Способ измерения экранного затухания негерметичных экранов коаксиальных кабелей на СВЧ и устройство для его осуществления Советский патент 1962 года по МПК G01R27/32 

Изобретение отиосится к способам измерения экранного затухания негерметичных экранов коаксиальных кабелей на СВЧ и к устройствам для Осуществления этих способов.

Известны косвенные способы определения экранного затухания негерметичных экранов коаксиальных кабелей, например, путем измерен ия величины сопротивления Овязи с использованием, так называемой, триаксиальной линии. Однако эти .способы позволяют производить лишь качественную оценку экрана, но не дают возможности измерить величину экранного затухания.

В описываемом способе предлагается в слабо связанном с кабелем полуволновом коаксиальном резонаторе, окружающем кабель, возбуждать колебания сначала экранированным кабелем, а затем кабелем без экрана. По отношению амплитуд этих колебаний судят о величине затухания. Такой способ измерения точнее существующих, так как производятся относительные измерения достаточно больщих величины амплитуд стоячей волны в настроенном в резонанс резонаторе, и не требует применения сложной аппаратуры.

Для осуществления способа измерения экранного затухания предложено устройство, выполненное в виде коаксиального резонатора, внутренним проводником которого является трубка с отверстиями связи, внутри которой помещается исследуемый образец коаксиального кабеля. Для подключения индикаторного прибора резонатор снабжен петлей связи. Применение внутреннего проводника (трубки) с отверстиями связи исключает необходимость специальной калибрующей цепи

№ 148121-2в резонаторе и позволяет производить его возбуждение через один и тот же элемент связи.

На фиг. 1 изображена блок-схема измерения экранного затухания с помощью коаксиального резонатора; на фиг. 2-коаксиальный резонатор (с частичным разрезом) в общем виде.

На чертежах приняты следующие условные обозначения: ГС-генератор ВЧ Сигналов; КА-калиброванный аттенюатор; Я-индикатор; Р - резонатор; Т - трубка (внутренний проводник) с отверстиями; С-высокочастотный соединитель; ИК-исследуемый кабель; Я-согласованная нагрузка; /-корпус резонатора; 2-торцовые заглушки; 3- трубка (внутренний проводник) с отверстиями; 4-исследуемый кабель с экраном; 5-контактная втулка; 6-штырь соединителя; 7 корпус соединителя; 8-детекторная головка; 9-петля связи.

Измерение экранного затухания производится следующим образом. Образец исследуемого коаксиального кабеля Я/С помещают внутрь трубки Т с отверстиями, представляющей собой внутренний провод коаксиального резонатора Р. К входу этого образца -подключают генератор высокочастотных сигналов ГС через калиброванный аттенюатор КЛ. Выход кабеля нагружается на согласованную нагрузку Н. Изменяя частоту генератора сигналов, возбуждают резонатор мощностью, «просочившейся через негерметичный экран кабеля и трубку с отверстиями. На калиброванном аттенюаторе устанавливают некоторую величину ослабления .Рь при котором в резонаторе создается достаточная для уверенной индикации напряженность электромагнитного поля. Индикатором Я поля служит чувствительный прибор .постоянного тока, например микроамперметр или измерительный усилитель типа 28-И, включеппьп в цепь детектора и петли связи. Отмечают показания индикаторного прибора в максимуме резонансной кривой резонатора, после чего образец кабеля вынимают из трубки и с него удаляют экран, а затем этот образец кабеля, но уже без экрана, вновь помещают в трубку Т. К входу видоизмененного таким образом кабеля вновь подключают генератор высокочастотных сигналов и также производят настройку резонатора в режим резонанса. В этом случае напряженность поля внутри резонатора будет больше и показания индикаторного прибора будут отличаться от показаний в первом случае. Увеличивая ослабление, вносимое калиброванным аттенюатором, добиваются тех же показаний индикаторного прибора, что и в случае, когда образец кабеля имел экран. Выходную мощность генератора высокочастотных сигналов поддерживают неизменной для обоих случаев.

Обозначим ослабление аттенюатора, при котором индикаторный прибор имел такое показание, символом р2- Тогда экранное затухание исследуемого образца коаксиального кабеля находят как разность показаний калиброванного аттенюатора, т. е. Р2-Pi -6.9, где S, - экранное затухание кабеля выражен в децибелах (|3i-(32 в децибелах).

Основным элементом коаксиального резонатора является массивный латунный корпус /. Торцовые заглущки 2 имеют плотную резьбовую посадку на корпус и щтифтуются. Трубка 3 с отверстиями располагается внутри корпуса аксиально и в контактирующем месте с торцовыми заглущками паяется. Около торцовой стенки в корпусе резонатора имеется отверстие для ввода магнитпой петли связи 9 детекторной головки 8. Концы трубки 3 заканчиваются коаксиальными соединителями стандартных размеров, что позволяет включать резонатор в любую коаксиальную цепь. Корпусы соединителей 7 выполнены в виде насадок, плотно обжимающих концы трубки. В качестве штыря 6 используется насадка на внутренний проводник.

Для получения более Стабильной работы резонатора и более высокой добротности все внутренние новерхности резонатора тщательно обрабатывают и серебрят.

Резонатор можно использовать для измерений на нескольких резонансных частотах, которые связаны с геометрическими размерами резонатора соотношением г -о/ гДе: с-скорость света в свободном

пространстве; / - длина резонатора в см; п-1,2,3...

Высшая частота определяется условием -возникновения высших типов волн, частоты которых зависят от поперечных размеров резонатора.

С целью получения более точных результатов измерений связь для возбуждения резонатора через отверстия трубки выполняют слабой. Это условие необходимо для того, чтобы значения добротности резонатора при различных способах его возбуждения имели, по возможности, одну и ту же величину. Если это равенство отсутствует, то необходимо внести дополнительные коррективы в результаты измерения экранного затухания.

Погрешности измерений за счет некоторого изменения волнового сопротивления при снятии с кабеля экрана могут быть уменьшены дополнительным согласованием. При более точных измерениях целесообразно иметь набор трубок, внутренние диаметры которых были бы близки к диаметрам по экрану соответствующих марок кабелей.

Предмет изобретения

1.Способ измерения экранного затухания негерметичных экранов коаксиальных кабелей на СВЧ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса измерений; в полуволновом коаксиальном резонаторе, окружающем -кабель и слабо связанном с ним, возбуждают колебания сначала экранированным кабелем, а затем, кабелем без экрана, и по отношению амплитуд этих колебаний судят о величине затухания.

2.Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю ще еся тем, что оно выполнено Б виде коаксиального резонатора с отверстиями связи во внутреннем проводнике, с полостью для размещения подлежащего проверке коаксиального кабеля, и расположенной в нем петлей связи для подключения индикаторного прибора.

-3-№ 148121

п-с

Н индикаторному npuSopy