Устройство для измерения добротности сверхвысокочастотного резонатора Советский патент 1981 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к технике радиоиэмерений и может использоваться, например при измерениях электромагнитных свойств веществ на сверхвысоких частотах. Известно устройство для измерения добротности сверхвысокочастотного (СВЧ ) резонатора, содержащее модули рующий генератор высокой частоты (ВЧ один выход которого подключен к одному из входов первого фазочувствительного детектора,& другой выход к входу генератора СВЧ, к другим входам которого подключены соответственно выходы второго фазочувствительного детектора и модулирующего генератора низкой частоты (НЧ), Дру гой выход которого соединен с входо второго фазочувствительного детектора, выход генератора СВЧ соедине с частотомером, первый детектор, вход которого является входом для подключения выхода исследуемого резонатора, первый избирательный усил тель, второй избирательный усилител и индикатор tl . Однако данное устройство для измерения добротностиСВЧ резонатора, не позволяет измерять собственную добротность исследуемого резонатора Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения собственной добротности резонатора. Для этого в устройство для измерения добротности СВЧ резонатора, содержащее модулирующий генератор ВЧ , один выход которого подключен к одному из входов первого фаэочувствительного детектора, а другой выход к входу генератора СВЧ, к другим входам которого подключены соответственно выходы второго фазочувствительного детектора и модулирующего генератора НЧ, другой выход которого соединен с входом второго фазочувствительного детектора, выход генератора СВЧ соединен с частотомером, первый детектор, вход которого является входом для подключения выхода исследуемого резонатора, первый избирательный усилитель, второй избирательный усилитель и индикатор, введены последовательно соединенные циркулятор, второй детектор и переключатель, при этом другой выход генератора СВЧ соединен со входом циркулятора, другой выход которого является входом для подключения исследуемого резонатора, а выход первого детектора подключен к другому входу переключателя, к вьисоду которого подключены последовательно соединенные первый избирательный усилитель, первый фазочувствительный детектор, второй избирательный усилитель, второй фазочувствительный детектор и ин дикатор. На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, модулирующий генератор 2 ВЧ, мо дулирующий генератор 3 НЧ, исследуемый резонатор 4, первый детектор 5, перВЕлй избирательный усилитель 6, пе вый фазочувствительный детектор 7, второй избирательный усилитель 8, второй фазочувствительный детектор индикатор 10, частотомер 11, циркулятор 12, второй детектор 13 и переключатель 14 . Устройство работает следующим образом. Перестраиваемый по частоте генератор 1 модулируется по частоте с по мощью модулирующих генераторов 2 и частоты Ц) и 52 которых соответстве но установлены далекими по отношению друг к другу, а именно Ш ft . Частотные зависимости, коэффициентов отражения и передачи резонатора 4 обу лавливают амплитудную модуляцию отраженного и прошедшего через резонатор 4 сигналов. Прошедший через резонатор 4 сигнал поступает на детектор 5, а сигнал, отраженный от резонатора 4, подается с помощью ци кулятора 12 на детектор 13. Детекто ры 5 и 13 имеют линейный закон детектирования.. В зависимости от поло жения переключателя 14 на вход изби рательного усилители б поступает ли бо сигнал с выхода детектора 5, либ сигнал с выхода детектора 13. Избирательный усилитель б в.ьщеляет из спектра сигнала составляющие с част тами (Л}(м) ±52. . Полученный сигнал детектируется фазочувствительным детектором 7, опорный сигнал на кот рый подается от модулирующего генератора 2 и поступает на избирательн усилитель 8, настроенный на частоту SZ. . Затем сигнал детектируется фазочувствительным детектором 9, на который подается опорный сигнал от модулирующего генератора 3. Сигнал с фазочувствительного детектора регистрируется индикатором 10. При Совпадении средней частоты генератора 1 с частотой соответствующей точке перегиба исследуемой частотной зависимости, показания индикатора 10 принимают нулевые значения. При отклонении средней частоты генератора 1 от частоты f,,g на выходе фазочувствительного Аетек тора 9 появляется сигнал, величина и полярность которого определяются величинор и знаком частотного отклонения. Сигнал с выхода фазочувствительного детектора 9 подается в соответствунвдей поляоности на элемент,, управляющий частотой генератора 1, в результате чего происходит автоматическая настройка средней частоты генератора 1 на частоту fnep- Частота генератора 1 измеряется частотомером 11. Данное устройство по сравнению с известным обладает более широкими функциональными возможностями, которые позволяют унифицировать измерения собственной и нагруженной добротностей СВЧ резонатора. формула изобретения Устройство для измерения добоотности сверхвысокочастотного резонатора, содержащее модулирующий генератор высокой частоты, один выход которого подключен к одному из входов первого фазочувствительного детектора, а другой выход - к входу генератора сверхвысокой частоты, к другим входс1м которого подключены соответственно йыходы второго фазочувствительного детектора и модулирующего генератора низкой частоты, другой выход которого соединен с входом второго фазочувствительного детектора, выход генератора сверхвысокой частоты соединен с частотомером, первый детектор, вход которого является входом для подключения выхода исследуемого резонатора, первый избирательный усилитель, второй избирательный усилитель н индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, путем измерения собственной добротности резонатора, в него введены последовательно соединенные циркулятор, второй детектор и переключатель, при этом другой выход генератора сверхвысокой частоты соединен со входом циркулятора, другой выход которого является входом для подключения исследуемого резонатора, а выход первого детектора подключен к другому входу переключателя , к выходу которогй подключены последовательно соединенные первый избирательный усилитель, первый фазочувствительный детектор, второй избирательный усилитель, второй фазочувствительный детектор и индикатор. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Мецнер Ё.П. Методы и средства измерений электромагнитных характеристик радиоматериалов на ВЧ и CJB4.Сб. Тезисы докладов 1У Всесоюзной научно-технической конференции СНИИМ. Новосибирск, 1979, с. 119 (прототип.