Устройство контроля постоянства электрической длины протяженного СВЧ-тракта Советский патент 1991 года по МПК G01R25/00 

о

СЛ IsD

СО

со 1

Изобретение относится к радиотехнику и может найти применение в передающих и приемных устройствах, где требуется высокая точность фазовых характеристик фидерных трактов.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства конт- роля постоянства электрической длины протяженного СВЧ-тракта.

Устройство содеожит генератор I СВЧ, первый направтенный ответви- тель 2, протяженный СВЧ-тракт 3, второй и третий направленные ответви тели 4, 5, полезную нагрузку 6. первый фазовый дискриминатор 7, усилите 8 низкой частоты, индикатор 9, генератор 10 низкой частоты, модуля- тор 11 коэффициента отражения, управляемый фазовращатель 12, второй фазовый дискриминатор 13, второй усилитель Ц низкой частоты, фазовый детектор 15, интегратор 16.

Устройство для контроля постоянства электрической длины прслчжснр - го СВЧ-гракта работает следуощим образом .

Падающая волна от генератора 1

поступает в протяженный СВМ-тракг 3 через первый направленный ответви- тель 2 и частично тветвлиегся им ин первый вход первого Лазово: о /ч tкри- минатора 7 в качестве опорного си нала. Аналогично в орой натравленный ответвитель k ответвляет масть падающей волны с выхода протяженного СВи тракта 3 на первый вход втогюго фазового дискриминатора 13. Пройдя второй направленный ответвитепь . падающая волна поступает в полезную нагрузку 6 через третий направленный ответвитель 5 и частично ответ- вляется имс Пройдя через управляемый фазовращатель 2, падающая волна модулируется по амплитуде модулятором 11 и отражается. Отраженная волна поступает в протяженным СВЧ-тракт 3 через управляемый фазовращатель

12,третий и второй направленные от- ветвители 5, , которые ответвляют часть отраженной волны на второй вход второго фазового дискриминатора

13,и через первый направленный ответвитель 2 - на второй вход пепчо- го фазового дискриминатооа 7. ПРПВЫЙ и второй фазовые дискримингторь- 7, Н

п(

амплитудно-детектированнои к на, тичным детектором суммы, гг --реп ч первый усилители 1А и 8 иы/ .еляюг монику с частотой модуляции отраженной волны. Напряжение нн первого усилителя 8 равно

U8 а-габн- Vm Vw, +

+ vr cos(6j -L( ) гоь f(Vt ,

где я - параметр квадратичного амлитуцного лх. г «тора; тч - индекс ампл1 1удном модуля (ИИ ,

, Vr/) - амплитуды отраженной и падающей волн, поступающих на входы ПРПВОГО базового дигкриминатспа 7 - частота амплитудной модуляции ,

коэффициент усиления первого усилителя 8,

i Qt - Фазы отраженной и падающей воды соответственно, причем

Ч - 7(г+ 2 +0(

ГДР 7 { - электрическая длина протя- женного СЗЧ-тра1ста 3 7, фаза коэф&ициемга отражения от модулятора 1 1 ,- . тазовый сдвиг в управляемом Фазовращателе 12. напряжения Пв будет при

4

f, . 4

+ 7,ь + 9(

4П

,f + n --)/i (1)

V,

9i гу. -7г

+ 2f,

И

(±2n - --),

(2)

гдг л t|,1.,.. Ллл того, чтобы результат контроля %л не зависел от 72 , необходимо, чтобы при изменении

у сумма Д-, + 2 |3 оставалась постоянной. Л.ля обеспечения этого условия введена цепь ФАП, состоящая из управляемого фазовращателя 12, третьего и второго направленных сгвгтвигелей 5, , второго фазового дискриминатора 13, второго усилителя l i. фа ооого детектора 15 и ине 1 6

Напряжение на выхоле второго уси- лителя И равно

UW - amG +

Г

+ Vr cos(67- 2)3cosJ2Mt,

де ,

Vy, - амплитуды отраженной и г падающей волн, поступаю- r ix на входы второго фазового дискриминатора 13; &Z коэффициент усиления второго усилителя 14,

Чг © г. Фазы отраженной и падающей волн соответственно, причем

-

1652937б

$i 27, +( + 7п + J)T + 9i +

I л/

+ (T2i + /1(A)

или

S, 2 +(±2n - |)tf +d-f +

10

+ ( + 2i + |)//,

(5)

где i, n 0,1,2..

