УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ПОТЕРЬ Советский патент 1970 года по МПК G01R21/06 

Изобретение относится к области техники СВЧ и может быть использовапо при измерении потерь различных волиоводных элементов (ферритовые вентили, вращающиеся сочленения, волиоводные переходы и т. д.) СВЧ-дианазона, имеющих потери порядка десятых и сотых долей децибела.

Известны устройства для пзмереиия малых потерь в волноводиых элементах, использующее волноводное резонансное кольцо, связанное двумя .направленными ответвителями с линпей передачи. Испытуемый элемент па время измерений помещается в волноводное резоцапсное кольцо, а отсчет потерь производится по щкалё калибровапиого аттенюатора компепсациоиным методом.

Существенным недостатком устройства является узкополосность, так как при изменении частоты возникает неточность в определении измеряемых потерь, обусловлеииая неравномерностью величины связи направлеппого ответвителя, следовательно, п перавпомериостью усилеппя резонансного кольца.

С целью иовышеппя точности измереиия малых иотерь полноводных СВЧ-элементов (порядка сотых долей децибела) и расщирения рабочей полосы частот, в предлагаемом устройстве волноводпое резонансное кольцо с испытуемым элемеитом и регулируемым фазовращателем связано с линией передачи одним

регулируемым ответвителем в виде двух селекторов поляризации с включенным между ними устройством для поворота илоскости поляризацпп.

На фиг. 1 изображеиа схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - кривые усиления кольцевого резопатора в зависимости от величины связи паправленпого ответвителя п величины потерь в кольцевом резонаторе.

СВЧ-генератор 1 через коаксиалыю-волиоводпый переход 2, ферритовый вентиль 3 и траисформатор 4 типов волн соедипеи с иолярпзациоппым селектором 5. Прямоугольиое

плечо поляризационного селектора 6 иосредством волноводиой лииии передачи 7 с включенными в «его регулируемым фазовращателем 8 и испытуемым элемеитом 9 соединено с прямоугольиым -илечом другого поляризациоппого

селектора.

Устройство для поворота плоскости поляризации 10, снабжеппое верньерным мехаиизмом //, включено между двумя поляризациоппыми селекторами. Иидикаториый прибор 12 через

детекторную секцию -/5 подключен к нагрузке 14. Шкала 15 верньерного устройства служит для непосредственного определения потерь испытуемого элемента. Поляризационный селектор, волноводная

составляющими элементами резонансного кольца.

При возбуждении направленным ответвителем передающей линии, имеющей форму кольца, в последней возникает резонанс бегущей волны, при условии, что длина средней липии кольца равна целому числу длин волн в волноводе. Для увеличения рабочего диапазона частот резонансного кольца в него включен переменный фазовращатель. При резонансе кольца происходит синфазное сложение бегущих в кольце волн нанрял ення, что приводит к эффекту усиления мощности резонансным кольцом.

Эффект усиления мощности определяется величиной связи ответвителя и величиной потерь в кольце:

V

.10

20

где К

коэффициент усиления мощности ре. зонансного кольца, /Сс - коэффициент связи но напряжению

направленного ответвителя, L - потери в резонансном кольце за один обход.

Из формулы видно, что незначительные изменения потерь в резонансном кольце приводят к существенному изменению коэффициента усиления кольца.

На |фиг. 2 представлены кривые, рассчитанные ио формуле для разл:ичных значений коэффициента связи ответвителя и потерь в кольце.

Следовательно, усиление резонансного кольца определяется величиной связи направленного ответвителя и величиной собственных потерь в кольце. При увеличении потерь в кольце его прежнее усиление, т. е. тоже показание индикаторного прибора, может быть получено увеличением величины связи направленного ответвителя, что и положено в основу данного устройства.

Величнна связи направленного ответвителя, образованного в данном устройстве двумя селекторами поляризации с включенным между ними устройством для новорота плоскости поляризации, определяется пололсением устройства для поворота плоскости поляризации. Изменением поворота этого устройства можно в широких пределах изменять величину связи с волноводным.резонансным кольцом.

Верньерный механизм, осуществляющий новорот поляризатора, снабжен шкалой, отградуированной непосредственно в долях децибела. Определение величины потерь испытуемого

элемента, включенного в волноводное резонансное кольцо, осуществляется путем вращения верньерного механизма до установления прежних показаний индикаторного нрибора, а затем со шкалы верньерного механизма происходит непосредственный отсчет величины потерь.

Предмет изобретения

Устройство для измерения малых потерь в волноводных элементах, состоящее из генератора, волноводного резонансного кольца с переменным фазовращателем и ианравленным ответвителем, отличающееся тем, что, с целью

повышення точности измерений и расширения рабочей полосы частот, направленный отвётвитель выполнен в виде двух встречно установленных селекторов поляризации, между которыми включен вращатель поляризации на

круглом волноводе.

...

. .. H..

.f

6 KffdS)