Измеритель частотных характеристик электровакуумных СВЧ-приборов Советский патент 1992 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к технике радиоизмерительной в высокочастотной электронике и может быть использовано при измерении частотно-зависимых параметров усилительных электровакуумных приборов СВЧ 0-типа (лампы бегущей волны, пролетные клистроны и т.п.) при проведении технологических операций настройки и оптимизации выходных характеристик этих приборов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения частотной характеристики токопрохождения. На чертеже приведена структурная схема измерителя частотных характеристик. Измеритель частотных характеристик содержит генератор 1 качающейся частоты, управляемый аттенюатор 2 СВЧ, усилительный электровакуумный прибор 3 СВЧ, детекторную секцию 4, поглощающу;о нагрузку 5, импульсный источник 6 питания первый и второй датчики тока 7 и 8, пиковый детектор 9, выпрямитель 10, аналоговый вычислитель 11 отношений напряжений, осциллограф 12. Измеритель работает следующим обра зом. На катод и коллектор мощного усилительного прибора 3 СВЧ, частотные характеристики которого подлежат измерению, подаются питающие напряжения с импульсного источника 6 питания, а на высокочастотный вход прибора через управляемый аттенюатор СВЧ 2 с выхода генератора 1 качающейся частоты подается высокочастотный сигнал в рабочей полосе частот прибора. К высокочастотному выходу усилительного прибора СВЧ 3 подключена детекторная секция 4, нагруженная на согласованную нагрузку 5. Выходное напряжение детекторной секции 4, пропорциональное выходной мощности прибора 3, поступает на первый информационный вход осциллографа 12, на развертывающий и яркостный входы которого поступают развертывающее напряжение и яркостная частотная метка с вспомогательных выходов генератора 1. При этом на экране осциллографа 12 отображается амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) прибора 3.Поскольку СВЧ прибор работает в импульсном режиме с анодной модуляцией, АЧХ прибора 3 отображается на экране осциллографа 12 в виде ряда дискретных значений напряжения детекторной секции 4,по длительности совпадающих с длительностью импульсов модуляции прибора 3. Огибающая дискретных значений выходного напряжения детекторной секции 4 и является АЧХ прибора 3, Для измерения частотной характеристики токопрохождения прибора датчиками тока 7 и 8 формируются напряжения, пропорциональные значениям токов катода и коллектора прибора 3. Пиковый детектор 9 преобразует амплитуду выходных импульсов датчика 8 в постоянное напряжение, поступающее на вычислитель 11 в качестве делителя. В качестве делимого на вычислитель 11 через выпрямитель 10 поступает выходной сигнал датчика 7, совпадающий по полярности с выходным напряжением пикового детектора 9, На выходе вычислит ля 11 напряжение определяется выражением где Утком. Уткат Сигналы на выходах датчиков; 1ко/1, 1кзт - значения токов; К - коэффициент пропорциональности:к - коэффициент токопрохождения; прибора. Напряжзние Увых поступает на второй информационный вход осц14ллографа 12 и отображает на его экране коэффициент токопрохождения аналогично амплитудночастотной характеристике прибора 3 СВЧ, Управляемый аттенюатор 2 СВЧ служит для изменения входной мощности прибора 3 СВЧ при снятии семейства его частотных характеристик. При работе СВЧ-прибора s непрерывном режиме (напряжения на катод и коллектор с источника 6 питания подаются постоянно) выходы датчиков 7 и 8 тока подключены к входам аналогового вычислителя 11 отношения напряжения непосредственно. Одновременное измерение двух частотных характеристик СВЧ-прибора - амплитудной и токопрохождения - позволяет повысить качество и уменьшить время его настройки. Формула изобретения Измеритель частотных характеристик электровакуумных СВЧ-приборов, содержащий осциллограф, детекторную секцию, управляемый аттенюатор, блок питания и генератор качающейся частоты, высокочастотный выход которого через управляемый аттенюатор соединен с входом исследуемого электровакуумного СВЧ-прибора, выход которого через детекторную секцию соединен с первым информационным входом осциллографа, вход развертки и яркостный вход которого подключен соответственно к выходу модулирующего напряжения и выходу частотной метки генератора качающейся частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения частотной характеристики токопрохождения, в него введены вычислитель отношения напряжений, первый и второй датчики тока, при

этом источник питания выполнен двухполярным, его положительный вывод через первый датчик тока соединен с коллектором, а отрицательный вывод через второй датчик тока - с катодом электровакуумного СВЧ-прибора, выходы датчиков тока соединены с входами вычислителя отношения напряжений, выход которого соединен с вторым информационным входом осциллографа.

Изобретение относится к технике радиоизмерений в высокочастотной электронике и можат быть использовано при измерении частотно-зависимых параметров усилительных электровакуумных приборов СВЧ 0-типа (лампы бегущей волны, пролетные клистроны и т.п.) при проведении технологических операций настройки и оптимизации выходных характеристик этих приборов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Цель достигается за смет введения аналогового вычислителя 11 отношения напряжений и датчиков 7, 8 тока. Снимаемые с датчиков напряжения, пропорциональные токам коллектора и катода СВЧ-прибора 3, делятся друг на друга в вычислителе 11, выходное напряжение которого на экране осциллографа 12 отображает частотную характеристику токопрохождения. Одновременно, как и у прототипа, с помощью детекторной секции 4, генератора 1 качающейся частоты и второго информационного канала осциллографа 12 отображается амплитудно-частотная характеристика СВЧ- прибора. При импульсном питании СВЧ-прибора 3 выходы датчиков 7, 8 тока соединены с вычислителем 11 через пиковый детектор 9 и выпрямитель 10. 1 ил.слссз сз О 3 Л-^//fnVJ00оgXI/<sN. V iiiiiiiiirl /у