Способ определения S-параметров взаимного @ -входового многополюсника Советский патент 1988 года по МПК G01R27/32 

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано для измерения S-параметров взаимных многополюсников.

Цель изобретения - повышение точности и уменьшение трудоемкости при определении S-параметров многополюсника.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для реализации предложенного способа. Устройство содержит последовательно соединенные .высокочастотный генератор 1, вентиль 2, измеритель 3 комплексных параметров, исследуемьй взаимньш п-многополюсник 4 с подлюченными на (п - i) входах фазо- переменными нагрузками (ФПН) 5, низкочастотный выход измерителя 3 соединен с вычислителем 6,

В зависимости от частотного диапа- зона и типа волноводного тракта . входа многополюсника, выбранного для измерений входного коэффициента отражения, в качестве высокочастот- ного генератора может использовать- ся серийный прибор типа Г4-78 - Г4 158, в качестве измерителя - серий- ная измерительная линия типа Р1-40 с индикатором в виде серийно™ го цифрового вольтметра В7-34 и с устройством сопряжения вольтметра с вычислитель ным устройством.

В качеств.е ФПН 5 иснользутотся прецизионные фазопеременные нагрузки,, выполненные для соответствующего волноводного тракта, могут также использоваться подвижные короткозамкнутые нагрузки из комплекта измерительных линий.

Способ заключается в том, что производят серию (2 - 1) измерений входного коэффициента отражения на одном любом входе многоплюсника при подключенных при первом измерении на остальных (п - 1) входах.фазопере менных нагрузках с известными моду-, лями коэффициента отражения и задаваемыми одним из трех значений в интервале О - 360 фазами, отличающимися друг от друга на 120 . При каждом измерении отличную от всех предьздущих комбинацию значений фаз совокупности (п - 1) фазопеременных нагрузок формируют изменением .значений фаз в пределах трех указанных значений в порядке,устанавливаемом s ходе серии измерений (п - 1) вложен0

5

0

5

0

5

0

5

5

ными друг в друга циклами изменения значений фаз (п - 1) фазопеременных нагрузок. При этом для значение фазы коэффициента отражения каждой фазопеременной нагрузки изменяют в ходе серии измерений не менее одного раза относительно значения при первом измерении так, чтобы по крайней мере один раз либо величина изменения отличалась от величины изменения при этом же измерении значений фаз других фазопеременных нагрузок, либо изменение производилось при тех измерениях, при которых производится изменение значений фаз других Фазопеременных нагрузок, и вычисляют S-параметры.

Измерителем 3 последовательна производят (2 - I) измерений входаого коэффициента отражения на любом одном входе исследуемого п-входового многополюсника 4 при подключенных при первом измерении на остальных (п - 1) входах ФПН 5 с известными модулями коэффициента отражения и задаваемыми (по отсчетным устройствам ФПН) однцм из трех значений в интервале О - 360 фазами, отли:ча- .ющимися друг от друга на 120 . При каждом измерении изменением знг,чений фаз ФПН 5 в пределах трех указанных значений формируют отличную от всех предыдущих -комбинацию значений фаз совокупности (п - 1) ФПН в порядке, устанавливаемом в ходе серии измерений (п - 1) вложенными друг в друга циклами изменения значений фаз (п - 1) ФПН в пределах указанных трех значений, при этом для значение фазы каждой ФПН изменяют в ходе серии измерений не менее одного раза относительно значения при первом измерении так, чтобы по крайней мере . один раз либо величина изменения отличалась от ве.личины изменения при этом же измерении значений фаз других ФПН, либо изменение производилось не при тех измерениях, при которых производится изменение значений фаз других ФПН.

Затем По результатам (2 - I) измерений и параметрам ФПН формируют и с помощью вычислителя определяют и диагональные миноры матрицы S многополюсника из решения системы уравнений

HrT(5,npr4 z:Hr-s - П

,п-Г4.1 и-г+2 -и, п

Е: i;...,z:Dj,,i,,...,i,.np :

Mi l j. Чг(

.

м 5 -И Пр Г .

«)

S.. - диагональные параметры рассеяния многополюсника;

bj, и - отраженные и падающие волны соответственно; :р;« /Ь;/а;;

ftttf

- 1) номер измерения;

.

.

D - диагональные миноры ран га г 1,..,,п матрицы S3 многополюсника, содержащие элементы с индексами- J,..., Jr а недиагональные элементы Sj- вычисляются с точностью до знака по найденным диагональным параметрам S;: и диагональным минорам второго .ранга из формул вида

s;.i Hsi.;Sj.j - Dj.j . (2)

где D - диагональный минор второг ранга.

5

10

15

20

о

25

30

Формула изобретения

Способ определения S-параметров взаимного п-входового многополюсника, заключающийся в (2п - 1) измерениях коэффициентов отражения одного ия входов многополюсника при подключении к остальным входам многополюсника нагрузок, фазы коэффициентов отражения которых изменяют с дикретом 120, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости при определении S-параметров многополюсника, модули коэффициентов отражения нагрузок устанавливают одинаковыми, а фазу коэффициента отражения каждой нагрузки меняют в пределах трех значений, при этом изменение фазы коэф фициента отражения каждой последующей из первых (С + I) нагрузок, где , осуществляют после установления всех возможных значений фаз коэффициента отражения предьадущей нагрузки, а значения фаз коэффициентов отражения остальных нагрузок устанавливают равными значениям , при первом измерении, при этом значения фаз коэффициентов отражения остальных нагрузок изменяют один раз относительно значений при первом измерении так, что они отличаются друг от друга хотя бы при одном измерении.

Изобретение относится к технике радиоизмерений и обеспечивает по- йышение точности и уменьшение трудоемкости при определении S-параметров многополюсника. Способ заключается в том,-что производят серию (2г. - 1) измерений входного коэф. отражения на одном входе п-многополюсника при подключении к остальным входам фазо- переменных нагрузок (ФПН) с одинаковыми модулями коэфо отражения и фазами, принимающими одно из трех значений в интервале 0-360 с дискретом 120. Изменение фазы коэф. отражения каждой последующей ФПН осуществляют после установления всех возможных значений фаз коэф. отражения предьздущей ФПН, причем значения фаз коэф. отражения остальных ФПН имеют те же значения, что и при первом измерении. Значения фаз коэф, отражения ФПН изменяют один.раз относительно значений при первом измерении так, что они отличаются друг от друга хотя бы при одном измерении. По результатам (2п - 1) Измерений и параметрам ФПН решают систему уравнений и по формуле определяют S-параметры п-многополюсника. 1 ил. I (Л « 00 vj со