Изобретение атносится к СВЧ электронике и может быть использовано при разработке ЭВП СВЧ и пассивных СВЧ узлов, содержащих замедляющие системы (ЗС).
Известен способ измерения дисперсионной характеристики ЗС методом возмущающего тела, который проводится следующим Ьбраз ом.
Короткозамкнутый с двух сторон макет настраивается в резонанс и , через него на тонкой нити притяги- . вается малое возмущающее тело (пассивнШ зонд). Регистрируя уход резонансной частоты, можно определить длину волны в системе 1.
Однако возйикает методическая погрешность измерения, обусловленная внесением в пролетный канал ЗС диэлектрика (нить я возмущающее тело) . Следует отметить, что погрешности измерения, .связанные с недостатт ками метода, -.возрастают по мере уменьшения длин волны измеряемого диапазона, в связи с чем измерения дисперсионных характеристик коротковолновых ЗС проводят на увеличенных макетах. Недостатком такого моделирования является то, что при нем не моделируются конструктивно-технологические особенности изготовления реального узла ЗС (шероховатость поверхностей, влияние допус- ков, качество ВЧ контактов, образование галтелей припоя на стыках спаиваемых поверхностей и т.п.).
Наиболее близким техническим решением к изобретению является сно4Q соб измерения дисперсионных характеристик замедляющих систем, включающий измерение резонансных частот короткозамкнутых макетов с различным числом ячеек и последующую идентификацию видов колебаний, соответст5 вующих этим частотам r2J.
Недостаток этого способа«заключается в том, что для определения однозначного соответствия между Vn и
J-. f необходимо, чтобы в резонансн ах макетахЗС возбуждались все (N+1) виды колебарий.
.Однако известно что в зависимости от конфигурации ЗС и типа колебаний резонансы на частотах, соответствующих некоторым видам колебаний (например, вблизи границ полосы пропускания), не удается возбудить.
Целью изобретения является снижение трудоемкости и повытйение точности определения дисперсионных характеристик с известным типом дисперсии при возбуждении отдельных видов колебаний. Поставленная цель достигается т что согласно способу измерения дис персионных характеристик замедляющих систем, включающему измерение резонансных частот короткозамкнуты макетов с различным числом ячеек и последующую идентификацию видов колебаний, соответствующих этим частотам, измерения проводят на двух макетах, отличающихся числом ячеек в М раз/ где М - простое число, измеряют резонансные частоты у обоих макетов, выбирают совпадающие часто ты, по числу кйторых судят о диспер сионной характеристике. Причем, при отсутствии резонансных частот, следующих за резонансно частотой, совпадающей у обоих макетрв, последнюю идентифицируют с гра ницей полосы пропускания, а приналичии резонансных частот, следующих за резонансной частотой, совпад ющей у обоих макетов, последняя идентифицй уется с видами колебаний имеющих сдвиг на ячейку tf rr-Rr М и .. 7 в зависимости от типа дисп М Сущность-предлагаемого метода состоит 6 следующем. Пуст изменяются два макета с чи лами ячеек;N и N соответственно. Причем, согласно формуле изобретени N. М п г а Nqf М п , где М - простое число, а числа п, и n,j взаимно простые (т.е. не имеющие общих мно жителей) . В макете №1 возможны ре-зонансы на частотах, соответствующих фазовым сдвигам на ячейку где k 0,1.,. М-п. макете V , где ,l.. .M Нетрудно y aeдитьcя, что общими для обоих макетов будут резонансны виды колебаний, с фазовыми сдвигами PJ-Wj -ai . .gi(i1 ..-KMltj Ir.f -4.) , . В случае, когда отсутствует О или &, граница полосы пропускания определяется по резонансной частоте следующей за резонансной частотой, совпадающей у обоих макетов. Когда отсутствовали виды колебаний с О и 1Т , оставшихся общих видо достаточно для идентификации резона сных частот. При этом,поскольку ти дисперсии известен, то идентификация осуществляется однозначным образом. Например, при нормальной дисперсии большие из совпадающих частот соответствуют виду колебаний }4 Р аномальной дисперсии 9 jijic) . Число М выбирается заранее, в зависимости от того, по какому виду колебаний будет проводиться идентификация. Например, если М 2 (оба макета с четным числом ячеек), то идентификация проводится по единственному общему виду . При любом другом М / 2 идентифи-, кация проводится по двум общим видам( i7Ги . Приведем конкретный пример реализации предлагаемого способа. Допустим, .