Способ определения коэффициентов передачи СВЧ-многополюсника Советский патент 1991 года по МПК G01R27/04 

Изобретение относится к измерению активных, реактивных и полных сопротивлений или производных от них величин и может быть использовано при автоматизации измерений параметров СВЧ-устройств.

Цель изобретения - ynpoaienne аппаратурной реализации.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройств, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит амплифазометр 1, испытуемый СВЧ-многополюсник 2, проходной фазовращатель 3, выключатель 4, согласованную нагрузку 5.

При измерениях амплифазометр 1 подключают к одному из входов испытуемого СВЧ-многополюсника 2, а остальные входы

нагружают на проходные фазовращатели 3 с числом переключаемых состояний не менее двух, выключатели 4 и согласованные нагрузки 5.

При помощи амплифазометра 1 измеряют коэффициенты отражения на выделенном (0-м) входе испытуемого СВЧ-многополюсника 2 при различных состояниях нагрузок. Сначала выключатели 4 всех нагруженных входов переводят в открытое состояние. После измерения коэффициента отражения в этом состоянии Гс поочередно устанавливают состояния, в которых закрыт только один выключатель 4

1-го, где I 1 N, нагруженного входа, а

остальные выключатели 4 открыты. В каждом из этих состояний проводят два измереО

о

CJ

ел

4

ния коэффициента отражения П ,гдеа 1,2, при двух значениях вносимого фазового сдвига 1-го фазовращателя 3. Далее поочередно устанавливают состояния, в которых одновременно закрыты два выключателя 4 1-го и j-ro входов, где 1 I N, i j N, a выключатели 4 остальных входов открыты, и этих состояниях измеряют коэффициенты отражения Гц J , при фиксированных для каждой пары i, j состояниях фазовращателей 3 i-ro и j-ro входов.

По измеренным наборам величин Г0 , rli , помощью соотношений

«И

рГ

t

Vl -lV

21

„т Л л Ъ jpypv) .

°0i n (О я Й5

(4((-K,-KbKjV-0;

ч .м.

rW.M г I :: я

(О

,)

.П -r, - о, у. „ь- In k- К /л С

.)/Ч ; j кч /ч. коэффициент отражения на входе 1-го фазовращателя 3 при закрытом выключателе 4 на его выходе, определяют элементы матрицы рассеяния испытуемого СВЧ-мно- гополюсника 2.

Все измерения, являясь одноканальны- ми, легко поддаются автоматизации, для чего необходимо амплифазометр, фазовращатели и выключатели связать с ЭВМ и составить программу работы комплекса.

Аппаратурная реализация предлагаемого способа проще, чем в известных способах решения той же задачи, так как отпадает необходимость в многополюсных переключающих СВЧ-схемах, служащих для подачи сигналов на различные входы испытуемого многополюсника, а также в многоканальном векторном вольтметре, не выпускаемом в нашей стране.

Кроме того, отсутствуют дополнитель- ныеоперации калибровки. Требования к фазовращателям и выключателям сводятся к повторяемости их характеристик.

Упрощение измерений приводит к сокращению их времени и стоимости.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ определения коэффициентов передачи СВЧ-многополюсника, основанный на подаче на его вход СВЧ-сигнала, измерении комплексных коэффициентов от0 рэжения на этом входе и вычислении, отличающийся тем, что. с целью упрощения аппаратурной реализации, комплексный коэффициент отражения Г0 на одном из входов измеряют при подключении к

5 остальным входам согласованных нагрузок, дополнительно измеряют комплексные коэффициенты отражения гТ , где а 1, 2, этого же входа при поочередном подключении к каждому из остальных входов двух

0 короткозамкнутых отрезков линии передачи различной длины И -I., а к другим входам - согласованных нагрузок, измеряют коэффициенты отражения этого же входа flj6, где a ,fi 1,2. при поочередном подключении к

5 каждой паре входов двух короткозамкнутых отрезков линии передачи с длинами И и Iz, a к другим входам - согласованных нагрузок, а искомые коэффициенты передачи вычисляют по формулам

0

5

SOD S,-j

lil Р Г

J0i

С-1

ам .wlJL. Ъ 1i ((.)|

«I j -Vf1

Oi ОI f t

Sen r-UO-K.-K -KjHh

где }

(«ti e -(«« r

v r{.ji) r o.Kij r;; - o

,

где 0 sp, q N - матрица рассеяния многополюсника;

pi° - коэффициент отражения коротко- замкнутого отрезка линии передачи.

Изобретение относится к технике измерения активных, реактивных и полных сопротивлений или производных от них величин и может быть использовано при автоматизации измерений параметров СВЧ-устройств. Цель изобретения - упрощение аппаратурной реализации. Для этого в данном способе при помощи амплифазометра 1 измеряют коэффициенты отражения (КО) на выделенном входе испытуемого СВЧ-многополюсника 2 при различных состояниях нагрузок 5. Сначала выключатели 4 всех нагруженных входов переводят в открытое состояние. После измерения КО в этом состоянии поочередно устанавливают состояния, в которых закрыт только один выключатель 4 I-го нагруженного входа, а остальные выключатели 4 открыты. В каждом из этих состояний проводят два измерения КО при двух значениях вносимого фазового сдвига I-го фазовращателя 3. Далее поочередно устанавливают состояния, в которых одновременно закрыты два выключателя 4 I-го и J-го входов, а выключатели 4 остальных входов открыты. В этих состояниях измеряют КО при фиксированных для каждой пары I, J состояниях фазовращателей 3 I-го и J-го входов. По измеренным наборам величин КО определяют элементы матрицы рассеяния многополюсника 2. 1 ил.