Способ селективного по частоте измерения пикового значения мощности СВЧ-сигнала Советский патент 1993 года по МПК G01R21/06 

ел

с

Использование: в СВЧ-измерительной технике, в частности при измерении мощности побочных колебаний мощных импульсных источников СВЧ сигналов. Сущность изобретения: измеряемый СВЧ-сигнал подают на гиромагнитный преобразователь, в котором он модулируется НЧ-сигналом. В выходном сигнале гиромагнитного преобразователя выделяют вторую и третью гармоники модулирующего сигнала, измеряют и суммируют их амплитуды, и по сумме этих амплитуд определяют искомую пиковую мощность. 2 ил.

Изобретение относится к СВЧ-измери- тельной технике , в часности касается измерения мощности побочных колебаний мощных импульсных источников СВЧ-сиг- налов.

Цель изобретения - повышение точности измерения мощности СВЧ-сигнала за счетснижения влияния неточности настройки гиромагнитного резонатора на частоту сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в способе селективного по частоте измерения пикового значения мощности СВЧ-сигнала, основанном на подаче измеряемого СВЧ-сигнала на гиромагнитный преобразователь, модуляции этого сигнала в гиромагнитном преобразователе сигналом с частотой модуляции, выделении в выходном сигнале гиромагнитного преобразователя составляющей с частотой второй гармоники модулирующего сигнала и измерении ее амплитуды, дополнительно выделяют в выходном сигнале гиромагнитного преобразователя составляющую с частотой третьей гармоники модулирующего сигнала, измеряют ее амплитуду, а искомую пиковую мощность определяют по сумме измеренных амплитуд составляющих с частотой второй и третьей гармоник модулирующего сигнала.

На фиг.1 даны зависимости амплитуд второй U2F и третьей УЗР гармоник ЭДС и их суммы U2F+KU3F от относительной расстройки гиромагнитного резонатора q (изменение полярности амплитуд означает переворот фазы на 180°); на фиг.2 - структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Рассмотрим реализацию способа на примере устройства, представленного на фиг.2, содержащего гиромагнитный преобразователь 1, модулятор 2, фильтр 3 модулясо

О

о

со VJ

s|

тора, два аналогичных канала второй и третьей гармоник, содержащие приемные фильтры 4 и 5, усилители 6 и 7 и амплитудные детекторы 8 и 9, а также сумматор 10, пиковый вольтметр 11 и нагрузку 12.

Выход модулятора 2 соединен с входом фильтра 3 модулятора; СВЧ-выход гиромагнитного преобразователя 1 соединен с согласованной нагрузкой 12, а радиочастотный выход- с выходом фильтра 3 модулятора и со входами двух аналогичных каналов второй U2fF и третьей УЗР гармоник, содержащих каскадно соединенные приемные фильтры 4 и 5, усилители 6 и 7 и амплитудные детекторы 8 и 9; первый вход двухвходового сумматора 10 соединен с выходом амплитудного детектора 8 канала второй гармоники, второй вход- с выходом амплитудного детектора 9 канала третьей гармоники, а выход - со входом пикового вольтметра 11.

Измерение пикового значения мощности СВЧ-сигнала осуществляют следующим образом.

На гиромагнитный преобразователь 1 подают измеряемый СВЧ-сигнал и модулирующий сигнал от модулятора 2, прошедший через фильтр 3 модулятора, задерживающий паразитный сигнал на частотах второй и третьей гармоник. Получающийся в результате взаимодействия в гиромагнитном преобразователе СВЧ сигнала и модулирующего сигнала выходной сигнал на частотах второй и третьей гармоник частоты модуляции выделяют с помощью приемных фильтров 4 и 5, усиливают с помощью усилителей 6 и 7, детектируют по амплитуде в детекторах 8 и 9. Амплитуды сигналов с выходов каналов 2 и 3 гармоник подают на входы двухвходового сумматора 10.

Vy +KUiF

Фиг. I

0

5

0

5

0

5

0

Сумму амплитуд сигналов каналов 2 и 3 второй и третьей гармоник на выходе сумматора измеряют с помощью пикового вольтметра и по указанной сумме определяют искомую пиковую мощность. Поскольку, как известно, зависимости амплитуд второй и третьей гармоник ЭДС на радиочастотном выходе гиромагнитного преобразователя 1 от расстройки в области резонанса носят монотонно убывающий возрастающий характеры соответственно, то сумма амплитуд обладает меньшей зависимостью от расстройки. Данное обстоятельство приводит к повышению точности измерения мощности СВЧ-сигнала из-за снижения влияния неточности настройки гиромагнитного резонатора на частоту сигнала.

Формула изобретения

Способ селективного по частоте измерения пикового значения мощности СВЧ- сигнала, основанный на подаче измеряемого СВЧ-сигнала на гиромагнитный преобразователь, модуляции этого сигнала в гиромагнитном преобразователе сигналом с частотой модуляции, выделении в выходном сигнале гиромагнитного преобразователя составляющей с частотой второй гармоники модулирующего сигнала и измерении ее амплитуды , отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно выделяют в выходном сигнале гиромагнитного преобразователя составляющую с частотой третьей гармоники модулирующего сигнала, измеряют ее амплитуду, а искомую пиковую мощность определяют . по сумме измеренных амплитуд составляющих с частотой второй и третьей гармоник модулирующего сигнала.

Фиг. 2