Устройство для измерения параметров четырехполюсника

 

Изобретение может быть использовано для автоматизированного определения параметров передачи и отражения как активных , так и пассивных четырехполюсников на сверхвысоких частотах. Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение процесса измерений - достигается путем исключения операций по разборке и новой сборке требуемых измерительных схем. Для этого в устройство, содержащее генератор 1 качающейся частоты, измерительный тройник 2, первый 3 и второй 4 аттенюаторы, рефлектометр 5, согласованную нагрузку 6, измерительный блок 7, держатель 8 четырехполюсника, переменное комплексное сопротивление 9, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13, пятый 14 и шестой 15 коммутаторы, введены седьмой 16, восьмой 17, девятый 18, десятый 19 и одиннадцатый 20 коммутаторы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 27/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - . „"„„",;," "„",""".

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТР0В ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА (57) Изобретение может быть использовано для автоматизированного определения параметров передачи и отражения как активЫ ,С л

° ю

° ю (21) 4659557/21 (22) 06.03.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.С.Осадчук, М.M. Семеренко, Е.А.Паламарчук и И.Л.Ганзюк (53) 621,317.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1095102, кл. G 01 R 27/28, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1406526, кл, 6 01 R 27/28, 1986.,, SU 1675797 А1 ных, так и пассивных четырехполюсников . на сверхвысоких частотах. Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение процесса измерений — достигается путем исключения операций по разборке и новой сборке требуемых измерительных схем. Для этого в устройство, содержащее генератор 1 качающейся частоты, измерительный тройник 2, первый 3-и второй 4 аттенюаторы, рефлектометр 5, согласованную нагрузку 6, измерительный блок 7, держатель 8 четырехполюсника, переменное

-комплексное сопротивление 9, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13. пятый 14 и шестой 15 коммутаторы, введены седьмой

16, восьмой 17, девятый 18, десятый 19 и одиннадцатый 20 коммутаторй. 2 ил.

1675797

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного определения параметров передачи и отражения как пассивных, так и активных четырехполюсников на сверхвысоких частотах, Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение процесса измерений путем исклк>чения операций по разборке и новой сборке требуемых измерительных схем.

На.фиг, 1 изображена структурная схема устройства для измерения параметров четырехполюсника; на фиг, 2 — структурная схема держателя четырехполюсника.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор

1 качающейся частоты, лзмерительный тройник 2, первый 3 и второй 4 аттенюаторы, рефлектометр 5, согласованную нагрузку 6, измерительный блок 7, держатель 8 четырехполюсника, переменное комплексное сопротивление 9, первы л 10, второй 11, третий 12, четвертый 13, пятый 14, шестой

15, седьмой 16, восьмой 17, девятый 18, десятый 19 и одиннадцатый 20 комму1аторы, причем первый выход 21 рефлектометра

5 соединен с согласованной нагрузкой 6, первый неподвижный контакт 22 первого коммутатора 10 соединен с первым неподвижным контактом 23 второго коммутатора

11 и первым неподвижным контактом 24 третьего коммутатора 12, второй неподвижный контакт 25 первого коммутатора 10 соединен с вторым неподви>кным контактом

26 третьего коммутатора 12 и вторым неподвижным контактом 27 второго коммутатора

11, подвижный контакт 28 первого коммутатора 10 соединен с первым неподвижным контактом 29 четвертого коммутатора 13, второй неподвижный контакт 30 которого соединен с общей шиной 31„а подвижный контакт 32 — с первой клеммой 33 держателя 8 четырехполюсника, подвижный контакт 34 второго коммутатора 11 соединен с первым неподвижным контактом 35 пятого коммутатора 14, второй неподвижный контакт 36 которого соединен с общей шиной

31, а подвижный контакт 37- с второй клеммой 38 держателя 8 четырехполюсника, подеижный контакт 39 третьего коммутатора

12 соединен с первым неподвижным контактом 40 шестого коммутатора 15, второй неподвижный контакт 41 которого соединен с общей шиной 31, а подвижный контакт 42 — с третьей 43 и четвертой 44 клеммами держателя 8 четырехполюсника, выход генератора 1 качающейся частоты соединен с подвижным контактом 45 седьмого коммутатора 16, первый неподвижный контакт 46

45 которого соединен с входом 4? измерительного тройника 2, а второй неподвижный контакт 48 — с входом 49 рефлектометра 5, первый выход 50 измерительного тройника

