Спосіб вимірювання параметрів сигналів і трактів нвч

Реферат: Спосіб вимірювання параметрів сигналів і трактів НВЧ полягає у вимірюванні параметрів в рівновіддалених одна від одної частотних точках, реєстрації сигналів датчиків, їх комутації, обробці даних і індикації результатів, додатково відстежується зміна частоти в проміжних точках, визначають поправковий коефіцієнт k . Поправковий коефіцієнт k визначають з виразу: k k 4  U4  k 3  U3  k 1  U1  k 2  U2  , 2  k 1  U1  k 2  U2  де U1 - показання датчиків i  1 2... , які вимірюють напруженість стоячої хвилі в місці , розташування датчика; k1 - коригувальний коефіцієнт для компенсації похибки на перевідбиття від сусідніх датчиків, що розраховують за допомогою теорії орієнтованих графів, а саме - правило контурів, що не торкаються (правило Мезона), і який залежить від місця розташування датчиків в тракті, але має подібний вигляд для всіх датчиків. UA 113161 U (54) СПОСІБ ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ СИГНАЛІВ І ТРАКТІВ НВЧ UA 113161 U UA 113161 U 5 10 15 Корисна модель належить до вимірювальної техніки надвисоких частот (НВЧ) і може використовуватися для вимірювання параметрів НВЧ-сигналів (падаючої, відбитої, прохідної потужності та ін.) і параметрів НВЧ трактів (модуля і фази коефіцієнта відбиття навантаження). Відомий спосіб вимірювання параметрів НВЧ-сигналів і трактів [1], що полягає в реєстрації сигналів точкових датчиків, обробці даних і індикації результатів. Найбільш близьким є спосіб вимірювання параметрів НВЧ-сигналів і трактів, що полягає у вимірюванні параметрів в рівновіддалених одна від одної частотних точках, реєстрації сигналів датчиків, їх комутації, обробці даних і індикації результатів з додатковим відстеженням зміни частоти в проміжних точках, з розрахунком поправкового коефіцієнта з сигналів датчиків. До недоліків цього способу належить те, що потенційна точність не досягається через не врахування перевідбиттів датчиків. Задачею корисної моделі є підвищення точності вимірювання параметрів трактів, що забезпечує економію енергоресурсів, за рахунок узгодження НВЧ-трактів. Поставлена задача вирішена наступним чином, у способі вимірювання параметрів сигналів і трактів НВЧ, що полягає у вимірюванні параметрів в рівновіддалених одна від одної частотних точках, реєстрації сигналів датчиків, їх комутації, обробці даних і індикації результатів, додатково відстежується зміна частоти в проміжних точках, визначають поправковий коефіцієнт k, згідно з корисною моделлю, поправковий коефіцієнт k визначають з виразу: k 20 25 30 35 k 4  U4  k 3  U3  k 1  U1  k 2  U2  , 2  k 1  U1  k 2  U2  де U1 - показання датчиків i  1 2... , які вимірюють напруженість стоячої хвилі в місці , розташування датчика; k1 - коригувальний коефіцієнт для компенсації похибки на перевідбиття від сусідніх датчиків, що розраховують за допомогою теорії орієнтованих графів, а саме - правила контурів, що не торкаються (правило Мезона), і який залежить від місця розташування датчиків в тракті, але має подібний вигляд для всіх датчиків. На фіг. 1 зображена конструкція хвилевідної секції з датчиками. На фіг. 2 - орієнтований граф НВЧ секції. Розглянемо більш детальніше запропонований спосіб. Топологічною моделлю секцій хвилеводу з розміщеними в отворах датчиками НВЧ (фіг. 1) є згідно з теорією орієнтованих графів граф, який показано на фіг. 2. Перевідбиття в математичній моделі надані доданками в рівняннях для сигналів датчиків (фіг. 2). Запишемо систему рівнянь, наприклад, з врахуванням відбиття від навантаження та сусідніх датчиків для чотирьох датчиків, але це буде справедливим для довільної кількості датчиків:  U1  Uпад1  Uвідб.