Датчик мощности и коэффициента стоячей волны Советский патент 1988 года по МПК G01R27/06 

ВЛОд

Выход

(Л

со

о

Од

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматической регулировки мощности радиопередатчиков различно- го назначения.

Цель изобретения - расширение диапазона частот входных сигналов.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема датчика мощности и коэффициента стоячей волны.

Датчик мощности и коэффициента стоячей волны содержит отрезок 1 длинной линии, первый индуктивный элемент 2 связи, емкостный делитель 3 напряжения, первый диод ч, первый 5 и второй 6 резисторы, второй диод 7, третий 8 и четвертый 9 ре-листоры, второй ипду ;тивн1)1Й элемент 10 связи

5

Необходимый- уровень сигнала на измерительном выходе 14 устанавливается в зависимости от величины опорного напряжения, которое подается с шины 13 через дроссель 12 на первый диод 4 в запирающей полярности. Если амплитуда суммы напряжений U, и Uj превыошет опорное напряжение, то первый диод открывается и протекает ток i „,, который создает напряжение на измерительном выходе 14 датчика мощности и коэффициента стоячей волны.

В случае рассогласования междутис- точником высокочастотного сигнала и нагрузкой в отрезке 1 в любой точке по его длине возникает сдвиг фаз между током и напряжением и изменяется

Изобретение м.б. использовано в устр -вах автоматич. регулировки мощ- ности радиолередатчиков различного назначения. Цель изобретения - расширение диапазона частот входных сигналов. Датчик содержит отрезок I длинной линии, индуктивные эл-ты 2 и 10 связи, емкостный делитель 3 напряжения, диоды 4 и 7, резисторы 5, 6, 8 и 9, виток связи 11, дроссель 12, шину 13 опорного напряжения и измерительный выход 14. i ил.

с витком связи, БИТОК связи 11, дрос-20 соотношение их амплитуд. Соответственно, напряжения U, и U, отличаются

сель 12, шину 13 опорного напряжения и измерительный выход 14.

Датчик мощности и коэффициента стоячей волны работает следующим образом.

Датчик мощности и коэффициента стоячей волны включается между источником высокочастотного сигнала и нагрузкой, например между радиопере- датщшом и антенной. При постуттлспии в отрезок 1 высокочастотного сигнала на отводе емкостного делителя 3 появляется напряжение U . На первом н втором выводах первого индуктивного элемента 2 появляется пропорциональное току в отрезке 1 , напряжение 1 ,

25

30

35

по амплитуде и сдвиг фазы между ними отличен от 180 . В результате векторная сумма напряжений Uj и U отличается от нуля и в цепи второго диода 7 возникает выпрямленный ток iaj, который выделяет на четвертом резисторе 9 напряжение, соответствующее рассогла- сояанию. Это напряжение суммируется с напряжением, создаваемым током i , на данном резисторе. При рассогласовании ток не прекращается, так как вызывающие его напряжения U, и и,; при рассогласовании изменяются таким образом, что с уменьшением амплитуды Ui амплитуда U увеличивается и наоборот. При этом одновременно изменяется сдвиг фаз между ними. В результате на измерительный выход 14

по амплитуде и сдвиг фазы между ним отличен от 180 . В результате векто ная сумма напряжений Uj и U отлича ется от нуля и в цепи второго диода возникает выпрямленный ток iaj, кот рый выделяет на четвертом резисторе напряжение, соответствующее рассогл сояанию. Это напряжение суммируется с напряжением, создаваемым током i на данном резисторе. При рассогласо вании ток не прекращается, так как вызывающие его напряжения U, и и,; при рассогласовании изменяются т ким образом, что с уменьшением ампл туды Ui амплитуда U увеличивается наоборот. При этом одновременно изм няется сдвиг фаз между ними. В результате на измерительный выход 14

которое приложено к первому резистору 5. Ток в отрезке 1 и напряжение и, совпадают по фазе. На первом и вто

ром выводах витка связи П появляется до поступает создаваемое обоими токами напряжение Uj, которое пропорционально напряжению в отрезке 1 и находится с ним в противофазе. Напряжение

. суммарное напряжение, кото

рое соответствует степе1Ш рассоглас вания или коэффициенту стоячей волны а при отсутствии рассогласования вы деляется сигнал, соответствующий мощ ности высокочастотного сигнала в отрезке I .

и, приложено к второму резистору 6. В результате напряжения U, и Uj век- торно суммируются н создают в цепи первого диода 4 выпрямленный ток , который выделяет на третьем 8 и четвертом 9 резисторах напряжение, приложенное к измерительному выходу 14, Напряжения U и U, векторно вычитают ся, так как они находятся в противо- фазе. При равенстве этих напряжений суммарное напряжение равно нулю и выпрямленный ток i i в цепи второго диода не возникает, а следовательно, не выделяется назтряжение на четвертом резисторе 9, по которому должен протекать этот ток.

5

0

5

по амплитуде и сдвиг фазы между ними отличен от 180 . В результате векторная сумма напряжений Uj и U отличается от нуля и в цепи второго диода 7 возникает выпрямленный ток iaj, который выделяет на четвертом резисторе 9 напряжение, соответствующее рассогла- сояанию. Это напряжение суммируется с напряжением, создаваемым током i , на данном резисторе. При рассогласовании ток не прекращается, так как вызывающие его напряжения U, и и,; при рассогласовании изменяются таким образом, что с уменьшением амплитуды Ui амплитуда U увеличивается и наоборот. При этом одновременно изменяется сдвиг фаз между ними. В результате на измерительный выход 14

оступает создаваемое обоими токами

. суммарное напряжение, котопоступает создаваемое обоими токами

рое соответствует степе1Ш рассогласования или коэффициенту стоячей волны, а при отсутствии рассогласования выделяется сигнал, соответствующий мощности высокочастотного сигнала в отрезке I .

Формула изобретения

Датчик мощности и коэффициента стоячей волны, содержащий отрезок длинной линии, между первым отводом которого и общей шиной включен емкостный делитель напряжения, первый индуктивный элемент связи, который индуктивно соединен с отрезком длинной линии, первый резистор, первый диод, катод которого соединен с от-

водом емкостного делителя напряжения второй диод, анод и катод которого соединены с первыми выводами соответственно второго и третьего резисторов, а также дроссель, который включен между шиной опорного напряжения и катодом первого диода, при этом первые выводы первого индуктивного элементгя связи и первого резистора соединены между собой и подключены к аноду первого диода, а второй вывод третьего резистора подключен к общей шине, при этом входной и выходной выводы отрезка длинной линии являются соответственно входом и выходом датчика мощности и коэффициента стоячей волны, измерительным выходом которого является второй вывод первого ре-

зистора,

отличающий ся

тем, что, с целью расширения диапазона частот входных сигналов, в него введены второй индуктивный элемент связи с витком связи и четвертый резистор, который включен между катодом второго диода и вторым выводом первого резистора, второй индуктивный элемент связи с витком связи включен между вторым отводом отрезка длинной линии и общей шиной, первый и второй выводы витка связи второго индуктивного элемента связи с витком связи соединены с анодами соответственно первого и второго диодов, анод первого диода соединен также с вторым выводом второго резистора, а второй вывод первот о резистора соединен также с вторым выводом первого индуктивного элемента связи.