Способ калибровки двенадцатиполюсного рефлектометра

 

Изобретение относится к радиоизмерениям . Цель изобретения - повьшение точности процесса калибровки. Устр-во, реализующее данный способ, содержит двенадцатиполюсный рефлектометр (Р) 1, образованный двенадцатиполюсником 2 и четырьмя измерителями мощностей (им) 3-6, и блок задания 7 эталонных сигналов, состоящий из задающего г-ра 8, делителя 9 мощности , двух регулируемых аттенюаторов 10 и 14, регулируемого фазовращателя 11, двух тройников 12 и 15 и образцового прибора 17. Повьшение точности в определении собственных параметров Р 1 обеспечивается тем, что в процессе калибровки ИМ 3-6 выполняют функцию нуль-индикаторов, и при этом их точностные х-ки - нелинейность , стабильность и погрешность не влияют на результаты определения параметров, так как точность измеренрш в режиме нуль-индикации принципиально выше точности измерения сигналов в динамическом диапазоне. 1 ил. с (Л f 75 16

„„SU„„12 0205 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 27 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3805223/24-09 (22) 24. 10.84 (46) 15.02.87. Бюл. ¹ 6 (71) Гомельский государственный университет (72) В.А. Яцкевич (53) 621.317.33(088.8) (56) Исследования в области радиотехнических измерений. Под ред.

Ю.В.Л. Кондокова, 1976.

Адам С.Ф. Автоматические измерения в СВЧ целях. Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, 1973, т.бб, ¹ 4, с.24.

Авторское свидетельство СССР № 943603, кл. G 01 R 27/32, опублик. 1982. (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ДВЕНАДЦАТИПОЛЮСНОГО РЕФЛЕКТОМЕТРА (57) Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения — повышение точности процесса калибровки.

Устр-во, реализующее данный способ, содержит двенадцатиполюсный рефлектометр (Р) 1, образованный двенадцатиполюсником 2 и четырьмя измерителями мощностей (ИМ) 3-6, и блок задания 7 эталонных сигналов, состоящий из задающего г-ра 8, делителя 9 мощности, двух регулируемых аттенюаторов 10 и 14, регулируемого фазовращателя 11, двух тройников 12 и 15 и образцового прибора 17. Повышение точности в определении собственных параметров P 1 обеспечивается тем, что в процессе калибровки ИИ 3-6 выполняют функцию нуль-индикаторов, и при этом их точностные х-ки — нелинейность, стабильность и погрешность не влияют на результаты определения параметров, так как точность измерений в режиме нуль-индикации принципиально выше точности измерения сигналов в динамическом диапазоне.

1 ил.

1290205

Изобретение относится к радиотехническим измерениям, а именно к способам калибровки двенадцатиполюсных рефлектометров.

Цель изобретения — повышение точности процесса калибровки.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ калибровки двенадцатиполюсного рефлектометра.

Устройство, реализующее предлагаемый способ калибровки состоит из двенадцатиполюсного рефлектометра 1, образованного из двенадцатиполюсника 2 с подключенными к его выходам четырь15 мя измерителями мощностей 3-6 и блока 7 задания эталонных сигналов, состоящего из задающего генератора 8, делителя мощности 9, первого регулируемого аттенюатора 10, регулируемого фаэовращателя 11, первого тройника 12 с выходом 13, второго регулируемого аттенюатора 14, тройника 15 с выходом 16, образцового прибора 17.

Устройство работает следующим образом.

Двенадцатиполюсный рефлектометр 1 своими входами подключен к выходам

13 и 16. При включении задающего re30 нератора 8 на его выходе устанавливают максимальный уровень сигнала, представляющего собой гармонические колебания заданной частоты. Частота сигнала задается и определяется по показанию на шкале задающего генератора 8 или внешним частотометром.

Выбор конкретного значения частоты производится предварительно из заданного рабочего диапазона частот двенадцатиполюсного рефлектометра 1.

Как правило, калибровка производится на нескольких фиксированных частотах о из рабочего диапазона.

Процесс калибровки двенадцатиполюсного рефлектометра 1 на одной фик45 сированной частоте заключается в следующем.

Сигнал с выхода задающего генератора 8 поступает на делитель мощности 9 и делится на его выходах на два равных сигнала. Сигнал с первого выхода делителя мощности 9 проходит через последовательно соединенные регулируемый аттенюатор 10 и фазовраща- >> тель 11, тройник 12 и появляется на выходе 13. Сигнал со второго выхода делителя мощности 9 проходит через последовательно соединенные регулируе-мый аттенюатор 14 и тройник 15 и появляется на выходе 16, Сигналы с выходов 13 и 16 поступают на входы двенадцатиполюсного рефлектометра 1. Одновременно параметры этих сигналов— их амплитуды и разность фаз между ними, контролируются и измеряются образцовым прибором 17, подключенным к тройникам 12 и 15, Для этого тройники !

12 и 15 выбираются проходного типа, а в качестве образцового прибора 17 может быть использован стандартный . прибор — амплифазометр (например, типы ФК2-14, ФК2-18 и др.).

Сигналы с выходов 13 и 16 поступают на входы двенадцатиполюсного рефлектометра 1, которыми являются входы двенадцатиполюсника 2. В двенадцатиполюснике 2 они складываются в определенных соотношениях, определяемых конкретной структурой и собственными параметрами двенадцатиполюсника 2,, появляются в виде суммарных сигналов на его выходах и поступают на измерители мощности 3-6.

