КОАКСИАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1970 года по МПК G01R27/04 

Известны коаксиальные автоматические измерители полярных сопротивлений, состоящие из четырех детекторных датчиков, детекторных головок сигнала стабил изации, имеющих идентичную частотную характеристику с детекторными головками, четырех детекторных датчиков полных сопротивлений, свип-генераторов, делителей мопшости и индикаторного блока. Однако известные измер-ители характеризуются большой -Погрешностью измерения. 1Предлагаемое коаксиальное устройство для автоматического измерения иолных сопротивлений СВЧ-элементов отличается от известных тем, что детекторы датчика полных сопротивлений разнесены попарно на расстояний V6, а их петли связи развернуты относительно поперечной плоскости коаксиальной линии на угол 30°, а детекторы датчика сиг- нала стабилизации развернуты на угол 6°, причем между датчиками размещен развязывающий аттенюатор или вентиль, что значиаельно увеличивает диапазон частот и точность измерения. Погрешность измерения предлагаемого устройства достигает в 100% полосе частот ;по модулю ±6о/о и но фазе ±2,8°, в 50% полосе частот - ло модулю + 2о/о и по фазе 1°. На чертеже изображена схема описываемого устройства. Высокочастотная -измерительная головка состоит из четырехдетекторного датчика / полных сопротивлений и датчика 2 сигнала стабилизации, между которыми включен аттенюатор 3 (или вентиль, делитель мощности и т. д.). Детекторы 4 развернуты на 30°, а детекторы 5 - на угол 6°. В состав измерителя входят свип-генератор & и индикаторный блок 7. В датчиках 7 и 2 используется индуктивная связь (петля 8 с плоским диском на вершине). Сигналы с детекторов 4 -и датчика / полных сопротивлений после попарного вычитания и в каскаде 9 определяют параметры измеряемого объема на электроннолучевой трубе 10 в соответствии со следующими формулами;и - n(s + g OOg-° + i) .. 4(s + )() (cp + Se + ri) (1)

(2)

где J {6 + ) - амплитудное значение .напряжения падающей волны после квадратичного детектирования датчика 1 полного сопротивления,

(6 + ) - амплитудное значение напряжения ладающей волны после квадратичного детектирования датчика 2 частотнозависимого сигнала стабилизации. ф, ф-модуль и фаза измеряемого коэффициента отражения

Щ -

рас-длина волны в тракте расчетная X, - длина волны в тракте истинная,

Т --arctgvj-tga,

«1

а, 30°,

.02 6°,

Ц, 60°, в 75°. Так как в диапазоне частот

(1-f tgag) (S« + S2tggi) (l + tg2«i) (S -t-S tgaaa)

бя:

:1

siny

И 89 + ) s- 145,

TO формулы 1 и 2 нринимают вид:

t/,-pcos( 45°)

t/y pcos(p-45°)

При подаче этих сигналов на пластины электроннолучевой трубки 10 индикаторного блока 7 на экране наблюдается комплексная характеристика измеряемого устройства.

Кроме однодетекторНОго датчика 2 частотнозависимого сигнала стабилизации, может

быть применен двухдетекторный датчик частотнозависимого сигнала стабилизации, сигналы двух детекторов которого .после суммИрования выдают частотнозависимый сигнал как .и однодетекторный датчик, три этом можно применять аттенюатор с незначительной развязкой.

Предмет изобретения

1.Коаксиальный автоматический измеритель полных сопротивлений сверхвысокочастотных элементов, содержащий свип-генератор, четырехдетекторный датчик полных сопротивлении, однодетекторный «ли двухдетекторный датчик -сигнала стабилизации и осциллографический индикатор, отличающийся тем, что, с целью уменьщения габаритов устройства и улучшения его амплитудно-фазовых

характеристик, датчик полных сопротивлений и датчик сигнала стабилизации совмещены в одном отрезке коаксиальной линии, причем между ними на внутреннем проводнике коаксиальной линии укреплен раз1вязывающий аттенюатор или вентиль.

2.Устройство по ,п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона длинных волн и повышения точно1сти измерения в датчике полных сопротивлений, детекторные головки попарно разнесены одна относительно другой вдоль отрезка коаксиальной линии на расстоянии K/Q, а их петли связи развернуты относительно поперечной плоскости линии на угол 30-33°.

3. Устройство по 1п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения коррекции частотнозависимой погрещности измерения в широком диапазоне частот, в датчике сигнала стабилизации петли связи повернуты относительно поперечной плоскости коаксиальной линии на угол 0-6°.

4. Устройство по пи. 1 и 3, отличающееся тем, что, с целью улучшения компенсации частотной зависимости погрешности измерения,

датчик сигнала стабилизации расположен между свип-генератором и датчиком полных сопротивлений, причем петли связи его детекторных головок выполнены подвижными для поворота относительно поперечной плоскости

коаксиальной линии на некоторый угол, не совпадающий с углом поворота петлей связи датчика полных сопротивлений.

о о

:i