Способ определения погрешности шкалы кругового фазовращателя Советский патент 1993 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при поверке и калибровке фазовращателей с пределами регулировки 0-360°.

Цель изобретения - упрощение и удешевление процесса измерения погрешности кругового фазовращателя с синусоидальным законом ее изменения.

На чертеже показано устройство, реализующее способ калибровки.

Устройство реализующее данный способ, состоит из источника сигналов СВЧ 1. делителя мощности 2, соединенного с сумматором 3 через развязывающее устройство 9. и с фазовращателем 4 через развязывающие устройства 5,6. Выход сумматора подключен к измерителю мощности 7, и значения полученных отсчетов поступают на микроэвм 8.

Способ осуществляется следующим образом. Сигнал источника СВЧ 1 через внутренний или внешний делители мощности подается на сумматор 3 и на калибруемый фазовращатель 4 через развязывающие устройства 5, 6. Сигнал, подаваемый на сумматор через изолятор 9, является опорным, а на калибруемый фазовращатель - измерительным. Опорный и измерительный сигналы создают в сумматоре интерференционную картину, амплитуда и фаза которой пропорциональны модулю и разности фаз подаваемых сигналов. Измерителем мощности 7 измеряют мощность суммарного сигнала при произвольно заданных положениях фазовращателя.

Значение измеряемой мощности можно представить как

PHUi + + U22 +

+ 2UiU2Cos( - рг),

где Ui; Lte - комплексные амплитуды сигналов опорного и измерительного каналов;

«иД.

p ида-их начальные фазы. При калибровке фазовращэтелей исключается систематическая погрешность, имеющая синусоидальный характер изменения

A# ,

где -амплитудапогрешностифазовращателя;

рн - начальная фаза систематической погрешности фазовращателя относительно условного нуля.

Измеряются восемь мощностей, соответствующих точкам шкалы калибруемого кругового фазовращателя в положениях 0°, 90°, 180°, 270°, 45°, 135°, 225°, 315°. Значения амплитуды и начальной фазы погрешности относительно фазовращателя определяются решением системы уравнений:

Р1 + Р3 Р2 Р4 (р2 - р4) х

sin (V sin рп},(г. р. ч sin ( у cos р ) . cos(1pcos pHcos()

Ps + Р - Рб - PS (Ре - Ре) х х sHV;sin(+45°)3 + ()х cos i/1 cos (рц + 45 ° ) 3

slnt slnCyjH +45°) .

(H +45°) где PI; Р2,1 Рз; Рз; PS; Ре; Ре-измеряемые мощности суммарного сигнала соответственно в точках 0°, 90°, 180°, 270°, 45°, 135°, 225°, 315° шкалы кругового фазовращателя, Формула изобретения Способ определения погрешности шкалы кругового фазовращателя, основанный

на измерении мощности сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса измерения погрешности кругового фазовращателя с синусоидальным законом ее изменения за счет отказа от использования образцовых фазовых средств, суммируют по мощности входной опорный и выходной измерительный сигналы кругового фазовращателя соответстеенно в положениях 0, 90, 180, 270, 45, 135, 225 и ЗТБ шкалы и определяют синусоидальный закон изменения погрешности по шкале, заданный по формуле , причем параметры закона if) и tp определяют решением системы уравнений

Р + Рз-Р2- Р4 (Р2 Р-0 X ( УЫп0)й) + хг г ) (TJ,) . cos($,cospH cos (t/lsin фн J

Рб + Р - Рб - P8 (Рб Рв) X .stn( +45°)

0

5

0

+ (Ps - Pj) х cos VACOS (f + 45 ° )

(y9H +45°) cos .cos (рн + 45 ° )

где Pi - Pa - измеряемые мощности суммарного сигнала соответственно в точках 0, 90. 180.270,45,135,225 и 315° шкалы кругового фазовращателя;

чр - амплитуда синусоидального представления погрешности шкалы кругового фазовращателя;

(рн - начальная фаза этой погрешности.

Использование: калибровка круговых фазовращателей. Цель: упрощение и удешевление процесса калибровки, Сущность изобретения: формируют опорный и измерительный сигналы делителем мощности от одного источника сигналов, в измерительный канал включают калибруемый фазовра- щатель, сигналы подают на сумматор, измеряют мощности при восьми определенных значениях шкалы калибруемого фазов- ращателя (от 45 до 135, 180, 225, 270, 315), амплитуду систематической погрешности и начальную фазу определяют решением на ЭВМ системы уравнений, включающих комбинацию мощностей. Положительный эффект: удешевление и ускорение калибровки без применения образцовых фазовых средств. 1 ил.