Способ определения коэффициента передачи четырехполюсника и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК G01R23/14 

Изобретение относится к области радиотехники и мажет быть использовано при измерении и исследовании характеристик . СВЧ-усилителей, работающих в многоча-. стотном режиме.

Известны способы измерений частотно- избираемого с помощью фильтрации сигнала и соответствующие устройства для измерения амплитуд и частот составляющих многочастотного СВЧ-сигнала, включающие анализатор спектра или частотно-изби- рательный ваттметр с ферритовым приемным преобразователем (1). Из много- частотного исследуемого СВЧ-сигнала выделяют составляющую путем перестройки приемного преобразователя по частоте, за тем ваттметром измеряют величину мощности составляющей,

Наиболее близкими по технической сущности к заявляемым техническим решениям являются способ и устройство для измерения коэффициента передачи четырехполюсника (2). Способ основан на формировании гармонического сигнала, разделении его на измерительный и опорный, подаче измерительного сигнала на вход исследуемого четырехполюсника, суммировании его выходного сигнала с опорным сигналом, рею

4 00 Jb

гистрации мощности суммарного Сигнала, изменении амплитуды и фазы Опорного сигнала:-до получения минимальной мощности суммарного сигнала и определений йскомр То параметра по этим значениям амплитуды

и фазы опорного сигнала / V ;.-; - -::Устройство содержит последовательно

соединейнйё генератор гармонического

сй,гнай а и )1Т лъ Vp.Щнpcтйv..пдcлёдo6a;:: .тeль:н ё. еоёд йненн ыё переменный фазбвра- щател ь, аттенюатор, двухвходовый Сумматор, второй вход которого является входом для подсоединения выхода йтследу- емого чётырех полгбсника и индикатбр.- . . Недостатком таких способа и устройства %вляёт;ся невозможность проводить из- мерения коэффициента передачи ч; четырехполюсника.в многочартотном рёжи -. .меТ:.. -:; : P:I V ::V. - .;

..; .Цел.ю йзо ретёния яв ляётся расширение функциональных возможностей за счёт

определения -коэффициента т1ёрёдачи й: в ы- хЪдной мрЩности исследуемого четырехпо лесника на дискретных частотах при подаче на его ехОД Мно/очастотногр сигнала, ;, ..

- Указанная цель достигается в способе определения,коэффициента передачичетырехполюсника, основанном на формирова- нии га:рмЪ.нйческого сигнала , разделении его на измерительный и опорный, подаче измерительного, сигнала на вход исследуемого четыре хпб/ибснйка, суммирований его выходного сигнала с опорным сигналом, ре- гистрации мощности суммарного сигнала, ., изменений амплитуды и фазы опорного сиг- . ; : нала др Но лумё.н йя минимальной мощности

; суммарного сигнала и оттрёдёлении искомо го параметра по эТим значенйям амплйтуды

: и фазы опорного сигнала, ббгласно изобре ;: тению формируют до пол.нительньгё га рмо ;у нические сигналы.. различных частот,

; каждый из которых разделяют на йзмёри; тельный и опорный, суммируют всё измерй .fe/)ные- сигналы, подают полученной

многочастртный сигнал на вход-исслёДуемо . гочётьгрехЧЬлюсНй -ка,поочёрёднвсуммиру ; ют ёго вйходной сигнал с каждым опорным

, добиваясь путем из мёне;нйя лмТуды и фазы опорного сигнала мйнймаль ;,; . ного: ;зйачён;ия мбщйосгй суммарного

;;: сигнала, измеряют эту мощность PJ, йзмё-:

;,-; ряют значение Мощности (Э2 прй бт ключённом опорной сигнале и тт;о; значениям

амплитуды и фазы аждого бпорнргб сигна л а, об еспё чй мй IH йму м мощн ости Р1, ;; о п ед еля ют коэффициент передачи йсслё дуемого четырёхполюсника, а по разности мощностей Р2 и Pi - МОщносТь ёго выходно- ; ;;: : го сигнала на данной частоте

. и

УказаЯн ая цель дйстигается в устройст- .ведля определения коэффициента передачи четырехполюсника, содержащем : последовательно соединенные первый ге- 5 нератор гармонического сигнала и первый ; делитель мощности, последовательно сре- : ;дИйё ннь1 е г) ё рё йе й ы Й ф 1азШр|а(Датёл ь:; he- , ременный аттенюатор, двухвходовый сумматор, второй вход которого является ТО входом-для подсоединения выхода йсследу- . емого четырехполюсника, и индикатор, тем, чТЪ введены последовательно соединенные генераторов гармонических сигналов, частоты которых отличаются друг от друга и 15 от частоты первого гейёратора гармрниче- скогр сигнала, и п-1 делителей мощности, первые выходы которых соединены с входами введейного п-входового. сумматора, а вторые выходы - с входами введенного (п + 20 fl BxoflOBoro переключателя, его (п + 1)й : вход соединен с введенной согласованной

.:; нагрузкой, а общий выход -.с входом переменного фазовращателя, при этом выхбд п- вхЬдоврго сумматора является выходом для

25 подсоединения входа исследуемого четы рехлолюсйика. : f - : . : ;;:.:

Способ может быть реализован с помощью устройства, изображенного на фиг; 1, в котором h генераторов 1 (п - число 30 входных сигналов), соединены с основными каналами ri делителей 2, первые выходы которых соединены с входами п-входового сумматора 3, а вторые выходы с п входами (п + 1)-входового переключателя 5. Выход 35 сумматора 3 соединен с входом 4 исследу- : ёмого четырехполюсника 4. Общий выход переключателя 5 через пОследойатёльно со- ёдиненныё переменные фазовращатель 6 и . аттенюатор 7 соединены с вторым входом 40 двухвходовогосумматора 8, первый вход ко- . : торого является входом для подсоединения выхода 4 исследуемого четырехполюсника 4. Первый выход сумматора 8 соединен с : .: нагрузкой 9, второй его выход соединен с 45 входЬм делителя мощности 11, первый вход которого соединен с измерителем мощно- сти 10, второй выходке индикатором 12, (п +

