Прибор для расчета электрических цепей Советский патент 1983 года по МПК G06G1/12 

(5) ПРИБОР ДЛЯ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

1

Изобретение относится к механическим средствам вычислительной техники и предназначено для расчета электрических цепей, а именно определения коэффициента отражения нагрузки, в направленных ответвиТелях СВЧ-цепей по известной величине направленности рефлектометра, ориентированного на отраженную волну, или определения направленности рефлектометра по известной величине коэффициента отражения нагрузки.

Известны приборы для расчета электрических цепей, например прибор на основе круговой диаграммы Смита. Этот прибор состоит из диаграммы Смита , представляющей собой два семейства взаимно ортогональных окружностей на комплексной.плоскости, соответствующих постоянным активным входным сопротивлениям R const и постоянным, реактивным входным сопротивлениям х, const и ограниченных окружностью единичного радиуса с центром в точке

1+J О, и линейки, вращающейся на оси с центром в этой же точке. Прибор поз воляет определять входное сопротивление линии без потерь, нагруженной на заданное сопротивление; полную проводимость по заданной величине полного сопротивления и т.д. D

Однако при помощи указанного прибора нельзя определить собственную направленность рефлектометра по из10вестному коэффициенту отражения нагрузки или наоборот коэффициент отражения нагрузки по известной собственной направленности рефлектометра.

Наиболее близким по технической

15 сущности к предлагаемому является прибор для расчета электрических цепей, позволяющий определять полное сопротивление, эквивалентное последо20 вательно или параллельно вк/точенным полным сопротивлениям С2 .

Однако известный прибор не позволяет определять другие параметры элек1 трических цепей, а именно собственную направленность рефлектометра по известному коэффициенту отражения нагрузки или наоборот коэффициент отражения нагрузки по известной собствен ной направленности рефлектометра. Цель изобретения - ускорение расчета параметров СВЧ-цепей. Поставленная цель достигаемся тем что прибор для расчета электрических цепей, содержащий основание и две ли нейки со шкалами, содержит ползун и две дополнительные линейки со шкалами , на каждой из которых расположен соответствующий бегунок, причем ползун установлен на основании, на ползуне расположены с аозможностью вращения вокруг общей оси две линейки со шкалами, с бдной из которых жестко связан сектор с угловой шкалой, на основании установлены с возможностью вращения вокруг общей оси две дополнительные линейки со шкалами, причем оси вращения всех линеек рас„положены на прямой, параллельной направлению перемещения ползуна. На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого прибора; на фиг. 2 диаграммы, поясняющие его работу. Прибор состоит из основания 1, по которому перемещается ползун 2 с осью 3. На основании имеется линияаЬ, со ответствующая перемещению центра оси 3 при движении ползуна по основанию. На оси 3 установлены линейки и 5 которые могут фиксироваться в любом положении одна относительно другой. С линейкой k жестко связан сектор 6 с угловой шкалой, разделенной на гра дусы от О до 180, по которой устанав ливается угол между линейками и SНа конце основания установлены две другие линейки с возможностью вращения вокруг общей оси 7 центр которой расположен на линии qfa. На линей ках 8 и 9 имеются бегунки 10 и 11 с визирами. Основание и все линейки имеют одинаковые шкалы. Так как изме рительные приборы на СВЧ обычно градуируются в децибелах, то для больше го упрощения работы с прибором эти шкалы нужно сделать логарифмическими Длина шкал и их масштаб определяются необходимой точностью отсчета и рабо чим диапазоном ослаблений. Прибор работает следующим образом На фиг. 2 обозначены: А, А - сигнал, поступающий на де текторную головку; г - сигнал, обусловленный коэффициентом отражения; Д - сигнал, обусловленный конечной направленностью рефлектометра; Ч - угол между Т и Д. Бегунок на линейке 8 устанавливается на деление, соответствующее результату измерения при непосредственном соединении нагрузки с рефлектометром, а на линейке 9 на деление, соответствующее результату измерения при соединении через отрезок линии передачи. Ползун 2 на основании устанавливается на деление, соответствующее известной величине направленности (или известной величине коэффициента отражения нагрузки). По угловой шкале сектора 6 угол между линейками Ц и 5 устанавливается равным удвоенной электрической длине 2oLотрезка линии передачи, включенного между нагрузкой и рефлектометром. Линейки вращаются вокруг своих осей до тех пор, пока визиры на бегунках 10 и 11 не совместятся с одинаковыми делениями на линейках и 5. По линейке k или 5 отсчитывается значение модуля коэффициента отражения нагрузки (или направленности рефлектометра) , а по угловой шкале сектора 6 - угол между линейкой. 4 и линией, «Ь на основании, который равен разности фаз между коэффициентом отражения нагрузки и вектором направленности рефлектометра. Опыт показывает, что для определения коэффициента отражения или направленности при помощи предлагаемого прибора необходимо 1-2 мин, тогда как при помощи микрокалькулятора - 1012 мин. Использование предлагаемого прибора позволит свести трудоемкий и утомительный процесс вычисления к простым механическим действиям и даст экономию времени 8-10 мин при вычислении одной точки частотной характеристики. Если учесть, что для построения частотной характеристики требуется не менее 5 точек, то экономия времени будет не менее 0 мин при измерении одной нагрузки. формула изобретения Прибора для расчета электрических цепей, содержащий основание и две линейки со шкалами, отличающийс я тем, что, с целью ускорения рас