Панорамный измеритель S-параметров СВЧ-элементов Советский патент 1987 года по МПК G01R27/32 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использовано при измерении S-параметров активных и пассивных СВЧ-узлов.

Целью изобретения я вляется увеличение быстродействия и расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения S-параметров объектов с любой электрической длиной.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема панорамного измерителя S-параметров СВЧ-элементов; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие ра- боту предлагаемого измерителя,

Панора№1ьш измеритель S-параметров СВЧ-элементов содержит генератор 1 качающейся частоты (ГКЧ), тройник 2, выходные клеммы 3 дпя подключения и -сследуемого объекта 4, смеситель 5, входные клеммы 6, первый 7 и второй

8усилители измерительного и опорного каналов соответственно, измерит.ель

9отношений, фазовый детектор 10, первый 11, второй 12 и третий 13 дис .ретные фазовращатели, первый 14 и

второй 15, третий 16 и четвертьм 17 синхронные /детекторы (СД), первый 18 второй 19, третий 20 и четвертьш 21 блоки выделения модуля абсолютного значения сигнала (CBl-IABC), сумматор 22, коммутатор 23, осциллографический индикатор 24.

Панорамньй измеритель S-параметров СВЧ-элеыентов работает следующим образом.

Зондирующий сигнал с выхода ГКЧ 1 , поступает на вход тройника 2, где

он разделяется на два канала. С пер- 40 РОв СВЧ-злементов, содержащий генератор качающейся частоты (ГКЧ), первый выход которого соединен с входом тройника, первый выуод которого является выходом для подключения иссле45 дуемого объекта, смеситель, к выходу которого подсоединен соответственно первый и второй усилители, измеритель отношений, первый и второй синхрон- ..ные детекторы, фазовый детектор, ком50 мутатор и осциллографический индикатор , причем первый сигнальньш вход смесителя является входом для под- соединения исследуемого объекта, второй сигнальный вход подключен к вто55 рому выходу тройника, а гетеродинный вход соединен с вторым выходом ГКЧ, измерительный и опорный выходы смесителя соответственно через первый и второй усилители соединены соответвого выхода тройника 2 сигнал поступает па вход исследуемого объекта 4 через 3, а с второго выхода тройника 2 на измерительный смеситель 5. На этот же смеситель посту- luieT сигпгш гетеродина из ГКЧ 1 и сигнал с выхода исследуемого объекта 4 через клемму б, На выходе смесите- лл 5 образуются два сигнала: сигнал измерительного канала и сигнал олоилого канала Uj, . Далее эти сиг- паль; поступают на усилители 7 и 8 из 1ерител ьного и опорного каналов соответственно. После усиления сиг- палы и ц и Кц поступают на измери- Tej7b 9 отношений, где происходит деление сигналов, и на выходе образуется сигнал, пропорциональный Иц/и, Одновременно усиленньй сигнал

0

5

0

25

Ug поступает на управляющий вход первого СД 14 и на последовательно соединенные дискретные фазовращатели /ч 11-13. С выходов этих фазовраша- телей сигналы поступают на управляющие: входы СД 15-17. Тогда на выходах СД 15-17 есть напряжения

U cosv; U coslt/+ j); ( |)} Uj cositf+ -} (фиг.2а),

соответственно, которые через соответствующие СВМАЗС 18-21 поступают на входы сумматора 22 (фиг. 2 б). На выходе последнего напряжение, пропорциональное модулю измерительного сигнала. Это напряжение, а также напряжение с выхода фазового детектора 10, пропорциональное разности фаз между опорным и измерительным сигналами, поступают через коммутатор 23 -. на измерительный вход осциллографи- ческого индикатора 24. Напряжение (фиг, 2 в) на выходе сумматора 22, пропорциональное измерительному сигналу, изменяется в зависимости от разности фаз между измерительным и опорным сигналами. Однако величина

30 изменения при использовании четырех СД в предлагаемом измерителе не превышает имеющуюся в известном. Можно уменьшить величину изменения модуля измерительного сигнала от фазы путем

35 увеличения числа СД,

Формула изобретения Панорамньш измеритель S-параметственно с входами измерителя отношений, выход которого соединен с информационными входами первого и второго синхронных детекторов и первым входом фазового-детектора, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, а выход - через коммутатор соединен с измерительным входом осциллографического инди1 Ьато- ра, синхронизирующий вход которого соединен с третьим выходом ГКЧ, о т личающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения S-параметрсв объектов с любой электрической длиной, введены третий и четвертый синхронные детекторы, последовательно соединенные первый, второй и третий дискретные фазовращатели, первый, второй, третий и четвертый блоки вьщеления модуля абсолютного значения сигнала и сумматор, причем входы третьего ,и четвертого синхронных детекторов объединены и подключены к выходу измерителя отношений, управляющий вход первого синхронного детектора соединен с входом первого дискретного фазовращателя и подключен к выходу второго усилиQ теля опорного канала, управляющие входы второго, третьего и четвертого синхронных детекторов соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего дискретных фазовраща5 телей соответственно, при этом выходы первого, второго, третьего и четвертого синхронных детекторов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого блоков

Q выделения модуля абсолютного значения сигнала, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора.

Фиг.1

(C41

Уш слг

2ir ивбП( сдз Щш САЦ

У

CeW/IJC

w/t

jr ивь,. сумматора ЧШШйЗСЗ

ивык.СВМАЗС

(1вМ(.С8МАХ %х Г5 WJf

Zir ЧШШйЗСЗ

Изобретение отноеитея к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - увеличение быетродейетвия и раешире- ние функциональных возможноетей: путем обеспечения измерения S-парамет- ров объектов е любой электричеекой длиной. Измеритель еодержит г-р 1 ка- чающейея чаетоты, тройник 2, смееи- тель 5, уеилители 7 и 8 измерительного и опорного каналов, измеритель 9 отношений, фазовый детектор 10, диекретные фазовращатели (ДФ) 11-13, синхронные детекторы (СД) 14-17, блоки 18-21 выделения (БВ) модуля абсолютного значения еигнала, сумматор 22, коммутатор 23 и осциллографический индикатор 24, а также исследуемый объект 4. Зондирующий сигнал разделяется на два канала, в которых образуются сигналы измерительного и опорного каналов. Усиленньш сиг-нал опорного канала поступает на управляющий вход СД 14 и через ДФ 11, 12 и 13 - на управляющие входы СД 15, 16 и 17. Напряжения СД 14-17 через БВ 18-21 поступают на сумматор 22, который образует напряжение, пропорциональное модулю измерительного еигнала. Это напряжение, а также напряжение е выхода фазового детектор-а 10, пропорциональное разноети фаз между сигналами опорного и измерительного каналов, поступают через коммутатор 23 на индикатор 24. Цепь достигается введением ДФ 11-13, СД 16 и 17, БВ 18-21 и сумматора 22. 2 ил. с SS (Л :о

1г 2 (риг..г

Составитель В.Рабинович Редактор ИДЧулла Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Заказ 6220/45Тираж 730Подписное

ВНИИПИ 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