. t-1)-ft вход переключателя 5 соединен с на- ; . . грузкой. 13. : -:; v: ; :;- ..:-. -.. .: . ..; . 50 Предлагаемое устройство работает следующим образом. На вход четырехпо- яюснйка 4 путем суммирования с помощью сумматора 3, реализованного набором де . литёлей мощности, от генераторов Т подают 55 мнргоч астотный сигнал с Ьбставлйющими FI (I 1., ri). Мнбгочаетотный сигнал с выхода четырехполюсника 4 подают на первый вход сумматора 8, суммируют с поданйым на вто- рой вход сумматора 8 опорным сигналом, частота которого равна частоте FI (оба сум - - ..-:-.. ) .;.;. :,::.;-...-. -. . : . . . .- .

мируемых сигнала на частоте FI когерентны, так как взяты от одного источника), подаваемым с i-того делителя мощности 2 (переключатель 5 в положении 1) и изменяемым по.фазе фазовращателем 6 и по амплитуде переменным аттенюатором 7. Суммарный сигнал подают на измеритель мощности 10 (например/тип е го МЗ-10 А). Для удобства измерений мощность суммарного сигнала контролируют индикатором 12. Изменением фазы опорного сигнала с помощью фа- зовращателя 6 и амплитуды с помощью аттенюатора 7 находят на:йндикаторе 12 минимальное показание и измеряют показания измерителя мощности 10 при минимальном его показании Pi| и при положении переключателя на нагрузку 13 измеряют еще одно показание измерителя мощности 10 - Р.| . Вычисление величины мощности измеряемого выходного сигнала на составляющей FI производят по формуле:

. :Рвых1 «2i ( P2i - P ij К. : где «2i отношение мощности на первом входё к величине мощности на втором выходе сумматора 8 на частоте Fj.:

;:.. ;. Ф О р-м у л а и з о б р е т е н и я . .1/ Способ определения коэффициента передачи четырехполюсника, основанный на формировании гармонического сигнала, разделении его на измерительный.и опорный, подаче измерительного сигнала на вход исследуемого четырехполюсника, суммировании его выходно гб сигнала с опорным сигналом, регистрации мощности суммарного сигнала, изменении амплитуды и фазы опорного сигнала до получения минимальной мощности суммарного сигнала и определении искомого параметра по этим значениям амплитуды и фазы опорного сигнала, о т л и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения коэффициента передачи и выходной мощности исследуемого четырехполюсника на дискретных частотах при подаче на его вход многочастотного сигнала, формируют дополнительные гармони- ческие сигналы различных частот, каждый из которых разделяют на измерительный и опорный, суммируют все измерительные

сигналы, подают полученный многочастотный сигнал на вход исследуемого четырехполюсника, поочередно суммируют его выходной сигнал с каждым опорным сйгналом, добиваясь путем изменения амплитуды

и фазы опорного сигнала минимального

значения мощности суммарного сигнала,

измеряют эту мощность Pi, измеряют зна чения мощности Ра при отключенном опорном сигнале и по значениям амплитуды и фазы каждого опорного сигнала, рбеспечи- вающих минимум мощности Pi, определяют коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника, а по разнос™ мощностей Р2

и Pi - мощность его выходного сигнала не

.данной частоте.

2. Устройство для определения коэффициента передачи четырехполюсника, содер- жащее последовательно соединенные первый генератор гармонического сигнала и первый делитель мощности, последова- -тельно соединённые переменный фазовра- .щатель, переменный аттенюатор, двухвходовый сумматор, второй вход которого является входом для подсоединения ,вых6да ис следуемог6 четырехполюсника, и индикатор, о t ли чающееся тем, что, с целью расширения функциональных воз- можностей путем определения коэффициента передачи и выходной мощности исследуемого четырехполюсника на п диекретных частотах при подачэ на его вход многочастоткого сигнала, введены

последовательно соединенные п - 1 гене раторов гармонических сигналов, частоты которых отличаются одна от другой и от частоты.первого генератора гармониче- скогр сигнала, и п - 1 делителей мощности,

первые выходы которых соединены е вхо дами введенного n-входового сумматора, а вторые выходы - с входами введенного (п + 1)-входового переключателя, его (л + 1)-й вход соединен с.введен:

ной согласованной нагрузкой, а об,щий выход/- с входом переменного фазовращателя, при этом, выход п-входового. сумматора является выходом для подсоединения входа исследуемого четырехполюсника.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться при измерении характеристики СВЧ-усилителей, работающих в многочастотном режиме. .:,., ;-:-v ; -у ; . ;, :. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения коэффициента передачи и выходной мощности исследуемого чётырехполкэсника на дискретных частотах. Для этого на вход исследуемого четырехполюсника подают многочастотный сигнал, формируют дополнительные гармонические сигналы различных частот, каждый из которых разделяют на измерительный и опорный, суммируют все измерительные сигналы, подаютг полученный многочастотный сигнал на вход исследуемого четырехполюсника, поочередно суммируют его выходной сигнал с каждым опорным сигналом, добиваясь путем изменения амплитуды и фазы опорного сигнала минимального значения мощности суммарного сигнала, обеспечивающих минимум мощности Pi, определяют коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника, а по разности мощностей Ра и Pi - мощность его выходного сигнала на данной частоте. 1 ил.

- - . / V . - .t t-r -1Sil-4- . ; -

.. $№$/ .