Таким образом, точность контроля электрической длины протяженного СВЧ-тракта 3 не зависит от изменений фазы коэффициента отражения от модулятора 11, которые способны отрегулировать ФАП.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение томности контроля. Устройство содержит генератор 1 СВЧ,направленные ответвители 2, 4 и 5, протяженный СВЧ-тракт 3, полезную нагрузку 6, фазовые дискриминаторы 7 и 13, усилители низкой частоты 8 и 14, индикатор 9, генератор 10 низкой частоты, модулятор 11 коэффициента отражения, управляемый фазовращатель 12, фазовый детектор 15 и интегратор 16. Условием точной работы устройства контроля является выполнение соотношений: , , где V,,, Mri - амплитуды отраженной и падающее волн, поступающих на дискриминатор 7, а также vrr, , где V.,, Vra - амплитуды отраженной и падающей волн, поступающих на дискриминатор 13. Это можно обеспечить выбором коэффициента связи в направленных ответвителях 2 и 4. Цель достигается введением в цепь фазовой автоподстройки, состоящей из направленных ответвителей 4 и 5 и управляемого фазовр пцателя 12, дополнительного дискриминатора 13, усилителя 14, детектора 15 и интегратора 16. 1 ил. Ј (Л

U1,

Ъ +2

&

Напряжение на выходе фазового детектора 15 равно

U15- -5 Vram6 7 +

+ Vracos ()l,

где Vr - амплитуда напряжения генератора 10. Нуль напряжения избудет при

е„

г+2

агсз1п-5г -К±2п +4)|( УГг2

или

е2 2+2}3 + 9г - arcsin

Vrm

+ (+2п - bl.

Обязательным условием точной работы устройства контроля постоянства электрической длины протяженного СВЧ-тракта является выполнение соотношения Vr . Кроме того, необходимо, чтобы Vin7 Vf2 что можно обеспечить выбором коэффициента связи в первом и втором направленных ответвителях 2, b. АП поддерживает напряжение Ujg равным нулю, т.е.

Jz+ 2|, (Т2п + ±)1

Подставляя (3) в (1) и (2), получаем условия равенства нулю напряжения на входе индикатора П

Формула изобретения

Устройство контроля постоянства электрической длины протяженного СВЧ-тракта, содержащее последовательно соединенные, генератор СВЧ и первый направленный ответвитель, последовательно соединенные первый фазовый дискриминатор, первый усилитель низкой частоты и индикатор, последовательнп соединенные второй направленный ответвитель и полезную нагрузку, а также последовательно соединенные генератор низкой частоты и модулятор коэффициента отражения,

ПРИ этом входы первого фазового дискриминатора соединены с выходами вторичного канала первого направленного ответвителя, а выход его первичного канала предназначен для подсоединения входа исследуемого протяженного СВЧ-тракта, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, введены последовательно соединенные второй фазовый дискриминатор, второй усилитель низкой частоты, фазовый детектор и интегратор, выход которого соединен с управляющим входом введен- HVго управляемого фазовращателя, включе мого между выходом модулятора коэффициента отражения и ориентированным на падающую волну выходом вторичного канала второго направленного ответвителя, входы второго фазового

дискриминатора соединены с выходами вторичного канала введенного третьего направленного ответвителя, выход первичного канала которого соединен с входом первичного канала второго

716529378

направленного ответвителя, а входвторой вход фазового детектора подпредназначен для подсоединения выхода ключей к выходу генератора нп.-кой исследуемого CRM-трэкта ,, при этомчастоты.