Устройство контроля порогового уровня импульсной мощности свч-сигнала

РЕФЕРАТ

Устройство контроля порогового уровня импульсной мощности СВЧ - сигнала относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля исправности широкополосных усилительных трактов СВЧ по критерию заданного уровня выходной мощности, а также для автоматизированного контроля максимально допустимой (пиковой) входной и (или) выходной мощности усилителей, например, СВЧ широкополосных усилителей на лампах бегущей волны.

G01R 21/10

Устройство контроля порогового уровня

импульсной мощности СВЧ - сигнала

Устройство контроля порогового уровня импульсной мощности СВЧ - сигнала относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля исправности широкополосных усилительных трактов СВЧ по критерию заданного уровня выходной мощности, а также для автоматизированного контроля максимально допустимой (пиковой) входной и (или) выходной мощности усилителей, например, СВЧ широкополосных усилителей на лампах бегущей волны.

Известно устройство для измерения мощности СВЧ [1] (Патент РФ 2345372), содержащее термисторный мост, к одной из диагоналей которого последовательно подключены фильтр, усилитель постоянного тока, переключатель, интегратор, генератор тока и управляемый ключ, а также АЦП и генератор импульсов с управляемой длительностью. Вход АЦП подключен ко второму выходу переключателя, а выход является выходом устройства и подключен ко входу управления генератора. Вход управления ключа подключен к выходу генератора, а выход - к другой диагонали моста.

Недостатком существующего технического решения [1] является инерционность измерительного преобразователя (термисторного моста) и, как следствие, низкое быстродействие.

Наиболее близким аналогом является устройство для измерения и (или) контроля импульсной мощности СВЧ - сигнала методом пикового детектора [2] (Билько М.И., Томашевский А.К. Измерение мощности на СВЧ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1986, с.116 119.), содержащее вход СВЧ - сигнала; последовательно соединенные детектор СВЧ - сигнала и детектор пиковый; дискриминатор амплитудный, вход которого соединен с выходом детектора; регистратор, вход которого соединен с выходом дискриминатора амплитудного.

Недостатком существующего технического решения [2] применительно к задаче контроля порогового уровня СВЧ - сигнала в широкой полосе частот с перекрытием 2.53 является большая погрешность измерения импульсной (пиковой) мощности из-за частотной зависимости коэффициента преобразования полупроводниковых диодов и частотной зависимости активных и пассивных элементов СВЧ трактов.

Целью создания полезной модели является обеспечение технического результата, заключающегося в снижении погрешности контроля порогового уровня импульсной (пиковой) мощности СВЧ - сигнала в широкой полосе частот.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, в зависимости от контролируемого участка частотного диапазона, автоматически вводится пороговый уровень сравнения с пиковой мощностью СВЧ - сигнала, предварительно установленный и соответствующий данному участку частотного диапазона. Пороговый уровень сравнения устанавливается в каждом частотном интервале рабочего диапазона частот в соответствии с требуемой величиной заданного порогового уровня мощности СВЧ - сигнала в процессе предварительной градуировки с помощью образцовых средств измерения импульсной мощности.

Полезная модель отличается от известного технического решения, содержащего вход СВЧ - сигнала; последовательно соединенные детектор СВЧ - сигнала и детектор пиковый; дискриминатор амплитудный, первый вход которого соединен с выходом детектора; регистратор, вход которого соединен с выходом дискриминатора амплитудного, тем, что дополнительно содержит: ответвитель направленный, вход и выход которого соединены соответственно с входом СВЧ - сигнала и входом детектора СВЧ - сигнала; частотно-избирательнаю систему с N выходами и одним входом, соединенным с ответвленным выходом направленного ответвителя; формирователь пороговых уровней напряжения с одним выходом и N входами, соединенными соответственно с N выходами частотно-избирательной системы, а выход формирователя пороговых уровней напряжения соединен со вторым входом амплитудного дискриминатора, причем дискриминатор выполнен в виде компаратора.

Совокупность существенных признаков, отличающих полезную модель от известного технического решения, при реализации позволяет значительно снизить погрешность контроля порогового уровня импульсной (пиковой) мощности СВЧ - сигнала в широкой полосе частот.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на уровне функционального обобщения представлено устройство контроля порогового уровня импульсной мощности СВЧ - сигнала.

Устройство содержит вход СВЧ - сигнала 1, ответвитель направленный 2, детектор СВЧ - сигнала 3, частотно - избирательную систему 4, формирователь пороговых уровней напряжения 5, детектор пиковый 6, дискриминатор амплитудный 7, регистратор 8.

Устройство работает следующим образом: входной сигнал через вход СВЧ-сигнала 1, ответвитель направленный 2, детектора СВЧ - сигнала 3 и детектор пиковый 6 поступает на первый вход дискриминатора амплитудного 7. Часть мощности входного СВЧ - сигнала отводится через ответвитель направленный 2 на вход частотно - избирательной системы 4. В зависимости от того, к какому участку частотного диапазона принадлежит входной СВЧ - сигнал, на одном из N выходов (n₁,n₂ . . . n_i ) частотно - избирательной системы 4 появляется управляющий сигнал, включающий соответствующий канал формирователя пороговых уровней напряжения 5, с выхода которого пороговое напряжение U_{пор. i}, с амплитудой, соответствующей данному участку частотного диапазона, подаётся на второй вход дискриминатора амплитудного 7. С выхода дискриминатора амплитудного 7 результат сравнения двух сигналов, входного и опорного, поступает на вход регистратора 8.

Литература:

1. Патент РФ 2345372. Устройство для измерения мощности СВЧ.

2. Билько М.И., Томашевский А.К. Измерение мощности на СВЧ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1986, с.116 119.),

Устройство контроля порогового уровня импульсной мощности СВЧ-сигнала, содержащее вход СВЧ-сигнала; последовательно соединенные детектор СВЧ-сигнала и детектор пиковый; дискриминатор амплитудный, первый вход которого соединен с выходом детектора пикового; регистратор, вход которого соединен с выходом дискриминатора амплитудного, отличающееся тем, что дополнительно введены: ответвитель направленный, вход и выход которого соединены соответственно с входом СВЧ-сигнала и входом детектора СВЧ-сигнала; частотно-избирательная система с N выходами и одним входом, соединенным с ответвленным выходом направленного ответвителя; формирователь пороговых уровней напряжения с одним выходом и N входами, соединенными соответственно с N выходами частотно-избирательной системы, а выход формирователя пороговых уровней напряжения соединен со вторым входом амплитудного дискриминатора, причем дискриминатор выполнен в виде компаратора.