Устройство для измерения модуля и фазы коэффициента отражения в свч-трактах

 

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот. Генератором 1 СВЧ и нагрузкой 4 создается стоячая волна в измерительной линии 2. Сигналы с выходов датчиков 3, пропорциональные квадратам напряжений стоячей волны в местах их расположения, через программно-управляемый коммутатор 5 поступает в АЦП 6. После этого они обрабатываются в блоке 7 обработки и программного управления. Алгоритм обработки основан на решении системы получаемых управлений по методу наименьших квадратов. Блок 8 ввода-вывода информации вырабатывает команды начала работы, съема информации с датчиков 3, вывода совокупности параметров нагрузки 4 (модуля и фазы коэф. отражения). Использование восьми датчиков 3 и выбор соответствующих расстояний между ними позволяют расширить рабочий диапазон частот до 5 октав. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 К 27/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282250/24-09 (22) 03.06.87 (46) 07.05.89. Бюл. Vp 17 (72) Ю.Ю.Кудряшов, А.А.Львов, А.А.Моржаков и С.И.Ширшин (53) 621.317.341,3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1133564 кл. С 01 К 27/26, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 985751, кл, G О1 Pi 27/26, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ

И ФАЗЫ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ В СВЧТРАКТАХ (57) Изобретение относится к измерительной технике СВЧ. Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частот, Генератором 1 СВЧ и нагрузкой 4 создается стоячая волна в измерительной линии 2, Сигналы с выхо„„Я0„„1478.152 А1 дов датчиков 3, пропорциональные квадратам напряжений стоячей волны в местах их расположения, через программно-управляемый коммутатор 5 поступает в АЦП 6. После этого они обрабатываются в блоке 7 обработки и программного управления. Алгоритм обработки основан на решении системы получаемых управлений по методу наименьших квадратов, Блок 8 ввода-вывода информации вырабатывает команды начала работы, съема информации с датчиков 3, вывода совокупности параметров нагрузки 4 (модуля и фазы коэф. отражения). Использование восьми датчиков 3 и выбор соответствующих расстояний между ними позволяют расширить рабочий диапазон частот до

5 октав. 2 ил.

1478152

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть использовано для измерения комплексного коэффициента отражения в СВЧ-трактах и в электронной промышленности для автоматизации процесса измерения модуля и фазы коэффициента отражения

СВЧ-нагрузки.

Цель изобретения — .расширение ра- 10 бочего диапазона частот, На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства для измерения и фазы коэффициента отражения в СВЧ-трактах; на фиг, 2 — функ- 15 ция F(ф, 1, N), характеризующая неоптимальйость расположения датчи— ков, а также рабочую полосу частот для заданного количества датчиков N u расстояний между датчиками 11 .

Устройство содержит генератор СВЧ

1, измерительную линию 2, вдоль которой расположены датчики 3, К выходу измерительной линии 2 подключается нагрузка 4. Выходы датчиков 3 через программно-управляющий коммутатор

5 и аналого-цифровой преобразователь

6 соединены с блоком 7 обработки и программного управления, управляющий выход которого соединен с управляющим 30 входом программно-управляемого коммутатора 5. Блок 8 ввода-вывода информации соединен с блоком 7 обработки и программного управления. Восемь датчиков 3 размещены вдоль измерительной линии 2 на расстояниях 0,833; 0,92 ;

1 01Ъ; 1,11А; 1,223; 1,343; 1,483 " друг cтносительно друга, где А — минимальная длина волны рабочего диапазона частот в измерительной линии. 40

Выходы датчиков 3 через программно управляемый коммутатор 5 и аналого-цифровой преобразователь 6 соединены с блоком 7 обработки и программного управления, управляющий выход 45 которого соединен с управляющим входом программно-управляемого коммутатора 5, Блок 8 ввода и вывода информации соединен с блоком 7 обработки и программного управления. 50

Устройство для измерения модуля и фазы коэффициента отражения в СВЧтрактах работает следующим образом, Генератором. СВЧ 1 и нагрузкой 4 создается стоячая волна в измеритель- g5 ной линии 2. Сигналы с выходов датчиков 3, пропорциональные квадратам напряжений стоячей волны в местах их расположения, через программно-управляемый коммутатор 5 поступают в аналого-цифровой преобразователь 6, после чего они обрабатываются в блоке

7 обработки и программного управления. Алгоритм обработки основан на решении системы получаемых управлений по методу наименьших квадратов.

Блок 8 ввода-вывода информации вырабатывает команды начала работы, съема информации с датчиков 3, вывода совокупности. параметров нагрузки

4 (модуля и фазы коэффициента отражения) °

Устройство позволяет расширить диапазон рабочих частот при использовании восьми датчиков до пяти октав, Это достигается за счет предлагаемого расположения датчиков 3. Существует оптимальное расположение датчиков для фиксированной частоты, которое минимизирует детерминант матрицы

R=E ((4-l )(Е-Х ) j ошибок измерений амплитуды стоячей волны, модуля и фазы коэффициента отражения нагрузки

Е=(Р, и, С) — вектор рассчитанных .- ъ значений параметров; Z =(P, ц, С )вектор их истинных значений; P квадрат амплитуды напряжения датчиков; С,(p — модуль и фаза коэффициента отражения нагрузки; Et... J — оператор математического ожидания, пропорциональный квадрату объема эллипсоида ошибок измерений, и представляет собой Д-оптимальный план эксперимента в методе наименьших квадратов, Значение детерминанта матрицы К в таком случае есть R= 1 (О„т, Используя это значение, можнО построить функцию

Функция Р(Я, l, N) характеризует

Heîïòèìàëüíîñòü расположения датчиков для диапазона длин волн h при заданном числе датчиков N гри этом рабочий диапазон частот увеличивается до пяти октав.

Формула изобретения

Устройство для измерения модуля и фазы коэффициента отражения в СВЧтрактах, содержащее генератор СВЧ, выход которого соединен с измерительной линией, вдоль которой расположены датчики, выход измерительной линии предназначен для присоединения нагрузки, причем к датчикам подключе1478)52

-f (p(g,ö,ж1) хааа

100D

8 16 .72 E4 7È

Щ/е 2

Составитель А.Лысов

Редактор В.Бугренкова Техред А.Кравчук Корректор Н. Гунько

Заказ 2359/45 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 ны последовательно программно-управляемый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок обработки и программного управления и блок вво5 да-вывода информации, при этом управляющий выход блока обработки и программного управления соединен с управляющим входом программно-управляемого коммутатора, о т л и ч а ю — 1p

4 щ е е с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, количество датчиков выбрано равным вось-, ми, а расстояния между ними выбраны равными 0,833; 0,923; 1,0171; 1,11%;

l,2? ; 1,34 h; 1,48 h соответственно, где A — - минимальная длина волны рабочего диапазона частот в измерительной линии.