Панорамный измеритель комплексных параметров свч-устройств Советский патент 1980 года по МПК G01R27/28 G01R27/06 

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть использовано для измерения и контроля комплексных параметров СВЧ-устройств. Известен измеритель комплексных параметров СВЧ-устройств, содержащий свип-генератор, преобразователь поляризации,- вторичный круглый волновод и детекторную головку, при вращении которой производится измерение комплексных параметров СВЧ-устройств 1. Недостатком этого устройства является наличие вращающихся деталей, вибрации, инершюнность измерителя. Известен также панорамный измеритель ком плексных параметров СВЧ-устройств, содержа-, щйй СВИ11-генератор, преобразователь поляризации, круглый волновод, емкостные зонды, расположенные в круглом волноводе в плоскости поляризационного эллипса через 45°, детекторные головки, каждая из которых связана со своим зондом, и панорамный индикатор (2) Недостатком этого устройства являются погреш кости, вызванные неидентичностыо амплитудночастотных характеристик детекторов и их температурой и временной нестабильностью, а также поляризационные искажения, вносимые зондами, расположенными на боковой стенке круглого волновода. Цель изобретения - повышение точности измерений при устранении поляризационных искажений. Это достигается тем, что емкостные зонды выполнены с разрывами, в которые включены коммутационные диоды, например, pin-диоды, соединенные с блоком управления, и подключены к общей детекторной головке, соосной с круглым волноводом, причем соединение Всех зондоь и соединительного штыря детекторной головки осуществлено в центре круглого волновода. . I показш{а функциональная схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 -два вида СБЧ-блока измерителя, разрезы А-А к Б-Б. Измеритель содержит свип-генератор I, преобразователь поляризации 2. В круглом волноводе 3 в плоскости поляризационного эллипса через 45° расположены четыре емкостных 376 зонда 4-7, связанные через коммутационные диоды 8-11 (например, pin-диоды) с помощью штьфя 12 с детекторной головкой 13. Управление коммутационными диодами 8-11 осуществляется блоком управления 14, вклточенньпм между детекторной головкой 13 и инллкатором 15, в состав которого входят вычитающие устройства 16 и 17 и злектроннолучевая трубка 18, СВЧ-мощность через нреобразователь поляризации 2 поступает на нагрузку 19, параметры которой измеряют. Измеритель работает следующим образом. СВЧ-колебания поступают со свип-генератора 1 в преобразователь поляризации 2, который преобразует волну типа волноводиого тракта или волну типа ТЕМ коаксиального в волну Нц с эллиптической поляризацией в общем случае несогласованной нагрузки. Эта же волна распространяется в круглом волноводе 3. Блок управления 14 производит последо вательное включение зондов 4-7 путем подачи напряжения на коммутирующие диоды 8-11, установленные в разрывах этих зондов; при этом включенный диод находится под током, а выключенные- под небольшим отрицательным смещением. Это позволяет достичь переходного ослабления в 40 дб. На выходе детекторной го ловки 13 последовательно получаются напряжения, определяемые выражениями: U4 н р 2pcos, Us К(1 4 р2 - 2рС05), Us К(1 + р -. 2psln f. U р - , где U4 - и, - напряжения на выходе детекторной головки, получаемые oj зондов 4-7 соответственно; К - коэффициент пропорциональности, р - модуль коэффициента отражения; If фаза коэффициента отражения. Синхронио с переключением зондов 4-7 бло коммутации 14 производит коммутацию выхода детекторной головки 13 на входы панорамного индикатора 15 так, что на соответствующи входы вычитающего устройства 16 поступают напряжения U и U,, а на входы вычитающего устройства 17 - напряжения U4 и Uj. На выходе вычитающих устройств получаются напряженияU|s 4KpsinvJ Kpsirv, Un 4Kpcosi/) KPCOSV. Эти напряжения подаются на вертикальные и горизонтальные пластины электроннолучевой трубки, на которой наблюдается панорамная характеристика комплексного .коэффициента отражения. Устройство благодаря применению одной детекторной головки на требует гфоведения калибровки, просто в эксплуатации. Электронная система коммутации подключения зондов позволяет Автоматизировать процесс измерения комплексных параметров СВЧ-узлов.. Фор м у л а и 3 о б ре тения Панорамный измеритель комплексных параметров СВЧ-устройств, содержащий свип-генератор, преобразователь поляризации, круглый волновод с расположенными в нем емкостными зондами, детекторную головку и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений при устранении поляризационных искажений, емкостные зонды выполнены с разрывами, в которые включеиы коммутационные диоды, соединенные с дополнительно введенным блоком управления, причем указанные емкостные зонды соединены в центре круглого волновода и подключены к общей, детекторной головке, расположенной на круглом волноводе, соосно с 1шм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бондаренко И. К., Дейнега Г. А. и Маграчев 3. В. Автоматизация измерений параметров СВЧ-трактов. М., Советское радио, 1969, с. 19-21. 2. Патент США N 2818546, кл. 324-58, опублик. 31.12.57 (прототип).