Панорамный анализатор СВЧ-цепей Советский патент 1991 года по МПК G01R27/04 G01R27/32 

1

(21) Ц681637/09 (2/) 07.03.89 ) 30.1П.91. Вюл. № 0

(71)Минский радиотехнический институт

(72)А.С. Елизаров, В.Б. Гайдук и И.Е. Гришукевич

(53) 621.317. (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1282023, кл. G 01 R 27/32, 1983.

Авторское свидетельство СССР If 136T492, КЛ. G 01 R 27/32, 1985. (514) ПАНОРАМНЫЙ АНАЛИЗАТОР СВЧ-ЦЕПЕЙ

(57)Изобретение относится к технике

измерения S-параметров четырехполюсников СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерения аргументов S- параметров. Анализатор содержит генератор 1 качающейся частоты, тройник 2, исследуемую СВЧ-цепь 3, смеситель А, усилители 5 и 6, измеритель 7 отношений, дискретные фазовращатели 8-10, синхронные детекторы 11-1, индикатор 15 квадранта, блоки 16-19 выделения модуля, компаратор 2С, сумматор 21, коммутатор 22 и индикатор 23. Цель достигается введением индикатора 15 и компаратора 20. 2 ил.

05

оо оо

со to

Изобретение относится к технике измерений S-параметров четырехполюсников СВЧ.

Цель изобретения - повышение точ- ности измерения аргументов S-параметров.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема панорамного анализатора СВЧ цепей; на фиг.2 - эпюры выходных напряжений.

Панорамный анализатор СВЧ цепей содержит генератор 1 - качающейся частоты, тройник 2,t исследуемую СВи це 3, смеситель ч, первый и второй си- лители 5 и 6, измеритель 7 отношений, первый, второй и третий дискретные фазовращатели 8, 9 и 10, первый, второй, третий и четвертый синхронные детекторы 11-1 А, индикатор 15 квадранта, первый, второй, третий и четвертый блоки 16-19 выделения модуля, компаратор 20, сумматор 21, коммутатор 22 и индикатор 23.

Панорамный анализатор СВЧ цепей работает следующим образом.

На выходе смесителя 4 обра чуются два сигнала - измерительный, прошел - ший исследуемую СВЧ цепь 3 и несущий информацию о модуле и аргументе измеряемого параметра Jsul , , и опо

,-

ный. ио. После усиления в первом и втором усилителях 5 и 6 оба сигньла .проходя через измеритель 7, образуют на его выходе напряжение, пропорцио нальное Uu/U которое попадает на информационные входы синхронных детекторов . На опорный вход первого синхронного детектора 11 опорный сигнал проходит непосредственно с выхода первого усилителя 5, а на опорные входы последующих синхрочных детекторов опорные сигналы поступают с выходов соответствующих дискретных фазовращателей 8-10 и, таким образом, оказываются ьдвинуты относительно первого опорного сигнала на 45°, 90° и 135°.На выходе синхронных детекторов 11-Й формируется сигнал (см.фиг.2), пропорциональный

V

Uuco8 Uucos(lpu+ 5); Uucos( -)

v°s(

После прохождения соответствующих блоков 16-19 положительные полуполны складываются в сумматоре 21 и

,- jg

ьj5 20

25

30

35

40

45

55

через коммутатор 22 подаются на индикатор 23. В результате на входе индикатора 23 получается сигнал, пропорциональный модулю измеряемого параметра, независящий от электрической длины исследуемой СВЧ цепи 3. На выходе любого из четырех синхронных детекторов присутствует информация об аргументе Сри измеряемого параметра. Однако использование этой информации для отображения на индикаторе 23 например нецелесообразно из-за больших погрешностей или большого времени обработки.

Однако, как видно из фиг.2, можно использовать только линейные участки выходных сигналов блоков 16-19, что значительно уменьшает погрешность. Если на один вход компаратора 20 подается сигнал с выхода первого блока 16 (ид), а на второй - с выхода третьего блока 18 (Ue), то выходной сигнал (Up состоит только из линейных участков. Алгоритм работы компаратора 2U следующий:

Если ид 6 Ua, то UF Ь д;

Если и, UF, то UF 1,4UMelee-Ue Недостатком является то, что от- сутствуе информация о квадранте аргумента измеряемого параметра, однако его престо определить из выходных сигналов первого и третьего синхронных детекторов 11 и 13При Ь ВЫ) аргумент заключен в

UFblx1vt J первом квадранте; при иеых/и 0 аргумент заключен в

UBb|x,C втором квадранте; при иеь1хИ С аргумент заключен

1 выхчэ О в третьем квадранте; при ивых„ Г аргумент заключен в Ь вых1)0 в четвертом квадранте .

Индикатор 15 в простейшем случае может представлять ;обой два свето- диода, реагирующие на положительные значения сигнала.

Таким образом, на индикаторе 23 отображается информация о модуле измеряемого параметра и его аргументе, поступающая попеременно через коммутатор 2., а квадрант измеряемого аргумента указывает индикатор 15,

Формула изобретения

Панорамный анализатор СВЧ-цепей, содержащий последовательно соединенные генератор качающейся частоты,

516

тройник, смеситель, первый усилитель, измеритель отношений, первый синхронный детектор, первый блок выделения модуля, сумматор, коммутатор и индикатор, при этом выход первого усилителя соединен с опорным входом первого синхронного детектора и подключен к последовательно соединенным первому, второму и третьему дискрет- ным фазовращателям, выход измерите- пя отношений соединен с входами второго, третьего, и четвертого синхронных детекторов, выходы которых соответственно через второй, третий и четвер- тый блоки выделения модуля подключены к второму, третьему и четвертому входам сумматора, а опорные входы подсоединены соответственно к выходам первого, второго и третьего дискрет- ных фазовращателей, второй выход смеU

6tin С А

ЗшСДП UfaxCM VfuxCW

0/% /М/4 У

и8ых6Ы USwbBNIB И8ьадвН17 ыхВВШ8 М8ихВВН19

% л/2

926

сителя через второй усилитель соеди- нен с вторым входом измерителя отношений, второй выход тройника и второй сигнальный вход смесителя являются соответственно выходом и входом для включения исследуемой СВЧ-цепи, второй выход гененатора качающейся частоты соединен с гетеродинным входом смесителя, а управляющий выход - с управляющим входом индикатора, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности измерения аргументов S-параметров,введены индикатор квадранта, выходы которого соединены с выходами первого и третьего синхронных детекторов, и компаратор, входы которого соединены с выходами первого и третьего блоков выделения модуля, а выход - с вторым входом коммутатора.

У