что у исследуемой ЗС отсутстбуют видыколебаний с у 0 и It . В соответствии с предлагаемым способом .определим виды колебаний, идентификация которых будет прово1 2 дить с я, например V и f- J В этом случае в соответствии с предлагаемым способом . Определим возможные числа ячеек двух исследуемых макетов N Мп и .- Согласно предлагаемому способу п должны быть, взаимно простыми, например п.1, или , и т.д. Возьмем второй случай, т.е. N б, N/.9. Легко убедиться .в том, что вотсутствие видов колебаний с и общими у обоих макетов бу 1 2 дут виды с tf -7Г и (й , которые . и могут быть идентифицированы по совпадению .резонансных частот обоих маке тоа .Заметим, что отсутствие одного или нескольких видов колебаний в резонансных макетах может иметь место при исследовании ЗС с селективными поглотителями. Теоретический анализ таких ЗС в настоящее время отсутствует, таким .образом- предлагаемый способ является эффективным при определении дисперсионных характеристик таких систем. Следует также сделать замечание о смысле термина совпадение резонансцых частот . Такое совпадение может иметь место лишь в пределах погрешности эксперимента, которая в свою очередь складывается из погрешности метода измерения резонансных частот (обычно 10) и из разницы резонансных частот, соответствующих одному и тому же виду колебаний, в различных макетах из-за неточностей изготовления Макетов. Пскгледняя величина с учетом современной точности изготов ления и сборки макетов оценивается как 10. Поэтому совпадающими еледует считать резонансные частоты при условии если их разность меньше погрешности, связанной с изготовлением макета. Преимуцеством предлагаемого способа по сравнению с известным является возможность определения влия ния погрешностей изготовления ЗС на дисперсионную характеристику .одновременно с измерением самой дис персионной характеристикиi Приведенные щжмеры показывают / что предлагаемый способ по трудоемкости не сложнее известного, однако превосходит его по эффективности в случаях, когда не возбуждаются один или несколько видов колебаний. Способ опробовывают при измере нии дисперсионной характеристики ЗС типа цепочка связанных резонатором в коротковолновой части сантиме рового диапазона, в резонансных макетах которой вид колебаний с не возбуждался, а резонансная часто та вида f О, нсисодилась. вне рабочег диапазона измерительной аппарату. Использование данного способа позво ляет избежать изготовления увеличенных макетов и применения трудоем ких зондовых методов. Формула изобретения Г. Способ измерения дисперсионны характеристик замедляющих систем, включающий измерение резонансных ча тот короткозё1мкнутых макетов с различным числом ячеек и последующую идентификацию видов колебаний, соответствующих зтим частотам, о т л и чающийся тем, что, с целью снижения тpVдoeмкocти и повышения точности измерения дисперсионных характеристик с известным типом Персии при возбуждении отдельных , видов колебаний., измерения проводят на двух макетах, отличающихся числом ячеек в М раз, где М - простое число, измеряют, резонансные частоты у обоих макетов, выбирают совпадающие частота, по числу которых судят о дисперсионной характеристике. 2,Способ ПОП.1, отличающийся тем, что при отсутств резонансных частот, следующих за резонансной частотой, совпадающей у обоих макетов, последнюю идентифицируют с границей полосы пропускания. 3.Способ по П.1, отличающийся тем, что при наличии резонансных частот, следук цих за резонансной частотой, совпадающей у обоих макетов, последняя идентифицируется с видами колебаний, имекщих i и у ±1Г сдвиг на ячейку ff jjfc и у JJ л зависимости от-типа дисперсии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Будник В.В., Хахилева Г.А. Методы измерения параметров высокочастотных систем ЭВП с протяженнБМ взаимодействием. Сборник по электронной технике, вып.З (186), М., ЦНИИ Электроника, 1974, с. 16-18. 2. Вольднер О.А. и др..Техника сверхвнесенных частот. М., Атомиздат 974, с. 134 (прототип).
Авторы
Даты
1982-12-23—Публикация
1980-12-17—Подача