Устройство для измерения КСВН четырехполюсника Советский патент 1991 года по МПК G01R27/06 

1

(21)4629192/09 (22)30.12.88 (46)30.04.91 Бюл. М- 16 (72) Е. П. Кругов (53)621.317.041 (0888)

(56)Измеритель КСВН панорамный Р2-65. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Кукуш В. Д. Электрорадиоизмерения М.: Радио и связь, 1985, с. 332-334. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КСВН ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА

(57)Изобретение относится к технике измерения параметров СВЧ-трактов. Цель изобретения - повышение точности измерения КСВН четырехполюсника, нагруженного на произвольную несогласованную нагрузку 19. Устройство содержит г-р 1 качающейся частоты, переключатели 2, 7, 14 и 15, СВЧ- тракт 3, направленные ответвители 4, 5 и б падающей и отраженной волны, детекторные секции 8 и 13, измеритель 9 отношений,

сумматор 10, аттенюатор 11, фазовращатель 12, осциллографический индикатор 16, г-р 17 пилообразного напряжения, исследуемый четырехполюсник 18. Для проведения измерений КСВН к измерительному тракту подключается нагрузка 19. На выходе сумматора 10 происходит компенсация сигнала, отраженного от нагрузки 19. Т. к. в сигнале, поступающем с выхода направленного ответвителя 5, кроме сигнала, отраженного от нагрузки 19, присутствует сигнал, отраженный от входа четырехполюсника 18, то на выходе сумматора 10 будет выделяться сигнал, пропорциональный уровню сигнала, отраженного от четырехполюсника 18. Этот сигнал после детектирования поступает на измеритель 9 и индикатор 16. Таким образом обеспечивается измерение КСВН четырехполюсника 18 с исключением влияния нагрузки 19, на которую он нагружен, за счет компенсации отраженного от этой нагрузки сигнала. 1 ил.

со

С

Изобретение относится к области измерения параметров СВЧ-трактов и устройств и может быть использовано для измерения КСВН проходных СВЧ-четырехполюсников, нагруженных на несогласованную нагрузку с неизвестным КСВН.

Цель изобретения - повышение точности измерения КСВН четырехполюсника, нагруженного на произвольную несогласованную нагрузку.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения КСВН четырехполюсника.

Оно содержит генератор 1 качающейся частоты, первый переключатель 2, СВЧ-тракт 3, направленный ответвитель 4 падающей волны, первый и второй направленные ответвители 5, 6 отраженной волны, второй переключатель 7, первую детекторную секцию 8, измеритель 9 отношений, сумматор 10, аттенюатор 11, фазовращатель 12, вторую детекторную секцию 13, третий и четвертый переключатели 14, 15, осциллографический индикатор 16, генератор 1/ пилообразного напряжения, исследуемый четырехполюсник 18 и произвольную несогласованную нагрузку 19.

О

-ГЬ ел ю

со

Устройство для измерения КСВН четырехполюсника работает следующим образом.

Перед началом измерений проводят калибровку по отраженной волне. Для этого между первым и вторым направленными от- ветвителями 5 и б включают исследуемый четырехполюсник 18, переключатели 2,7,14 и 15 устанавливают во второе положение, а к входу направленного ответвителя 4 подсоединяют согласованную нагрузку (на чертеже не показана). При этом генератор 1 через СВЧ-тракт 3 подключен к выходу первичного канала второго направленного ответ вите- ля 6. Сигнал генератора 1 делится вторым направленным ответвителем в соответствии с соотношением коэффициентов передачи первичного и вторичного каналов, например, пополам. Первая часть сигнала поступает на выход вторичного канала первого направленного ответвителя 0 и далее на второй вход сумматора 10. Вторая часть сигнала через аттенюатор 11 и фазовращатель 12 поступает на первый вход сумматора 10. Регулируя амплитуду и фазу второй части сигнала с помощью аттенюатора 11 и фазовращателя 12, добиваются нулевых показаний осциллографического индикатора 16. Равенство электрических длин трактов от выхода вторичного канала второго направленного ответвителя 6 до первого входа сумматора 10 и от выхода вторичного канала первого направленного ответвителя 5 до второго входа сумматора 10 позволяет обеспечить противофазность входных сигналов сумматора 10 в диапазоне частот,

Для проведения измерений КСВН переключатели 2, 7, 14, 15устанавливают в первое положение. К измерительному тракту при этом подключена произвольная несогласованная нагрузка 19. Отраженный от нее сигнал распространяется также, как и сигнал генератора 1 при калибровке, поэтому на выходе сумматора 10 происходит компенсация сигнала, отраженного от произвольной несогласованной нагрузки 19. Но так как в сигнале, поступающем с выхода первого направленного ответвигеля 5. кроме сигнала, отраженного от произвольной несогласованной нагрузки 19, присутствует сигнал, отраженный от входа исследуемого четырехполюсника 18, то на выходе сумматора 10 будет выделяться сигнал, пропорци овальный уровню сигнала, отраженного от исследуемого четырехполюсника 18 Этот сигнал после детектирования поступает на измеритель 9 и осциллографический индикатор 16. Таким образом обеспечивается измерение КСВН четырехполюсника с исключением влияния нагрузки, на которую он нагружен, за счет компенсации отраженного от этой нагрузки сигнала.

Формула изобретения

Устройство для измерения КСВН четырехполюсника, содержащее генератор качающейся частоты, каскадно соединенные направленный ответвитель падающей волны и первый направленный ответвитель отраженной волны, измеритель отношений, первый вход которого через первую детекторную секцию соединен с выходом вторичного канала направленного ответвителя падающей волны, вторую детекторную секцию, нагрузку и генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен с

входом управления частотой генератора качающейся частоты и входом развертки ос- циялофафического индикатора, при этом выход первичного канала первого направленного ответвителя отраженной волны

предназначен для подключения входа исс- чедуемого четырехполюсника, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения КСВН четырехполюсника, нагруженного на произвольную несогласованную нагрузку в него введены СВЧ-тракт и первый и второй переключатели, при этом выход генератора качающейся частоты соединен с входом первого переключателя, один из выходов которого через СВЧ-тракт

соединен с первым выходом второго переключателя, а второй выход подключен к входу первичного канала направленного ответвителя падающей волны, выход первичного канала введенного второго направленного ответвителя отраженной волны соединен с входом второго переключателя, а выход вторичного канала через введенные последовательно соединенные аттенюатор и фазовращатель подключен к первому входу введенного сумматора, выход вторичного канала первого направленного ответвителя отраженной волны подсоединен к второму входу сумматора, выход сумматора через вторую детекторную секцию подключен к

входу введенного третьего переключателя, один из выходов которого соединен с первым выходом введенного четвертого переключателя, а второй выход - с вторым входом измерителя отношений, выход измерителя отношений соединен с вторым выходом четвертого переключателя, вход которого подключен к сигнальному входу осциллографического индикатора, при этом к второму выходу второго переключателя подсоединена произвольная несогласованная нагрузка, а вход первичного канала второго направленного ответвителя отраженной волны предназначен для подключения выхода исследуемого четырехполюсника.