Спосіб вимірювання параметрів нвч- сигналів та трактів

Способ измерения параметров СВЧ-сигналов и трактов, заключающийся в измерении параметров в равноудаленных друг от друга частотных точках, регистрации сигналов датчиков, их коммутации, обработке данных и индикации результатов, отличающийся тем, что дополнительно отслеживают изменение частоты в промежуточных точках, определяют поправочный коэффициент k из выражения l = l /8 в двадцатипроцентной полосе частот минимальной длине волны соответствует погрешность p p cos 2 (1 + q ) 1+ q 2 1- | Г | 2 | Г |2 +2 | Г | cos d pac = , а максимальной длине волны соответствует погрешность (і = 1,2...). pq pq cos 2 (1 + q ) 1+ q 2 1- | Г | C2 датчиков 2 | Г |2 +2 | Г | cos d pac = , где |Г| - модуль коэффициента отражения, q= l в max l в min Наиболее близким по совокупности признаков является способ измерения параметров CВЧсигналов и трактов, описанный в тезисах докладов, зондовая линия в качестве средства аттестации ваттметров в коаксиальных трактах [2], заключающийся в измерении параметров на равноудаленных друг от друга частотных точках, коммутации, обработке информации с выходов датчиков и индикации результатов. Описанный способ реализует достаточную точность измерений на фиксированных частотах, регламентированных ГОСТ 13605, а в промежутке между двумя точками погрешность измерения сильно возрастает. В основу изобретения поставлена задача создания способа измерения параметров СВЧсигналов и трактов, в котором отслеживание изменения частоты в промежутке между фиксиро (13) -показания 39967 Изобретение относится к измерительной технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может использоваться для измерения параметров СВЧсигналов (падающей, отраженной, проходящей мощности и др.) и параметров СВЧ трактов (модуля и фазы коэффициента отражения нагрузки). Известен способ измерения параметров СВЧсигналов и трактов [1], заключающийся в регистрации сигналов точечных датчиков, обработке данных и индикации результатов. Измерение характеристик описанным способом допускает большую погрешность, обусловленную рассогласованием нагрузки в полосе частот, которая может быть выражена таким образом: при расстоянии между датчиками Uі (11) где U 4 - U 3 - (U 1 - U 2 ) , 2(U 1 - U 2 ) UA k= (19) (21) 96062529 (22) 25.06.1996 (24) 16.07.2001 (46) 16.07.2001. Бюл.№ 6, 2001р. (72) Волков Володимир Михайлович, Індіна Ольга Борисовна (73) Харківський державний технічний університет радіоелектроніки (56) 1. Измерение мощности на СВЧ, под ред. Билько М.И., Томашевского А.К. – М., Радио и связь, 1967, с. 90-96. 2. «Зондовая линия в качестве средства аттестации ваттметров в коаксиальных трактах» (Билько М.И., Томашевский А.К.); «Теория и практика параметров электромагнитных колебаний и линий передачи». Тезисы докладов научно-технической 3 39967 4 торого соединены со входом блока цифровой обванными частотными точками и определение поработки и индикации 25. правочного коэффициента по предложенному выУстройство работает следующим образом. ражению позволили бы уменьшить погрешность Сигналы с датчиков 1-7 усиливают в усилитеизмерения. лях 8-14, устраняют искажения в ФНЧ 15-21, в Такой технический результат может быть доскоммутаторе 22 определяют, какие четыре сигнатигнут, если в способе измерения параметров ла, из семи в данном случае рабочие, эти четыре СВЧ-сигналов и трактов, заключающемся в измесигнала через аналоговый мультиплексор 23 порении параметров равноудаленных друг от друга очередно поступают на АЦП 24 и оттуда на блок частотных точках, коммутации, обработке, индицифровой обработки и индикации 25. кации результатов, согласно изобретению, отслеКоммутатор 22 работает следущим образом: живают изменение частоты в промежуточных точна основании картины стоячей волны в зависимоках, определяют поправочный коэффициент К из сти, во-первых, от фазы нагрузки и, во-вторых, выражения частоты генератора, как критериев переклюU - U 3 - U1 - U 2 чения, коммутация может происходить в первом K= 4 , случае, если U1 - U2 = 0 (критерий N 1), она за2 U1 - U 2 ключается в том, что в пределах эквидистантной где Ui - показания датчиков (i = 1,2…). пятерки датчиков рабочими являются не первый Отслеживание изменения частоты в промежудатчик 1, второй датчик 2, четвертый датчик 4, точных точках и определение поправочного кошестой датчик 6, а второй датчик 2, четвертый эффициента позволило практически исключить датчик 4, шестой датчик 6, седьмой датчик 7, т.е. упомянутую методическую погрешность. произошел сдвиг на один датчик вправо; второй Устройство, реализующее рассматриваемый случай изменения картины стоячей волны привеспособ измерения параметров СВЧ-сигналов и ден на фиг. 2. трактов, получило название многозондового микЕсли f =2 f0 все датчики фиксируют одинакороволнового мультиметра. вые показания, это и является критерием перехоНа фиг.1 представлена структурная схема да на следущую пятерку эквидистантных датчимногозондового микроволнового мультиметра, ков, причем новое расстояние в два раза меньше реализующего заявляемый способ измерения папредыдущего, в случае вариации фазы нагрузки раметров СВЧ-сигналов и трактов; на фиг. 2 применимо переключение по критерию N 1. представлена эпюра стоячей волны в линии переВ пределах пяти эквидистантных датчиков дачи, где сплошная линия соответствует частоте предложено в отличие от прототипа отслеживать f= f0, а пунктирная — частоте f =2 f0. изменение частоты посредством поправочного коУстройство содержит, первый датчик 1, второй эффициента К: датчик 2, третий датчик 3, четвертый датчик 4, пя ( ( ) ) тый датчик 5, шестой датчик 6, седьмой датчик 7, выходы которых соединены cо входами усилителей 8-14 соответственно, выходы усилителей соединены со входами фильтров низких частот (ФНЧ) 15-21 соответственно, первый-седьмой выходы которых соединены со входами коммутатора 22, четыре выхода которого соединены с четырьмя входами аналогового мультиплексора 23, выход которого соединен со входом аналогоцифрового преобразователя (АЦП)-24, выходы ко K= U 4 - U 3 - (U 1 - U 2 ) , 2(U 1 - U 2 ) если то Фіг. 1 2 U1 - U2 = 0, K¢ = U 1 - U 5 + (U 3 - U 2 ) 2(U 2 - U 3 ) 5 39967 6 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 456-20-90 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 3