навант 1  Uвідб41  Uвідб31  Uвідб21  U2  Uпад 2  Uвідб.навант 2  Uвідб42  Uвідб32 ,   U3  Uпад 3  Uвідб.навант 3  Uвідб43  U4  Uпад 4  Uвідб.навант 4  де Uпад1 - сигнал, падаючий на перший датчик від генератора; Uвідб.навант 1 - сигнал, що відбитий від навантаження і падає на перший датчик; Uвідб.41 - сигнал, що відбитий від четвертого датчика і потрапив на перший; Uвідб.31 - сигнал, який відбитий від третього датчика і 40 потрапив на перший; Uвідб.2 - сигнал, який відбитий від другого датчика і потрапив на перший. В загальному вигляді для падаючої хвилі на основі формули Мезона отримано співвідношення для будь-якої кількості датчиків у НВЧ-блоці Uпад i   1 i 1  j1  Ni 1   N  i  t   Г     e  j2 t 2 t  2  ,  e   G  t 1  для відбитої хвилі 1 Uвідбi  2Nie  j2Ni 1Г , G 45 для відбитої хвилі від поточного датчика UNi,k  k  1 2Ni  2k i2Ni  2k 1  1   k  t   Г   e  j2 2t  2  ,  e    G  t 1  1 UA 113161 U N де G  1   N  t   Г  e  j2t 2t  2  t 1 - коефіцієнт відбиття навантаження,  . Г - власний коефіцієнт відбиття датчика,   1   - коефіцієнт передачі, N - кількість датчиків, i поточний датчик, 2   - фазова відстань, k , t - індекси. Тоді похибка перевідбиттів 2 пер  5 де Ui Ui 1, Uпер - сигнал датчика без перевідбиттів, Uпер - сигнал датчика з урахуванням перевідбиттів. Згідно з запропонованим способом показання датчиків Ui помножуються на множники ki  10 1 , де пер . i - похибка перевідбитгя. пер. i  1 На фіг. 2 надана модель багатозондового НВЧ-блока, у якій зліва розташований генератор, справа - навантаження, в верхній частині - виходи сигналів з сімох датчиків. Сигнал передається зі входу на датчики і пересувається за стрілками. Коефіцієнт передавання, тобто відношення вихідного сигналу до вхідного, розраховують за формулою Мезона, яку ще називають правилом контурів, які не торкаються. 15 20 Джерела інформації: 1. А.с. СССР. МКИ G01R 27/06. Устройство для измерения коэффициента отражения двухполюсника СВЧ /А.В. Жуков, Ю.Ю. Кудряшов, А.А. Львов, Α.Α. Моржаков. - № 4810990/09; Заявлено 04.04.90; Опубл. 30.03.93, Бюл. № 3. - 3 с. 2. Пат. 39967 Україна, МКВ G01R 21/04, 21/06. Спосіб вимірювання параметрів НВЧ-сигналів та трактів /В.М. Волков, О.Б. Індіна (Україна). - № 96062529; Заявлено 25.02.96; Опуб. 16.07.2001, Бюл. № 6. - 3 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб вимірювання параметрів сигналів і трактів НВЧ, що полягає у вимірюванні параметрів в рівновіддалених одна від одної частотних точках, реєстрації сигналів датчиків, їх комутації, обробці даних і індикації результатів, додатково відстежується зміна частоти в проміжних точках, визначають поправковий коефіцієнт k, який відрізняється тим, що поправковий коефіцієнт k визначають з виразу: k 35 k 4  U4  k 3  U3  k 1  U1  k 2  U2  , 2  k 1  U1  k 2  U2  де U1 - показання датчиків i  1 2... , які вимірюють напруженість стоячої хвилі в місці , розташування датчика; k1 - коригувальний коефіцієнт для компенсації похибки на перевідбиття від сусідніх датчиків, що розраховують за допомогою теорії орієнтованих графів, а саме - правило контурів, що не торкаються (правило Мезона), і який залежить від місця розташування датчиків в тракті, але має подібний вигляд для всіх датчиків. 2 UA 113161 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3