Способ определения частот половинной мощности резонатора

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности отсчета частот половинной мощности резонатора. На резонатор (Р) 1 подают СВЧ-колебания от возбуждающего генератора (Г) 2 и, свипируя частоту последнего, находят резонансную кривую Р 1. Для этого наблюдают сигнал на выходе синхронного детектора (Д) 3 с помощью осциллографа 4, развертка которого синхронизирована с перестройкой Г 2. Затем в опорный канал Д 3 через регулятор амплитуды 5 и фазовращатель 6 подают колебания с амплитудой и фазой, обеспечивающие постоянство выходного сигнала Д 3. С помощью амплитудного модулятора 7 на выходе Д 3 наблюдается переме..нный сигнал с частотой, равной частоте амплитудной модуляции. После этого свипирование частоты Г 2 прекращают и поочередно производят настройку на нулевые сигналы, соответствующие частотам половинной мощности Р . Значения f, и ,, измеряют с помощью частотомера 8. Огибающая переменного сигнала на выходе Д 3 позволяет определить и резонансную частоту fp Р 1 jjo максимуму амплитуды и вычислить нагруженную добротность Р 1. 5 ил. о (Л Фи.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) .4 G 01 К 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4006062/24-21 (22) 06.01.86 (46) 23 ° 11.87. Бюл, )1 - 43 (7*1) Латвийский государственный университет )м.П.Стучки (72) Л.A.×óãóíîâ (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 163222, кл. G 01 R 27/26, 1963. (54) СПОСОБ ОПРГДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТ ПОЛО—

ВИННОЙ МОЩНОСТИ РЕЗОНАТОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Пель изобретения— повышение точности отсчета частот половинной мощности резонатора. На ре— зонатор (Р) 1 подают СВЧ вЂ колебан от возбуждающего генератора (Г) 2 и, свипируя частоту последнего, находят резонансную кривую P 1. .Для этого наблюдают сигнал на выходе синхронного детектора (Д) 3 с помощью ос— циллографа 4, развертка которого син хронизирована с перестройкой Г 2. Затем в опорный канал Д 3 через регулятор амплитуды 5 и фазовращатель 6 подают колебания с амплитудой и фазой, обеспечивающие постоянство выходного сигнала Д 3. С помощью амплитудного модулятора 7 на выходе Д 3 наблюдается переменный сигнал с частотой, равной частоте амплитудной модуляции.

После этого свипирование частоты Г 2 прекращают и поочередно производят настройку на нулевые сигналы, соответствующие частотам половинной мощ— ности P 1. Значения f, и f измеряют с помощью частотомера 8. Огибающая переменного сигнала на выходе Д 3 позволяет определить и резонансную частоту f P 1 ло максимуму амплитуды и вычислить нагруженную добротность P 1. 5 ил.

135

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ и может быть ис—

4134 2 сигнала на выходе синхронного детектора 3 (фиг.56) позволяет определить и резонансную частоту fp резонатора по максимуму амплитуды, что, с помощью соотношения

fp

Q н г позволяет вычислить нагруженную доб10 .ротность резонатора

На фиг.2.представлена плоскость комплексного коэффициента отражения с изображенным на ней годографом вектора комплексного коэффициента отра15 жения отражательного резонатора Г(й) (окружность, касающаяся единичной окружности в точке Г=+1) . Суммирование переменного по модулю и фазе вектора

r(f) с вектором А приводит к тому, 2р что суммарный вектор Г=Г(f)+A имеет независящий от частоты модуль. Годограф вектора Г =!"(й)+А есть окружK. ность, изображенчая на фиг.2 пунктиром.

2, Известно, что частоты половинной мощности определяются как точки пересечения прямых, соединяющих точку

Г=+1 с Г=+1 и окружности коэффициента отражения r(f) . На фиг.2 эти точgp ки обозначены f и f<.

В случае, когда Г=Г(f,) (или Г=

=Г(f )) имеет место взаимное расположение векторов А,Г(f, ) и Г, показанное на фиг,4. При таком расположении векторов изменение длины вектора A (амп,питудная модуляция коле— баний в опорном канале) приводит к изменению длины суммарного вектора

Г=Г(f< )+А с частотой вдвое боль4П шей, чем частота амплитудной модуляции (фиг.3). пользовано для непосредственного измерения частот половинной мощности резонаторов сантиметрового и дециметрового диапазонов длин волн, а также при определении нагруженной добротности резонаторов.

Цель изобретения — повышение точности отсчета частот половинной мощности резонатора.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — 4 — векторные диаграммы, поясняющие настройку синхронного детектора; на фиг.5 — форма сигналов на выходе синхронного детектора при перестройке частоты возбуждающего генератора: а — опорный канал синхронного детектора отключен; б — синхронный детектор настро— ен на постоянный выходной сигнал; колебания в опорном канале синхронного детектора промодулированы по амплитуде.

Способ определения частот половинной мощности резонатора заключается в следующем.

Для определения частот половинной мощности f u f резонатора 1 на не1 2 го подают колебания СВЧ от возбуждающего генератора 2 и, свипируя частоту генератора, находят резонансную кривую резонатора (фиг.5a) путем наблюдения сигнала на выходе синхронного детектора 3 (опорный канал при этом отключен) с помощью осциллогра— фа 4, развертка которого синхронизирована с перестройкой возбуждающего генератора 2. Затем в опорный канал синхронного детектора 3 через pery— лятор 5 амплитуды и фазовращатель 6 подают колебания с амплитудой и фазой (вектор А на фиг.2), обеспечивающие постоянство выходного сигнала детектора (фиг.5$). Далее приводят в действие амплитудный модулятор 7, в результате чего на выходе синхронного детектора 3 Hpáëþäàåòñÿ переменный сигнал с частотой, равной частоте амплитудной модуляции (фиг.55), После этого свипирование частоты возбуждающего генератора 2 прекращают и поочередно производят настройку на нулевые сигналы, соответствующие частотам половинной мощности резонатора.

Значения f. u f. измеряют с помощью частотомера 8. Огибающая переменного

В течение одного периода колебаний суммарный вектор Г получает

4 одно и то же приращение при A†=,+àÀ и при А=А, — 4А, т.е. сигнал с частотой модуляции при указанном расположении векторов отсутствует. Если же Г . не перпендикулярен А, то можно убедиться, проделав аналогичное построение, что будет наблюдаться сигнал с частотой модуляции, который окажется максимальным при резонансе, когда А//r(f)//!

Частота амплитудной модуляции принципиального значения не имеет и определяется из соображений удобства реализации модулятора и наблюдения. Глубины модуляции должны удов3 3541 летворять обычному условию неискаженной модуляции ь А/А 1.

Предлагаемый способ позволяет при5 близительно в десять раз повысить точность измерения частот половинной мощности по сравнению с известным.

Формула изобретения

Способ определения частот половинной мощности резонатора, основанный на синхронном детектировании сигнала, отраженного от резонатора, о т л и—

34

4 чающий с я тем, что, с целью повьппения точности отсчета частот половинной мощности резонатора, настройкой амплитуды и фазы в опорном канале синхронного .детектора выходной сигнал синхронного детектора устанавливают независимым от взаимной расстройки частоты возбуждающего генератора и .резонансной частоты резонатора, затем колебания в опорном канале синхронного детектора модулируют по амплитуде и частоты половинной мощности резонатора отсчитывают по нулевым выходным сигналам синхронного детектора.

Фис. Х

1354134

Составитель В.Новоселов

Редактор А.Ворович Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 5690/41 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно"полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная,4