Устройство контроля электрической длины протяженного СВЧ-тракта Советский патент 1992 года по МПК G01R27/28 

Х| КЭ

о

О

СО

со

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

Цель изобретения - индикация знака отклонения электрической длины протяженного СВЧ-тракта.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства контроля электрической длины протяженностью СВЧ-тракта.

Устройство содержит генератор 1 СВЧ, первый направленный ответвитель (НО) 2, исследуемый протяженный СВЧ-тракт 3, второй и третий направленные ответвители 4 и 5, полезную нагрузку 6, первый фазовый дискриминатор 7, первый усилитель 8, первый фазовый детектор 9, блок 10 вычитания, второй фазовый детектор 11, второй усилитель 12, второй фазовый дискриминатор 13, модулятор 14 коэффициент отражения и генератор 15 низкой частоты и индикатор 16.

Устройство контроля электрической длины протяженного СВЧ-тракта работает следующим образом.

Падающая волна от генератора 1 поступает в протяженный СВЧ-тракт 3 через первый НО 2 и частично ответвляется им на первый вход первого фазового дискриминатора 7 в качестве опорного сигнала. Аналогично второй НО 4 ответвляет часть падающей волны на первый вход второго фазового дискриминатора 13. Часть падающей волны модулируется модулятором 14 и отражается. Отраженная волна ответвляется НО 4 и 2 во вторые входы фазовых дискриминаторов 13 и 7 соответственно. Включенные после фазовых дискриминаторов 13 и 7 усилители 12 и 8 выделяют гармонику с частотой модуляции коэффициента отражения второй НО 4устанавливается так, что разность фаз между падающей и отраженной волной равна 90°. В этом случае напряжение на выходе блока 10 равно

V VrArn(GiV2m1+GiVmiVrlcos( )),

где Gi, Сз - коэффициенты усилителей 8,12

Vr - амплитуда напряжения генератора 15;

А - параметр квадратичного детектора, входящего в состав фазового дискриминатора;

m - индекс амплитудной модуляции;

Vri, Vmi - амплитуды падающей и отраженной волны в месте установки первого НО 2;

Vr2, Vm2-амплитуды падающей и отраженной волны в месте установки второго НО 4;

p,Q- фазы падающей и отраженной волны в месте установки НО 2.

Если фаза коэффициента отражения модулятора 14 изменилась на малую величину А 0, то приращение напряжения на индикаторе 16 равно Д V(G 1 VmiVrislnA 0-G2Vm2Vm2Vr2SinA 6)VrAm.

При УСЛОВИИ GlVm1/Vm2 52Vi2/Vr1 ,.

Если протяженный СВЧ-тракт 3 пассивный, то это условие выполняется npnGi G2.

За счет введения второго фазового де- тектора 9 индикатор 16 показывает величину и знак отклонения электрической длины протяженного СВЧ тракта.

Формула изобретения

Устройство крнтроля электрической длины протяженного СВЧ-тракта содержащее последовательно соединенные генератор СВЧ и первый направленный, ответвитель. последовательно соединенные второй и третий направленные ответвители и нагрузку, последовательно соединенные первый фазовый дискриминатор и первый усилитель, последовательно соединенные второй фазовый дискриминатор, второй

усилитель и первый, фазовый детектор, а также генератор низкой частоты, соединенный с управляющим входом модулятора коэффициента отражения и с опорным входом первого фазового детектора, и индикатор,

при этом выходы вторичных каналов первого и второго направленных ответвителей соединены с входами соответственно первого и второго фазовых дискриминаторов, причем выход первичного канала первого и

вход первичного канала второго направленных ответвителей являются соответственно выходом и входом устройства для подсоединения исследуемого протяженного СВЧ- тракта. отличающееся тем, что, с целью

обеспечения индикации знака отклонения электрической длины протяженного СВЧ- тракта, в него введены последовательно соединенные второй фазовый детектор и блок вычитания, выход которого соединен с индикатором, а второй вход - с выходом первого фазового детектора, измерительный и опорный входы второго фазового детектора соединены соответственно с выходами первого усилителя и генератора низкой частоты, при этом вход модулятора коэффициента отражения -соединен с выходом вторичного канала третьего направленного ответвителя.

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в передающих и приемных устройствах, где требуется высокая точность фазовых характеристик фидерных трактов. Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет индикации знака отклонения электрической длины протяженного СВЧ- тракта. При контроле электрической длины тракта 3 часть его выходного сигнала, ответвленная направленным ответвителем 5, модулируется модулятором 14 и отражается. Падающая и отраженная волны на входе и выходе тракта 3 разделяются направленными ответвителями 2,4 и поступают на входы фазовых дискриминаторов 7,13, на выходах которых выделяются сигналы с частотой первой гармоники модуляции. Эти сигналы фазовыми детекторами 9,11 преобразуются в постоянные напряжения, разность которых индицируется индикатором 16. Благодаря введению фазового детектора 11 индикатор 16 показывает как величину, так и знак отклонения электрической длины тракта. 1 ил. (Л С