Способ калибровки рефлектометра Советский патент 1987 года по МПК G01R27/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для калибровки четырехзондовых измерительных установок.

Цель изобретения - повышение точности калибровки.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализуюш.его способа калибровки рефлектометра.

Устройство содержит генератор 1, двенад- цатиполюсник 2, образующий с подключенными к нему измерителями мощности калибруемый рефлектометр, и последовательно подключаемые эталонные нагрузки 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал с выхода генератора 1 поступает на один из входов двенадцатиполюс- ника 2, частично проходит на его второй вход и поступает на нагрузку 7, отражается от нее и в виде отраженной волны поступает на второй вход двенадцатиполюсника 2. Мощности выходных сигналов измеряются с помощью измерителей 3-6 мощности. По значениям амплитуд напряжения подающей и отраженной волн от эталонных нагрузок и постоянной величине амплитуды сигнала на входе рефлектометра, а также по результатам измерений мощностей выходных сигналов двенадцатиполюсника 2 формируются четыре системы калибровочных уравнений вида

Р Ai а, +Bi b, I 2 ; FT |Aia2+Bib2

Pt |А,аз+В.Ьз Pf A,a,+Bib,

2 .

2 .

i 1,..., 4, где i - порядковый номер измерителя

мощности;

А; В; - собственные параметры калибруемого устройства; |ак1 -амплитуда подающей волны; I Ьк j - амплитуда отраженной волны. Причем

U;

i Я г

V. J-K

и Г,

IK ,

K 1,...,4,

где и - максимально допустимая амплитуда гармонического сигнала на входе рефлектометра;

Гк -комплексный коэффициент отражения от К-й эталонной нагрузки. Значения для фазы комплексных коэффициентов отражения от первой, второй и третьей эталонных нагрузок выбирают равными

ф, О, ф2 120°; фз 240°. Так как четвертая эталонная нагрузка является согласованной, то Г4 0.

0

Выражения для определения собственных параметров А, и В, при реализации данного способа калибровки принимают вид

|А. I РТГ.

v/pfl+lOiliML

г . /rcpf -р )

Ф arctg

Определения конкретных значений собственных параметров в соответствии с приведенными выражениями производятся опера- тором численно.

Формула изобретения

Способ калибровки рефлектометра, зак-. лючающийся в последовательной подаче

на входы калибруемого рефлектометра че- тырех наборов эталонных сигналов, измерении соответствующих им мощностей сигналов на выходах калибруемого рефлектометра и последующем вычислении его собственных параметров, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности калибровки, наборы эталонных сигналов формируют посредством последовательного подключения к одному из входов калибруемого рефлектометра четырех эталонных нагрузок

с сопротивлениями Z, определяемыми соответственно выражениями

Z (-) W, k 1,2,3,

Z W,

где k - порядковый номер эталонной нагрузки;

W- волновое сопротивление линии, соединяющей исследуемую нагрузку с входом калибруемого рефлектометра; Г pTft 1-е - модуль и фаза комплексного коэффициента отражения от -й эталонной нагрузки, выбранные из условий

Р

- -р -р

|-|Гз

|Г, ( - /2/,

Фз- Фз | |Ф2-Ф1 1 Фз-ф1 (120° ±30° ), Фг О,

а собственные параметры Л,, Si, cpj, калибруемого рефлектометра вычисляют по фор- мулам

А;

/РГ

и

i PL..±Pl...

г /Tfpf -pf )

arctg-i- ,

2PI--PI -Pf

313358974

где Pi, Р,, Р;, Р, -показания измерителя V - максимально допустимая мощности на г-м выходе ка-амплитуда гармоническо- либруемого рефлектомет-го сигнала на входе кара при подключении соот-либруемого рефлектомет- ветствеино первой, второй, 5ра, постоянная при под- третьей и четвертой эта-ключении соответствую- лонных нагрузок;щей эталонной нагрузки.

Изобретение может использоваться для калибровки четырехзондовых измерительных установок и обеспечивает повышение точности калибровки. Устр-во, реализующее способ, состоит из генератора 1, двенадца- типолюсника 2, измерителей 3-6 мощности сигналов на выходах калибруемого рефлектометра (КР) и эталонной нагрузки 7. Способ заключается в том, что на КР подают четыре набора эталонных сигналов, которые формируют при последовательном подключении к одному из входов КР четырех эталонных нагрузок 7, определяемых заданным выражением. Измеряют мощности сигналов на выходах КР с помощью измерителей 3-6 и по формулам определяют собственные параметры КР. 1 ил. 7 00 СО СП оо со