Способ калибровки коэффициентов передачи датчиков многозондовой измерительной линии Советский патент 1991 года по МПК G01R35/00 

о о

ел о

ь

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при калибровке многозондовой измерительной линии (МИЛ) в СВЧ-диапазоне.

Цель изобретения - повышение точности калибровки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ калибровки коэффициентов передачи датчиков,

Устройство содержит генератор СВЧ 1, МИЛ 2 с датчиками 3, нагрузку 4, коммутатор 5 с программным управлением, АЦП 6, блок 7 обработки и управления, блок 8 ввода-вывода информации и отрезки 9 СВЧ- тракта.

Способ реализуется следующим образом.

В результате интерференции падающей от генератора 1 и обращенной от нагрузки 4 волн в МИЛ 2 возникает стоячая вода Сигналы с выходов датчиков 3, пропорциональные квадратам напряжений стоячей волны в местах их расположения, через коммутатор 5 поступают в АЦП 6, после чего они обрабатываются в блоке 7. Блок 8 вырабатывает команды начала работы и съема информации с датчиков 3, т.е. поочередно подключают между МИЛ 2 отрезки и производят съем информации с датчиков 3. Далее измерительную информацию обрабатывают в блоке 7.

В линейном приближении квадрат амплитуды стоячей волны в МИЛ 2 будет равен

Zj Vj (1 + (2р + 2р/эг) созде)2; г0- |V0 i2, где р - фаза нагрузки, подсоединяемой к МИЛ 2 (в случае набора отрезков 9 нагрузкой считается сам отрезок 9 вместе с согласованной нагрузкой).

Если раскрыть квадрат и отбросить

квадратичные члены по р2 , то модель измерительной линии 2 будет

У, aiZ0 + aiZ02 (р +ррг ) cos pt +

+ aiZ02pcos (p 4

4 я h

где li - расстояние от i-ro датчика 3 до фланца для подсоединения нагрузки 4.

Таким образом, при использовании отрезков 9 длиной, соответствующей выражению (1), матрица G будет

б- О/ГСШ Га/Са,--20,

е-г

.a.ia tf -ajj

т.е. в линейном приближении погрешности калибровки при выбранных длинах отрезков 9 не зависят от погрешностей согласования нагрузки 4 и генератора 1 с МИЛ 2. Формула изобретения

Способ калибровки коэффициентов передачи датчиков многозондовой измерительной линии, основанный на измерении амплитуд выходных напряжений датчиков при подсоединении к ней согласованной нагрузки и вычислений искомых коэффициентов передачи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, между многозондовой измерительной линией и согласованной нагрузкой поочередно включают К 4 отрезков СВЧ-тракта

длиной, равной lj jk,j 1,2К, k 1,

2; k - целое число, не кратное К/2, Адлина волны в многозондовой измерительной линии, и измеряют амплитуды выход- ных напряжений датчиков при подключении каждого отрезка СВЧ-тракта (Ujt), где J - номер отрезка СВЧ-тракта, i - номер датчика, а за искомые коэффициенты передачи датчиков принимают соответствующие компоненты собственного вектора матрицы G, соответствующего ее максимальному собственному значению, - матрица, равная произведению

матриц U j U, U -матрица, элементы которой равны Uji.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при калибровке многозондовой измерительной линии в СВЧ-диапазоне. Цель изо- бретения - повышение точности калибровки. Устройство, реализующее способ калибровки коэффициентов передачи датчиков многозондовой измерительной линии (МИЛ), содержит генератор 1 СВЧ, многозондовую измерительную линию 2 с датчиками 3, нагрузку 4, коммутатор 5 с программным управлением, АЦП 6, блок 7 обработки и управления, блок 8 ввода-вывода информации и отрезки 9 СВЧ-тракта. Способ реализуется следующим образом. В результате интерференции падающей от генератора 1 и обращенной от нагрузки А волн в МИЛ 2 возникает стоячая волна. Сигналы с выходов датчиков 3 через коммутатор 5 поступают в АЦП 6, после чего они обрабатываются в блоке 7. Блок 8 вырабатывает команды начала работы и съема информации с датчиков 3, т.е. поочередно подключают между линией 2 отрезки 9 и производят сьем информации с датчиков 3. Далее измерительную информацию обрабатывают в блоке 7. Погрешности калибровки при выбранных длинах отрезков 9 не зависят от погрешностей согласования нагрузки 4 и генератора 1 с МИЛ 2. 1 ил. (Л