Связь между мощностями выходных сигналов и входными сигналами для двенадцатиполюсных рефлектометров 1 определяется в общем случае следующими выражениями:

Р< =lA Пь»,+В 4»

Р = I А Бы, + Вг ив»г (1)

1 Aq Us» + В40в»,! где Р. — значение мощности выходного.

1 сигнала, измеренной на i-м выходе двенадцатиполюсника 2 соответствующим измерителем мощности 3-6, U „,,Ue,„ — значения входных сигналов на первом и втором выходах рефлектометра 1.

А,,В; — собственные параметры рефлектометра 1 (i = 1....4) °

Собственные параметры двенадцатиполюсного рефлектометра 1 А; и В„ являются комплексными константами, которые полностью характеризуют двенадцатиполюсный рефлектометр 1 как средство измерения. Задача калибровки за-. ключается в нахождении четырех отношений этих комплексных констант

А, — (i = 1,2...,4), что затем позволя1 ет по их значениям производить с по1290205 мощью рефлектометра соответствующие измерения.

В процессе калибровки двенадцатиполюсного рефлектометра определяются четыре отношения комплексных констант 5

А А2 А Аа — - и -- . Для этого с помощью регулируемых аттенюаторов 10 и 14 и фазовращателя 11 производят регулировку параметров сигналов.на выходах 13 и 16 до тех пор, пока на первом выходе двенадцатиполюсника 2 не установится нуль напряжения, что покажет первый измеритель мощности 3. 15

В этот момент соотношения сигналов оказываются

1 вх, Ai

Ui„j=P,=0 (2) + В,!

Пвхзг Т вл.!

20 или

В, (3)

Аz Us» г 45

HJIH = Тт=

В

II II где U „ и U „ — значения выходных

SX Е»2 сигналов на входе двенадцатиполюсного рефлектометра i В момент когда на 50 его втором выходе измеритель мощности 4 показал нуль напряжений,(второй набор эталонных сигналов).

Значения входных сигналов Б „ и во втором наборе также измеряют- 55

2»

ЕХ2 ся образцовым прибором 17 и запоминаются.

Последующие две операции по установлению нуля напряжения на третьем

I 1 где U „ и Uö„ — значение входных сиг-! 2 налов на входах двенадцатиполюсного рефлектометра 1 в момент, когда на его первом выходе измеритель мощности 3 показал нуль напряжения (первый набор эталонных сигналов).

Значения входных сигналов П „ и

I 1

U „ в этот момент измеряются с по- ЗО мощью образцового прибора 17 и запоминаются. В дальнейшем эти значения (2) считают первым набором эталонных сигналов.

После этого аналогичным образом добиваются установления нуля напряжения на втором выходе двенадцатиполюсника 2. Установление нуля напряжения определяется по показанию второго измерителя мощности 4. Для этого момен- !0 та времени соотношения оказываются и четвертом выходах двенадцатиполюсного рефлектометра 1 аналогичны предыдущим. Они позволяют определить два других искомых отношения: и

Пв» г

UZI ) в», Ав

В (4) iv

Аа Овраг

В, В,„

Таким образом, после регулировки и измерения четырех наборов эталонных входных сигналов непосредственно иэ их отношений определяются искомые значения отношений собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра 1 (выражения 3-5).

Повышение точности в определении собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра обеспечивается тем, что в процессе калибровки измерители мощности 3-6 выполняют функцию нуль-индикаторов и при этом их точностные характеристики (нелинейность, стабильность, погрешность) не влияют

4 на результаты определения параметров, так как точность измерений в режиме нуль-индикации принципиально выше точности измерения сигналов в динамическом диапазоне.

Формула изобретения

Способ калибровки двенадцатиполюсного рефлектометра, заключающийся в

I последовательной подаче на первый и второй входы двенадцатиполюсного рефлектометра четырех наборов эталонных сигналов, каждый из которых образован двумя гармоническими сигналами одинаковой частоты, измерении мощностей сигналов на выходах двенадцатиполюсI ного рефлектометра, соответствующих каждому набору эталонных сигналов, и последующем вычислении собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра по результатам измерений мощностей и значениям эталонных сигнаI лов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности процесса калибровки, параметры гармонических сигналов в первом наборе устанавливают из условия равенства нулю напряжения сигнала на первом выходе двенадцатиполюсного рефлектометра, параметры гармонических сигналов во втором наборе устанавливают иэ условия эавенства нулю напряжения сигнала

5 1290205 6 на втором выходе рефлектометра, в тре- а собственные параметры двенадцатипотьем наборе — из условия равенства люсного рефлектометра определяют по нулю напряжения на третьем выходе отношению значений входных сигналов двенадцати олюсного рефлектометра, а на первом и втором входах рефлектов четвертом — из условия равенства 5 метра, соответствующих каждому из ченулю напряжения на четвертом выходе тырех наборов гармонических сигдвенадцатиполюсного рефлектометра, налов.

Составитель Р, Кузнецова

Редактор Н, Горват Техред A.Кравчук Корректор Е. Сирохман

Заказ 7895/41 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.