Устройство для измерения коэффициента отражения Советский патент 1981 года по МПК G01R27/06 G01R21/00 

изобретение относится к радиотехническим измерениям, а именно к устройствам для измерения коэффициента отражения в линиях передачи высокот частотной энергии. Известно устройство для измерения коэффициента отражения, содержащее датчик, состоящий из делителя напряжения высокочастотной линии и трансформатора тока с активными нагрузками во вторичной обмотке, детек торы, измеритель отношения и индикатор. Выходной сигнал измерителя от ношения пропорционален логарифму нап ряжений падающей и отраженной волнам - Однако устройство обладает низкой точностью, требует ручного управ ления.. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее основной транс форматор тока, резистивно-емкостной делитель напряжения, в котором параллельно резистору подключен кондёнсатор, диодш 1й детектор, потенциометр установки нуля, стрелочный индикатор, дополнительный трансформатор тока с переключателем обмотки и емкостной делитель напряжения, одно плечо которопо зашунтировано дросселем, выход обоих трансформаторов тока через переключатель вида измерений подключен к стрелочному индикатору f2. Недостатками устройства являются Низкая точность и чувствительность. Цель изобретения - повьшение точности измерения коэффициента отражения./ Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения коэффициента отражения, содержащее датчик, состоящий из трансформатора тока с шунтирующими резисторами во вторичной обмотке и емкостного делителя напряжения, выходы которого подключены соответственно к детекторам падакнцей и отраженной волн и устройство индикации, введены сумматор, три ключа 3 измерительный преобразователь, арифметическое устройство и блок управле ния, причем выходы детекторов падаю- щей и отраженной волн соединены соот ветственно с входом первого ключа с первым входом сумматора и с первым входом второго ключа, со вторым входом сумматора, выход которого подклю чен ко входу третьего ключа, выходы ключей через последовательно соедине ные измерительный преобразователь и арифметическое устройство соединены со входом устройства индикации, при этом управляющие входы ключей, измерительного преобразователя, арифметического устройства и .устройства ин кации соединены с соответствующими выходами блока управления. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит датчик 1, сос тоящий из трансформатора тока с шунтирующими резисторами во вторичной обмотке и емкостного делителя напряжения, детекторы 2, 3 падающей и отраженной волн, входы которых подключены к выходам трансформатора тока, а выходы - к входам сумматора 4. Выходы детекторов 2, 3 падающей и отраженной волн и выход сумматора 4 подключены соответственно к входам ключей 5, 6 и 7. Выходы ключей 5,.6 и 7 соединены со входом измерительно го преобразователя 8, выход которого подключен к входу арифметического устройства 9. Выход арифметического устройства 9 соединен со входом устройства 10 индикации, а управляющие входы ключей 5, 6 и 7, измерительного преобразователя 8, арифметического устрой ства 9 и устройства 10 индикации под ключены к соответствующим выходам бл ка I1 управления. Устройство работает следующим образом. При соединении между собой средни точек емкостного делителя напряжения и щунтирующих резисторов вторичной обмотки трансформатора тока в точках С1 и d датчика имеем соответственно суммарное и разностное напряжения, пропорциональные падающей Uj и отраженной DO волн в линиях, которые поступают на входы детекторов 2 и 3 В первом такте измерения по коман де с. блока 11 управления открывается ключ 5. Сигнал с выхода детектора 2 поступает на вход измерительного пр образователя 8 и далее фиксируется в арифметическом устройстве 9. Результат первого такта измерения связан с измеряемой величиной U следующей зависимостью: , N - выходной параметр устройства;С(.Д- параметры функции преобразования, определяемые физическими параметрами преобразователя и являющиеся случайными функциями времени. Во втором такте ключ 5 закрывается, открывается ключ 7 и результат второго- такта измерения для отраженной волны в той же последовательности фиксируется в арифметическом устройстве 9. Результат второго такта измерения . а В третьем такте измерения ключ 7 закрывается, открывается ключ бив арифметическом устройстве 9 после преобразований фиксируется результат суммарного сигнала падающей и отраженной волн, поступающего с сумматора 4. Результат третьего такта измерения г a() о Полученные три выражения решаются в арифметическом устройстве 9 относительно измеряемого коэффициента отражения по алгоритму UH N,,-N2. представляющему собой совместное решение системы трех уравнений относительно измеряемой величины. Конечный результат измерения, как видно из последнего выражения, не зависит от параметров передаточной функции и влияния дестабилизирующих факторов, что позволяет достигнуть высокой точности и чувствительности измерения. Формула изобретения Устройство для измерения коэффициента отражения, содержащее датчикj состоящий из трансформатора тока с шунтирующими резисторами во вторичной обмотке и емкостного делителя напряжения,, выходы которого подключены соответственно к детекторам падающей и отраженной волн и устройство индикации, отличающееся ,тем, что, с целью повыщения точности измерения в него введены сумматор.

три ключа, измерительный преобразователь , арифметическое устройство и блок управления, причем выходы детекторов падающей и отраженной золн соединены соответственно с входом первого ключа, с первым входом сумматора и с первым входом второго ключа, со вторым входом сумматора, выход которого подключен ко входу третьего ключа, выходы ключей через последовательно соединенные измерительный преобразователь и арифметическое устройство .соединены со входом устройства индика

ции, при этом управляющие входы клю.чей, измерительного преобразователя, арифметического устройства и устройства индикации соединены с соответствующими выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3683274, кл. кл. G 01 R 27/04.

2.Авторское свидетельство СССР №419798,. кл. G 01 R 21/00. .27/28, 25.08.72 (прототип).