Автоматический измеритель параметров сверхвысокочастотных трактов Советский патент 1982 года по МПК G01R27/04 

t

Изобретение относится к радиотех|нике сверхвысоких частот (СВЧ) и может использоваться в панорамных измерителях коэффициента передачи и отражения.

Известен автоматический измеритель параметров сверхвысокочастотных трактов, содержащий генератор качающейся частоты, выход которого через первый направленный ответвитель соединен с входом первой детекторной головки, генератор фиксированной частоты, согласованную нагрузку и последовательно соединенные второй направленный ответвитель, вторую детекторную головку, измеритель отношений и индикатор tn.

Одйако известный измеритель имеет низкую точность измерения в широком динамическом диапазоне.

Цель изобретения - повышение точности измерений в широком динамическом диапазоне.

ПоставленАая цель достигается тем, что а автоматическом измерителе параметров сверхвысокочастотных трактов, содержащем генератор качающейся частоты, выход которого через первый направленный ответвитель соединен с входом первой детекторной головки, генератор фиксированной частоты,согласованную нагрузку и последовательно соединенные второй направленный

ответвитель, вторую детекторную головку, измеритель отношений и индикатор, выход генератора фиксированной частоты через введенный автоматический регулятор мощности соединен с вторым входом измерителя отношений, при этом вход управления автоматичес.кого регулятора мощности соединен с выходом первой детекторной головки. Причем измеритель отношений выполнен в виде последовательно соединенных дискретно управляемого аттенюатора, вход которого является вторым входом измерителя отношений, детектора, сумматора, второй вход которого соединен с первым входом измерителя отношений, двухпорогового компаратора, блока управления и реверсивного счетчика, выход которого соединен с управляющим входом дискретно управляемого аттенюатора и с выходом измерителя отношений.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 - вариант выполнения измерителя отношений.

Автоматический измеритель параметров сверхвысокочастотных трактов содержит генератор 1 качающейся частоты, первый и второй направленные ответвители 2 и 3 соответственно, первую и вторую детекторные головки k и 5 соответственно, генератор 6 фиксированной частоты, автоматический регулятор 7 мощности, индикатор 8, измеритель 9 отношений, который состоит из (фиг. 2) дискретно управляемого аттенюатора 10, детектора 11, сумматора 12, двухпорогового компаратора 13, блока 1k управления и реверсивного счетчика 15.

На фиг. 1 показаны варианты подключения исследуемого СВЧ узла 16 и согласованной нагрузки 17.

Автоматический измеритель параметров работает следующим образом.

На входе первой детекторной головки 4 уровень сигнала пропорционален мощности, падающей волны. Напряжение с выхода первой детекторной головки управляет коэффициентом передачи автоматического регулятора 7 мощности таким образом, что его выходное напряжение поддерживается равным входному напряжению первой детекторной головки k. Уровень сигнала на входе второй детекторной головки 5 пропорционален мощности отраженной (или второй падающей) волны, Ее выходное напряжение подается на сумматор 12 измерителя отношений 9 в котором из него вычитается выходное напряжение детектора 11. Усиленное разностное напряжение с выхода сумматора 12 подается на двухпороговый компаратор 13, который через блок 14 управления и реверсивный счетчик 15 управляет дискретно управляемым аттенюатором 10 таким образом, что выходное напряжение детектора 11 поддерживается весьма близким по величине к входному напряжению второй детекторной головки 5. При этом, если ее входное напряжение больше, чем входное напряжение детектора 11, то выходное напряжение сумматора 12 будет иметь положительную полярность, в противном случае - отрицательную полярность. При увеличении значения выходного напряжения свыше положительного или отрицательного порога

срабатывания двухпорогового компаратора 13, на соответствующем выходе последнего появляется сигнал, который через блок k управления изменя.ет состояние реверсивного счетчика

15, путем подачи счетных импульсов на вход сложения или на вход вычитания реверсивного счетчика 15. При этом выходным кодом реверсивного счетчика 15 устанавливается такое

ослабление управляемого аттенюатора 10, при котором выходные напряжения детектора 11 и второй детекторной головки 5 весьма близки по величине, при этом входное напряжение двухпорогового компаратора 13 устанавливается между порогами срабатывания последнего, и переключение реверсивного счетчика 15 прекратится. Как было указано, напряжение на входе, управляемого аттенюатора 10 равно входному напряжению первой детекторной головки 4, а в результате переключения (ослабления) управляемого аттенюатора 10 выходное напряжение последнего

уравнивается по величине с входным напряжением второй детекторной головки 5. Очевидно, что при этом ослабление управляемого аттенюатора 10 численно равно коэффициенту передачи

(коэффициенту отражения) исследуемого СВЧ узла 16 с высокой точностью. Входной код управляемого аттенюатора 10, соответствующий ослаблению последнего, подается на индикатор 8,где

преобразуется в аналоговое напряжение и воспроизводится на экране в виде частотной характеристики. Дискретно управляемый аттенюатор 10 удобно выполнить имеющим ступени ослабления в

соответствии с логарифмической шкалой в дБ. Тогда частотная характеристика на экране представляется в логарифмическом масштабе.

Таким образом, положительный эффект достигается за счет того, что отношение напряжений на входе и выходе дискретно управляемого аттенюатора поддерживается равным отношению

напряжений входного и выходного си|- налов (или падающей и отраженной волн) исследуемого СВЧ узла как при квадратичном, так и при линейном режимах СВЧ детекторов, причем коэффициент передачи указанного аттенюатора уравнивается с коэффициентом передачи (отражения) исследуемого СВЧ узла и отсчитывается с высокой точ-. ностью.

Формула изобретения

1. Автоматический измеритель параметров сверхаысокочастотных трактов, содержащий генератор качающейся частоты, выход которого через первый направленный ответвитель соединен с входом первой детекторной головки, генератор фиксированной частоты, cor- ласованную нагрузку и последовательно соединенные второй направленный ответеитель, вторую детекторную головку, измеритель отношений и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком динамическом диапазоне, выход генератора фиксированной частоты через введенный автоматический регулятор мощности соединен со вторым входом измерителя отношений, при этом вход управления автоматического регулятора мощности соединен с выходом первой детекторной головки. 2. Измеритель по п. 1, о т л и чающийся тем, что измеритель отношений выполнен в виде последовательно соединенных дискретно управляемого аттенюатора, вход которого является вторым входом измерителя отношений, детектора, сумматора, второй вход которого соединен с первь м входом измерителя отношений, двухпорогового компаратора, блока управления и реверсивного счетчика, выход которого соединен с управляющим входом дискретно управляемого аттенюаточ ра и с выходом измерителя отношений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по радиоизмерительным приборам. Под ред. В.С.Насонова, М., Советское радио, 1976, т. 1, с. 167, рис. 5 и 6 (прототип).