Способ определения СВЧ-мощности, излучаемой антенной Советский патент 1987 года по МПК G01R21/07 

113

Изобретение относится к способам измерения СВЧ-мощности и может использоваться для измерения и контроля СВЧ-мощности, излучаемой антенной,о

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже показана структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения СВЧ- мощности,, излучаемой антенной.

Устройство содержит двунаправленный ответвитель 1, СВЧ коммутатор 2, мосты 3-7 на связанных линиях с СБЧ-нагрузками 8-12, делитель 13 мощности, приемные преобразователи 14-17, низкочастотный коммутатор 18, измеритель 19 мощности, ЭВМ 20 с устройством 21 сопряжения, блок 22 управления, блок 23 отображения, проходную нагрузку 24 в виде линии перменной длины, ваттметр 25 поглощаемой мощности.

Способ осуществляют следующим образом .

Источник СВЧ-сигнала через двунаправленный ответвитель 1 и СВЧ-ком мутатор 2 подключен к антенне.Мосты 3-7 с нагрузками 8-12 и делитель 13.мощности предназначены для формирования первого, второгоJ третьего и четвертого сигналов U( - 04 ,каждый из которых поступает на приемные преобразователи 14-17, в качестве KOTOpFjix используются детектор ные головки.

Сигналы и, и имеют вид

(1)

где К Kg - комплексные константы, отражающие коэффициенты передачи двунаправленного ответвителя 1, мостов 3-7, делителя 13 мощности. ЭВМ 20, управляя через блок 22 управления низкочастотным коммутатором 18, последовательно подключает измеритель 19 мощности к приемным преобразователям 14-17, при этом .измеряются мощности Р - Р сигналов Uj

Р, A.IU/

Р, -

92

РЭ AJUJ Р. А,|и,И

(2)

где-А,- А - коэффициенты преобразования приемных преобразователей 14-17.

Значение мощности Р, излучаемой антенной, определяется выражением

Р В, Р, + В,Р,+ , (3)

«5

5

0

5

0

где В,- В - неизвестные коэффициенты.

Для определения коэффициентов В,- В по команде ЭВМ 20 блок 22 управления, управляя СВЧ-коммутато- ром 2, подключает к источнику СВЧ- сигнала вместо антенны ваттметр 25 поглощаемой мощности через линию 24 переменной длины.

Производят четыре различных установки длины линии 24 переменной длины, при этом производится измерение мощностей Р - Р сигналов U,- 0. Измерение мощностей Р, - Р на выходе линии 24 переменной длины производят ваттметром 25, результаты -измерений записьшаются в память ЭВМ 20, а неизвестные коэффициенты,В,- В определяются из системы уравнений

в,р;ч- в,р;+ в,р; + в,р;

- п - г

В,Р + .

(4)

Г 4 -. 4

Р

Результаты вычислений отображаются блоком 23 отображения в цифровой форме. При переходе на новую частоту процесс определения коэффициентов В повторяется в соответ- СТВ1-Ш с (4) .

Дополнительное формирование третьего и четвертого сигналов и измерение их мовдности позволяет избавиться от составляющей случайной погрешности, обусловленной конечной величиной направленности двунаправленного ответвителя 1 за счет того, что коэффициенты В не зависят от характера нагрузки.

Формула изобретения

Способ определения СВЧ-мощности, излучаемой антенной, включающий выделение с помощью направленного от3 . 135

ветвителя из СВЧ-сигнала, подаваемо- го на антенну, первого сигнала О, , представляющего линейную комбинацию сигналов, пропорциональных напряже- ниям падающих и отраженных волн, и второго сигнала, представляющего линейную комбинацию сигналов, пропорциональных напряжениям отраженной и падающей волн, и измерение мощностей первого Р, , и второго Р сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно формируют третий сигнал, равный сумме сигналов, пропорциональ- ных первому и второму сигналам, и четвертый сигнал, равный разности сигналов, пропорциональных первому и второму, фаза которого изменена дополнительно на 90 , сигналам, из-

меряют мощности третьего Pj и четвертого Р4 сигналов, а СВЧ-мощность Р вычисляют по формуле

В, В, В

Р В,Р, + B,jPj.+ В,Р, В4р4 , причем коэффициенты В,, В, В, находят путем измерения мощностей р , Pj , Р и Р при четырехкратном замещении антенны на проходную нагрузку и измерения мощности Р„ н выходе проходной нагрузки и решения системы линейных уравнений

р В,Р;+ + В,Р, + ;

р + + в,р, + В4Р;,

где п 1,2,3,4 - порядковый номер

замещения.

Изобретение относится к технике измерения СВЧ-мощности и повышает точность измерений.Устр-во, реализующее сп-б, содержит двунаправленный ответвитель 1, СВЧ-коммутатор 2, мосты 3-7 на связанных линиях с СВЧ- нагрузками 8-12, делитель 13 мощное- i ти, приемные преобразователи 14-17, НЧ-коммутатор 18, измеритель 19 мощности, ЭВМ 20 с устр-вом 21 сопряжения, блок 22 управления, блок 23 отображения, проходную нагрузку в виде линии переменной длины, ваттметр 25 .поглощаемой мощности. 1 ил. о Си