбуждает зонд 7, Сигнал с зонда 7 сравнивается с сигна. лом, поступающим с зонда 8, в результате чего определяется величина Т. Сравнение может быть проведено счет- ньш устройством или с помощью измерительного аттенюатора. Поскольк Е, в М раз больше напряженности зозбукдаю- щей волны, то напряженность Е кросс- поляризованной волны в М раз больше, чем напряженность, соответствующая однократному прохожделию электромагнитной волной измеряемого волновода 12.

1328770

Увеличение амплитуды кросс-поляри- эованной электромагнитной волны в М раз позволяет в М раз повысить чувсть. вительность известных устройств, так

при и в ной g вых изм ющ лич дом

как детекторы, как правило, имеют квадратичную характеристику.

Формула изобретения

Устройство для измерения кросс- поляризационной характеристики волноводного тракта, содержащее СВЧ- генератор, измерительную линию, круглую вращающуюся волноводную секцию, на стенке ко торой расположен зонде детекторной головкой, к выходу которой подсоединена согласованная нагрузка.

Редактор О.Головач Заказ 3480/48

Составитель А.Лысов Техред М.Ходанич

Корректор

Тираж 730Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

при этом выход измерительной линии и вход круглой вращающейся волновод- ной секции являются соответственно g выходом и входом для подсоединения измеряемого волновода, отличающееся тем, 4TOJ с целью увеличения чувствительности, между выходом СВЧ-генератора и входом измери0 тельной линии установлена диафрагма, а также -введен закорочённый перестраиваемый прямоугольный волновод, установленный на стенке круглой в ращаю- щейся волноводной секции между ее :

5 входом и зондом, причем ось закороченного перестраиваемого прямоугольного волновода перпендикулярна оси круглой вращающейся волноводной секции.

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение предназначено для измерений злектромагн. поля в фидерных трактах с круглыми волноводами. Цель изобретения - увеличение чувствительности. Устройство содержит СВЧ-генератор 1, диафрагму 2, измерительную линию 3, круглую вращающуюся волноводную секцию 4, закороченный перестраиваемый прямоугольный волновод 5, закорачивающий подвижный поршень 6, зонды 2 J 8 согласованную нагрузку 9, детекторные головки 10 и 11, волновод 12. Увеличение амплитуды кросс-поляризованной элект- ромагн.волны в М раз позволяет в М раз повысить чувствительность. 1 йл. § |СЛ 00