Панорамный измеритель коэффициента стоячей волны и ослабления сверхвысокочастотных многополюсников Советский патент 1982 года по МПК G01R27/06 

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ. Известен панорамный из 1ерйтель коэффициента стоячей волны и ослабления сверхвысокочастотных многополк сников,срдержащий сверхЯысокочас- . тотный генератор качающейся частоты, к выходам которого соответственно подключены а1тенюатор и индикатор, а также сверхвысокочастотные детекторы fl.:. Однако этот измеритель характеризуется ограниченным динамическим диапазоном и низкой точностью. Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение точности. Цель дрстигается тем, что в- панорамный измеритель коэффициента стоячей волны и ослабления сверхвысоко частотных многополюсников, содержащи сверхвысокочастотный генератор качающейся частоты, к выходам которого .соответственно подключены аттенюатор и индикатор, а также сверхвысокочасг тотные детекторы, введены четырехпле ные ферритовые развязывающие элементы, первые плечи котоЕых через введенный сверхвысокочастотный переключатель подключены к выходу аттенюато ра, третьи плечи - к соответствующим плечам исследуемого сверхвысокочас тотного многополюсника, а к каждому из вторых и четвертых плеч через соответствующий введенный регулируемый запредельный а.ттенюатор подключен соответствующий сверхвысокочастотНый детектор, при этом выходы сверхвысокочастотных детекторов через введенный низкочастотный переключатель соединены с индикатором. . На чертеже.приведена функциональна;я схема панорамного измерителя. Панорамный измеритель коэффйциента стоячей волны и ослабления сверхвысокочастотных многополюсников содержит сверхвысокочастотный генератор 1 качающейся частоты, к выходам которого соответственно подключены аттенюатор 2 и индикатор 3, а также сверхвысокочастотные детекторы 4 и 5. и четырехплечные ферритовые развязываквдие элементы 6, первые плечи которых через сверхвысокочастотный переключатель 7 подклк1чены к выходу аттенюатора 2, третьи плечи - к соответствуквдим плечам исследуемого сверхвысокочастотного многополюсника 8, а к каждому, из вторых и четвертых плеч через соответствующий регудируемый запредельный аттенюатор 9 и 10 подключен соответствукицнй сверхвысокочастотный детектор 4 и 5, при этом выходы сверхвысокочастотных детекторов 4 и 5 через низкочастотный переключатель 11 соединены с индикатоJJOM 3.

Панорамный измеритель работает следующим образом.

Сигнал от сверхвысокочастртного генератора 1 через аттенюатор 2 поступает на сверхвысокочастотный переключатель 7, который Обеспечивает передачу сигнала на первое плечо одного из четырехплечных ферритовых развязывающих элементов 6.

Регулируемые запредельные аттенюа торы 9 определяют практически не зависящую от частоты слабую связь сверхвысокочастотных детекторов 4 с четырехплечныр ферритовыми развязывающими элементами 6, за счет чего основная часть сверхвысокочастотного сигнала, отразившись от регулируемого запредельного аттенюатора 9, поступает на третье плечо четырехплечного ферритового развязывающего элемента 6, присоединенного к соответствующему плечу исследуемого сверхвысокочастотного многополюсника 8. Отраженный от исследуемого плеча сверхвысокочастотного многополюсника 8, сверхвысокочастотный сигнал возвращается к тому четырехплечному феррит.овому развязывающему элементу 6, к. которому через сверхвысокочастотный переключатель 7 подведена сверхвысокочастотная энергия, и направляется в его четвертое плечо Регулируемые запредельные аттенюаторы 10 обеспечивают регулировку связи сверхвысокочастотных детекторов 5 с четырехплечными ферритовьоми развязывающими, элементами 6 в широком динамическом диапазоне.

Низкочастотный .сигнал на выходе сверхвысокочастотного детектора 4, подключенного к второму плечу четырехплечного ферритового развязывающего элемента 6, к которому подведена сверхвысокочастотная энергия, пропорционален мощности электромагнитной волны, поступающей в исследуемое плечо сверхвысокочастотного, детектора 5, подключенного к четвертому плечу четырехплечного ферритового развязывающего элемента 6, пропорционален мощности волны, отраженной от исследуемого плеча, а сигналы, снимаемые с. сверхвысокочастотных детекторов 5, подключенных к четвертым плечам остальных четырехплечных ферритовых развязывающих элементов 6, пропорциональны мощности, прошедшей в соответствующие плечи измеряемого сверхвысокочастотного многополюсника 8. .

С сверхвысокочастотных детекторозв 4 и 5 низкочастотные сигналы поступают на низкочастотный переключатель 11, обеспечивающий подведение к индикатору 3 сигналов и роА otp

сверхвысокочастотных детекторов 4 и 5, соответственно подключенных к второму и четвертому плечам четырехплечного ферритового развязывающего Элемента 6, к которсяу1у подведена

О сверхвысокочастотная энергия, и сигS налов (Jnpbui с свёрхвысокочастотных детекторов 5, подключенных к четвертым плечам; остальных четырехплечных ферритовых развязывающих элементов 6,

5 Индикатор 3 обеспечивает наблюдение и измерение частотной характеристики jCCBH исследуемого плеча сверхвысокочастотного многополюсника 8, пропорциональной частотной характеристиQ ке ослаблений, пропорциональной частотной зависимости Uiipouj пропорциональной частотной зависимости отношения и д-гр/и пс,д.

Калибровка панорамного измерителя

на изменение КСВН производится при подключении к третьим плечам четырехплечных ферритовых развязывающих элементов 6 короткозамыкателей, а на измерение ослаблений при соединенных попарно третьих плечах четырехплечных

ферритовых развязывающих элементов 6 путем уравнивания амплитуд сигналов otp Unpoiu и под посредством изменения длины регулируемых запре- дельных аттенюаторов 9 и 10.

5 Для измерения величин ослаблений, превышающих динамический диапазон индикатора 3, ограниченный динамическим диапазоном сверхвысокочастотных детекторов 4 и 5, производятся слё0 дующие операции.

После калибровки панорамного измерителя на индикаторе 3 устанавливают режим контроля падающей мощносе ти. Увеличивают длину регулируемых

:запредельных аттенюаторов 9 на д и,

: уменьшая ослабление, вносимое аттенюатором 2, добиваются прежних пока-4

заний индикатора 3. При этомдинагдический диапазон измерений возрастает

в N раз. ЗначениеN определяется расчетным путем по величине ЛВ и геометрическим размерам поперечного сё, чения регулируемого запредельного аттенюатора 9. Уменьшением длины регулируемых запредельных аттенюаторов 10 на д6 достигается расширение динамического, диапазона измерений еще в N раз.

0 Таким образом, результирующее расширение динамического диапазона сос тавляет N раз.

Погрешность измерения КСВН на панорамном измерителе не превышает 1,5% при измерениях КСВН 1,2.