2 через первый аттенюатор 3 соединен с первым неподвижным контактом 51 восьмого коммутатора 17, а его второй выход 52— с первым неподвижным контактом 53 девятого коммутатора 18, подвижный контакт 54 которого соединен с первым неподвижным контактом 22 первого коммутатора 10, подвижный контакт 55 восьмого коммутатора

17 соединен с первым входом 56 измерительного блока, а его второй неподви>кный контакт 57 с вторым выходом 58 рефлектометра 5, третий выход 59 которого соединен с первым неподвижным контактом 60 десятого коммутатора 19. а четвертый выход 61 — с вторым неподвижным контактом 62 девятого коммутатора 18, подвижный контакт .

63 десятого коммутатора 19 соединен с вторым входом 64 измерительного блока, а второй его неподвижный контакт 65 через второй аттенюатор 4 — с первым неподвижным контактом 66 одиннадцатого коммутатора 20, подвижный контакт 67 которого соединен с вторым неподвижным контактом 27 второго коммутатора 11, а второй его неподвижный контакт 68 через переменное комплексное сопротивление 9 — с общей шиной 31.

Держатель 8 четырехполюсника (фиг. 2) выполнен в виде первого 69, второго 70, третьего 71 и четвертого 72 фильтров питания, первого 73, второго 74, третьего 75 и четвертого 76 выключателей и контактного устройства 77, причем первая 33, вторая 38, третья 43 и четвертая 44 клеммы держателя

8 четырехполюсника через первый 69, второй 70, третий 71 и четвертый 72 фильтры питания соединены с первой 78, второй 79, третьей 80 и четвертой 81 клеммами контактного устройства 77 соответственно и через первый 73, второй 74, третий 75 и четвертый

76 выключатели с общей шиной 31, а соответствующие контакты 82 — 85 первого 69, второго 70, третьего 71 и четвертого 72 фильтров питания и контакты 86 — 89 первого

73, второ о 74, третьего 75 и четвертого 76 выключателей служат для подачи напряжения от блока 90 питания при выборе соот-. ветствующей схемы измерения.

Генератор качающейся частоты, измерительный тройник, аттенюаторы, рефлек55 тометр, согласованная нагрузка и измерительный блок входят в комплект измерителя. Фильтры, блок питания и доработанное контактное устройство использованы иэ комплекта коэффициента шума измерителя, 1675797

Устройство работает следующим образом.

В держатель 8 четырехполюсника устанавливается исследуемый четырехполюсник так, что его входные клеммы 5 подключены к клеммам 33 и 43 держателя, а выходные клеммы четырехполюсника — к клеммам 38 и 44 держателя, При измерении параметров отражения в седьмом коммутаторе 16 соединены кон- 10 такты 45 и 48, в восьмом коммутаторе 17— контакты 55 и 57, в девятом коммутаторе 18 — контакты 54 и 62, в десятом коммутаторе

19 — контакты 60 и 63 и в одиннадцатом коммутаторе 20 — контакты 67 и 68 и при 15 измерении параметров со стороны входа четырехполюсника в первом коммутаторе

10 соединены контакты 22 и 28, во втором коммутаторе 11 — контакты 34 и 27, в четвертом коммутаторе 13-контакты 29 и 32, в - 20 пятом коммутаторе 14 — контакт 35 и 37, в шестом коммутаторе 15 — контакты 41 и 42, а сигнал от генератора 1 качающейся частоты через седьмой коммутатор 16 подают на вход 49 рефлектометра 5, и далее с четвер- 25 того выхода 61 через девятый 18, первый 10 и четвертый 13 коммутаторы, клемму 33 держателя 8 четырехполюсника и первый фильтр 69 питания на входную клемму 78 исследуемого четырехполюсника, Подклю- 30 чив к его выходу через второй фильтр 70 питания, клемму 38 держателя 8 четырехполюсника, пятый 14, второй 11 и одиннадцатый 20 коммутаторы, переменное комплексное сопротивление 9, измеряют --35 измерительным блоком 7 коэффициент отражения от входа четырехполюсника. При измерении параметров со стороны выхода четырехполюсника в первом коммутаторе

