Способ измерения невзаимного фазового сдвига в волноводе с ферритом, основанный на использовании измерительной линии, и устройство для его осуществления Советский патент 1962 года по МПК G01R25/02 

Известные способы измерения невзаимного фазового сдвига в волноводе с ферритом, основанные иа использовании измерительной линии, сложны, так как при их использовании приходится в процессе измерения производить изменение направления распространения СВЧ энергии, распространяющейся по волноводу, на обратное. Необходимость изменения направления энергии, распространяющейся по волноводу, затрудняет автоматизацию процесса измерений и требует применения в устройствах для осуществления подобного способа сложных механических или электрических коммутаторов.

Упрощение процесса измерений В описываемом способе достигнуто применением мостовой волноводной схемы, обеспечивающей одновременное прохождение по измерительной линии одной прямой и двух обратны} волн, что дает возможность измерять величину невзаимного разового сдвига по результатам измерения коэффициента стоячей волны В измерительной линии при наличии магнитного поля в феррите и при его отсутствии.

Для осуществления описываемого способа предложено устройство, выполненное в виде генератора, подключенного через развязывающий аттенюатор и измерительную линию к одному из боковых плеч волноводного моста. Между плечами и Я этого моста включен исследуемый волновод с ферритом.

Блок-схема устройства для измерения невзаимного фазового сдвига изображена иа фиг. 1.

На фиг. 2 дана схема волноводного балансного моста.

СВЧ энергия от генератора /, модулированного по амплитуде через развязывающий ферритовый аттенюатор 2 и измерительную линию 3, поступает в одно из боковых плеч волноводного моста 4, выпол№146811-2ненного в виде двойного тройника. Второе боковое нлечо моста 4 подключено к согласованной нагрузке, не ноказанной на чертеже. Между плечами и Я моста 4 включен исследуемый волновод с ферритом, также не показанный на чертеже. СВЧ энергия, поступающая в плечо Е моста 4, проходит через исследуемый ферритовый элемент и, достигнув плеча Н, делится поровну между боковыми плечами моста 4. Энергия, поступившая ,в боковое плечо, соединенное с согласованной нагрузкой, поглоодается ею, а поступившая в боковое плечо, соединенное с из мерительной линией 3, проходит через линию 3 в виде обратной волны и поглощается аттенюатором 2. СВЧ энергия, поступающая в плечо Я проходит через исследуемый волновод с ферритом, достигает плеча Е и создает вторую обратную волиу, проходящую через измерительную линию. При отсутствии магнитного поля в феррите посредством детекторной секции 5 с подключенным к ней измерительным прибором находят коэффициент стоячей волны - в измерительной линии. Создав магнитное поле в феррите, вновь измеряют коэффициент стоячей волны и находят величину невзаимного фазового сдвига Дф по формулел о г -о-г1)( --1)

Лф 2агс Cos гтгИзменяя напряженность магнитного поля, находят ряд значений Аф и строят зависимость величины невзаимного фазового сдвига в волноводе с ферритом от на-пряженности магнитного поля в феррите.

Взамен мостовой волноводной схемы, выполненной в виде двойного тройника, может быть применен волноводный балансный мост 7. В этом случае к плечу 8 моста подключают измерительную линию 6, к плечу 9 - согласованную нагруЗку /О, а между плечами 11 и 12 - исследуемый волновод с ферритом 13. Процесс измерений при использовании балансного моста не изменяется. Расстояние между плечами моста 1}-8, 8-12 и 12-10 должно быть равно четверти длины волны в волноводе, а между плечами // и 9 - трем четвертям длины волны в волноводе.

Если измерительную линию 3 заменить автоматическим измерителем коэффициента стоячей волны, подключенным к счетной схеме, процесс измерения можно автоматизировать. Описываемый способ может найти применение в отдельных случаях, например на заводах, выпускающих серийно-ферритовые циркуляры.

Предмет и з о б р е т е н и я

1.Способ измерения невзаимного фазового сдвига в волноводе с ферритом, основанный на использовании измерительной линии, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения, с помощью мостовой волноводной схемы обеспечивают одновременное прохождение по измерительной линии прямой волны и двух обратных волн, идущих в противоположных направлениях по исследуемому ферритовому элементу, включенному между плечами Е и Н мостовой схемы, а величину фазового сдвига определяют по результатам измерения коэффициента стоячей волны в измерительной линии при наличии магнитного поля в феррите и при его отсутствии.

2.Устройство для осуществления способа ;по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено в виде генератора, подключенного через развязывающий аттенюатор и измерительную линию к одному из боковых плеч полноволноводного моста, между плечами Е и Я которого включен исследуемый волновод с ферритом.

(.)(

12 9