Цифровой анализатор стоячей волны Советский патент 1982 года по МПК G01R27/06 

Изобретение относится к измерительной технике сверхвысоких частот и может использоваться для измерения коэффициента стоячей волны и коэффициента отражения в сверхвысокрчастотных линиях передачи. Известен цифровой анализатор стоячей волны, содержащий генератор сверхвысокочастотных сигналов, к выходу которого подсоединена измерительная линия с расположенными . вдоль нее датчиками, к которым последовательно подключены программно-управляемый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и блок обработки и программнот о управления, управ ляюпшй выход которого соединен с входом управления программно-управляемого коммутатора, и блок ввода-«ывода информации U1 . Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность измерения, что связано с необходимостью измерения частоты и поддержания ее с высокой точное- тью, а также ограниченный диапазон рабочих частот. Цель изобретения - повышение точное- тя измерений лрн одновременном расширении диапазона рабочих частот. Поставленная цель достигается тем, что датчики размешены друг от друга на расстоянии не более Хднин /4, а расстояние между первым и последним датчиками не менее ЛА „о, НС 1ДеЛд„„„ JHAAMdRcминимальная и максимальная ; длины волн в. измерительной линии для р очего диапазона частота. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит измерительную лнншо 1 с расположенными вдоль нее дат чиками 2 распределения поля в линии, к которой подключены с одной стороны генератор 3 сверквысокочастотных сигналов, а с другой - 1к:следуемая линия 4 передачи, к выходам датчиков 2 последователь но подключены программно-управляемый

коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и блок 7 обработки и программного управления, управляющий выход ко-торого соединен с входом управления про Граммио-управпяемого коммутатора 5, и блок 8 ввода и в ьгаода информации.

Устройство работает следующим o6pav аом.

Сигналы с выходов датчиков 2, пропорциональные напряжениям стоячей волны в местах их расположения, через программ но-управляемый коммутатор 5 поступают в аналого-цифровой преобразователь 6 для квантования по уровню, после чего они обрабатываются в блоке 7. Алгоритм обработки основан на процедуре восстановления синусоид по ее дискретным значениям, которая выполняется оптимальным образом.

Блок ввода-вьгоода вырабатьшает команды начала работы, съема информации с датчиков 2, вьшода совокупности параметров стоячей волны ( . , коэффициента отражения и длины волны) в цифровой и графической форме на внешнее .устройство.

Для реализации процедуры восстановления синусоиды стоячей волны по дискрет ным сигналам датчиков 2 оптимальным образом необходимо, чтобы на самой высокой частоте рабочего диапазона на период огибающей стоячей волны приходилос не менее четырех отсчетных точек, т. е. расстояние между соседними датчиками должно быть не более , а на самой низкой частоте рабочего диапазона между крайними датчиками должно укладываться не менее периода огибающей стоячей волны, т. е. расстояние между первым и последним датчиками должно быть не менее Ад . При этом устройство оказывается в широком диапазоне частот некритичным к расстановке цат чиков, так как ее неточность учитывается . в алгоритме обработки сигналов датчиков

2, а процедура восстановления синус1. идальной огибающей стоячей волны по ее дискретным значениям обеспечивает наивысшую возможную точность измерения ч коэффициента стоячей волны, что обусловлено оптимальным методом извлечения информации из измеренных значений выходных сигналов датчиков 2.

Таким образом, установка датчиков в измерительной линии на расстоянии Ад /,,ц друг от друга при расстоянии между первым и последним датчиками не менее Ади позволяет повысить точность измерения при одновременном расширении диапазона рабочих частот.

Формула изобретения

Цифровой анализатор стоячей волны, содержащий генератор сверхвысокочастотных сигналов, к выходу которого подклю- чена измерительная линия с расположенными вдоль нее датчиками, к которым последовательно подключены программно-управляемый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и блок обработки и программного управления, управляющий выход которого соединен с входом управления программно-управляемого коммутатора, и блок ввода-вывода информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при одновременном расширении диапазона рабочих частот, датчики размещены друг от друга на расстоянии не более Ад или расстояние между первым и последним а датчиками не менее Д., где Л и ДА urtuf минимальная и максимальная длиДПиКС

ны волн в измерительной линии для рабочего диапазона частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3796948, кл. Q 01 R 27/04, 1972 (прототип).

г

J-1