10 соединяют контакты 25 и 28, во втором 40 коммутаторе 11 — контакты 23 и 34, в четвертом коммутаторе 13 — контакты 29 и 32, в пятом коммутаторе 14 — контакты 35 и 37, в шестом коммутаторе 15 — контакты 41 и 42, а сигнал от генератора 1 качающейся часто- 45 ты через седьмой коммутатор 16 подают на вход 49 рефлектометра 5 и далее с четвертого выхода 61 через девятый 18, второй 11 и пятый 14 коммутаторы, клемму 38 держателя 8 четырехполюсника и второй фильтр 50

70 питания на выходную клемму 79 исследу.емого четырехполюсника. Подключив к его входу 78 через первый фильтр 69 питания, клемму 33 держателя 8 четырехполюсника, четвертый 13, первый 10 и одиннадцатый 20 55 коммутаторы, переменное комплексное сопротивление 9, измеряют измерительным блоком 7 коэффициент отражения от выхода четырехполюсника. При измерении параметров со стороны общего выхода четырех-. полюсника при соединении с общей шиной

31 клеммы 33 держателя 8 во втором коммутаторе 11 соединяют контакты 27 и 34, в третьем коммутаторе 12 — контакты 24 и 39, в четвертом коммутаторе 13 — контакты 30 и

32, в пятом коммутаторе 14 — контакты 35 и

37, в шестом коммутаторе 15 — контакты 40 и 42, а сигнал от генератора качающейся частоты через седьмой коммутатор 16 подают на вход 49 рефлектометра 5 и далее с четвертого его выхода 61 через девятый 18, третий 12 и шестой 15 коммутаторы, клемму

43 держателя 8 четырехполюсника и третий фильтр 71 питания на клемму 80 исследуе-. мого четырехполюсника, Подключив к его выходу 79 через второй фильтр 70 питания, клемму 38 держателя 8 четырехполюсника, пятый 14, второй 11 и одиннадцатый 20 коммутаторы, переменное комплексное сопротивление 9, измеряют измерительным блоком 7 коэффициент отражения от общего выьода четырехполюсника.

При измерении параметров передачи в седьмом коммутаторе 16 соединяют конта- . кты 45 и 46, в восьмом коммутаторе 17— контакты 55 и 51, в девятом коммутаторе

18 — контакты 53 и 54, в десятом коммутаторе 19 — контакты 63 и 65 и в одиннадцатом коммутаторе 20 — контакты 66 и 67 и при измерении параметров прямой передачи в первом коммутаторе 10 соединены контакты 22 и 28, во втором коммутаторе 11— контакты 34 и 27, в четвертом коммутаторе

13 — контакты 29 и 32, в пятом коммутаторе

14 — контакты 35 и 37, в шестом коммутаторе

15 — контакты 41 и 42, а сигнал от генератора

1 качающейся частоты через седьмой коммутатор 16 подается на вход 47 измерительного тройника 2 и далее с его второго выхода 52 через девятый 18, первый 10 и четвертый 13 коммутаторы, клемму 33 держателя 8 четырехполюсника и первый фильтр 69 питания на входную клемму 78 четырехполюсника, и далее через его выходную клемму 79, второй фильтр 70 питания, клемму 38 держателя 8 четырехполюсника, пятый 14, второй 11 и одиннадцатый 20 коммутаторы, второй 4 аттенюатор и десятый 19 коммутатор на клемму 64 измерительного блока 7, с помощью которого измеряют коэффициент прямой передачи исследуемого четырехполюсника как разность между сигналом, прошедшим через первый выход 50 измерительного тройника 2, первый аттенюатор 3, восьмой коммутатор 17 на клемму

56 измерительного блока 7, и сигналом пришедшим на его клемму 64. При измерении параметров обратной передачи в первом коммутаторе 10 соединены контакты 25 и

28, во втором коммутаторе 11 — контакты 23

1675797

"0 и 34,в четвертом коммутаторе 13 — контакты

29 и 32, в пятом коммутаторе 14 — контакты

35 и 37, в шестом коммутаторе 15 — контакты

41 и 43, а сигнал от генератора 1 качающейся частоты через седьмой коммутатор 16 подается на вход 47 измерительного тройника 2 и далее с его второго выхода 52 через девятый 18, второй 11 и пятый 14 коммутаторы, клемму 38 держателя 8 четы рехполюсника и второй фильтр 70 питания нэ выходную клемму 79 исследуемого четырехполюсника и далее через его входную клемму 78, первый фильтр 69 питания, клемму 33 держателя 8 четырехполюсника, четвертый

