ВОЛНОВОДНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1968 года по МПК G01R27/04 

Изобретение может быть использовано при измерении СВЧ-трактов.

Известны автоматические измерители полных сопротивлений, содержащие датчики полных сопротивлений с четырьмя детекторными головками.

В предлагаемом волноводном измерителе полных сопротивлений датчик имеет только три детекторные головки.

Датчик представляет собой отрезок волновода с тремя широкополосными детекторными головками, расположенными в одном поперечном сечении волновода и связанными с ним элементами связи.

Элементы связи выполнены в виде индуктивных петель с диском. При этом плоскости петель связи двух крайних детекторных головок ориентированы параллельно узким стенкам волновода и развернуты одна относительно другой на 180°, а плоскость петли связи средней детекторной головки ориентирована перпендикулярно продольной оси волновода. Это позволяет расширить рабочий диапазон частот.

На фиг. 1 изображен предлагаемый волноводный датчик полных сопротивлений с тремя детекторными головками; на фиг. 2 - блок-схема трехдетекторного автоматического измерителя полных сопротивлений.

Плоскости петель элементов связи 1 и 2 ориентированы вдоль продольной оси волновода и имеют смешанные связи: с электрическим полем и поперечной составляющей магнитного поля (см. фиг. 1). Петля элемента связи 1 детекторной головки развернута на 180° относительно петли элемента связи 2 детекторной головки.

Плоскость петли элемента связи 3 ориентирована перпендикулярно продольной оси волновода и имеет связь только с электрическим полем, так как отсутствует связь с поперечной составляющей магнитного поля. В волноводной измерительной головке петля элемента связи 3 детекторной головки должна точно располагаться по середине широкой стенки волновода. В противном случае наблюдается связь с продольной составляющей магнитного поля. Установка петли симметрично относительно оси волновода дает полную компенсацию наводимых напряжений, пропорциональных продольной составляющей магнитного поля.

При бегущей волне амплитуды выходных напряжений всех трех детекторных головок имеют разные величины ввиду различной ориентации связей. Частотные характеристики головок аналогичны во всем диапазоне частот, так как элементы связи всех головок одинаковы по конструкции.

На выходе детекторных головок устанавливают потенциометры, которые служат для выравнивания амплитуд выходных напряжений на всех трех детекторных головках при бегущей волне в отрезке линии (при согласовании).

Трехдетекторный автоматический измеритель полных сопротивлений состоит (см. фиг. 2) из свип-генератора 4, развязывающего аттенюатора 5, трехдетекторного датчика 6 полных сопротивлений и индикаторного устройства (7-15). 16 - исследуемая нагрузка.

Продетектированные сигналы из двух крайних детекторных головок суммируются в каскаде 8, после чего полусумма сигналов вычитается из выходных сигналов детекторных головок первой и средней в каскадах 12 и 13. После вычитания сигналы подаются на пластины электроннолучевой трубки.

Волноводный измеритель полных сопротивлений, содержащий отрезок волновода с тремя детекторными головками, размещенными в одном поперечном сечении волновода и связанными с волноводом элементами связи в широкой стенке волновода, а также содержащий суммирующие и вычитающие каскады, на которые подаются продетектированные сигналы с детекторных головок, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, элементы связи упомянутых детекторных головок выполнены в виде индуктивных петель с диском, плоскости индуктивных петель связи двух крайних детекторных головок ориентированы параллельно узким стенкам волновода и развернуты одна относительно другой на 180°, а плоскость петли связи средней детекторной головки ориентирована перпендикулярно продольной оси волновода.