13, первый 10 и одиннадцатый 20 коммутаторы, второй аттенюатор 4 и десятый коммутатор 19 на клемму 64 измерительного блока 7, с помощью которого измеряют коэффициент обратной передачи исследуемого четырехполюсника как разность между сигналом, прошедшим через первый выход

50 измерительного тройника 2, первый аттенюатор 3, восьмой коммутатор 17 на клемму

56 измерительного блока 7, и сигналом, пришедшим на его клемму 64. При измерении параметров передачи четырехполюсникэ при подаче сигнала на его общий вывод во втором коммутаторе 1 "I соединены контакты 34 и 27, в третьем коммутаторе 12— контакты 24 и 39, в четвертом коммутаторе

13 — контакты 30 и 32, в пятом коммутаторе

14 — контакты 35 и 37, в шестом коммутаторе

15 — контакты 40 и 42, а сигнал от генератора

1 качающейся частоты через седьмой коммутатор 16 подается на вход 47 измерительного тройника 2 и далее с его второго выхода 52 через девятый 18, третий 12 и шестой 15 коммутаторы, клемму 43 держателя 8 четырехполюсника, третий фильтр 71 питания на клемму 80 исследуемого четырехполюсника и далее через его выходную клемму 79, второй фильтр 70 питания, клемму 38 держателя 8 четырехполюсника, пятый 14, второй 11 и одиннадцатый . 20 коммутаторы, второй аттенюатор 4 и десятый коммутатор 19 на клемму 64 измерительного блока 7, с помощью которого измеряют коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника при подаче сигнала на его общий вывод, как разность между сигналом, пришедшим через первый выход

50 измерительного тройника 2, первый аттенюатор 3, восьмой коммутатор 17 на клемму

56 измерительного блока 7, и сигналом, пришедшим на его клемму 64.

Формула изобретения

Устройство для лзмерения параметров четырехполюсника, содержащее генератор качающейся частоты, измерительный тройник,первый и второй аттенюэторы;рефлекто20

55 метр, согласованную нагрузку, измерительный блок, держатель четырехполюсника, переменное комплексное сопротивление, шесть коммутаторов, причем первый выход рефлектометра соединен с согласованной нагрузкой, первый неподвижный контакт первого коммутатора соединен с первым неподвижным контактом второго коммутатора и первым неподвижным контактом третьего коммутатора, второй неподвижный контакт первого коммутатора соединен с вторым неподвижным контактом третьего коммутатора и вторым неподвижным контактом второго коммутатора, подвижный контакт первого коммутатора соединен с первым неподвижным контактом четвертого коммутатора, второй неподвижный контакт которого соединен с общей шиной, а подвижный контакт — с первой клеммой держателя четырехполюсника, подвижный . контакт .второго коммутатора соединен с первым неподвижным контактом пятого коммутатора, второй неподвижный контакт которо о соединен с общей шиной, а подвижный контакт — с второй клеммой держателя четырехполюсника, подвижный контакт третьего коммутатора соединен с первым неподвижным контактом шестого коммутатора, второй неподвижный контакт которого соединен с общей шиной, а подвижный контакт — с третьей и четвертой клеммами держателя четырехполюсника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, упрощения измерений, в него введены седьмой — одиннадцатый коммутаторы, причем выход генератора качающейся частоты соединен с подвижным контактом седьмого коммутатора, первый неподвижный контакт которого соединен с входом измерительного тройника, а второй его неподвижный контакт — с входом рефлектометра, первый выход измерительного тройника через первый аттенюатор соединен с первым неподвижным контактом восьмого коммутатора, а его второй выход — c первым неподвижным контактом девятого коммутатора, подвижный контакт которого соединен с первым неподвижным контактом первого коммутатора, подвижный контакт восьмого коммутатора соединен с первым входом измерительного блока, а его второй неподвижный контакт с вторым выходом рефлектометра, третий выход которого соединен с первым неподвижным контактом десятого коммутатора, соединен с вторым входом измерительного блока, а второй его неподвижный контакт через второй аттенюатор — с первым неподвижным контактом одиннадцатого коммутатора, подвижный контакт которого

1675797

Составитель Н.Михайлов

Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Редактор Н.Бобкова

Заказ 2999 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 соединен с вторым неподвижным контактом второго коммутатора, а второй его неподвижный контакт через переменное комплексное сопротивление — с общей шиной.