Двенадцатиполюсный измеритель комплексного коэффициента отражения

 

Изобретение относится к технике измерения СВЧ. Цель изобретения - упрощение измерителя. Измеритель содержит источник 1 СВЧ-колебаний, шестиплечевой распределитель 2 мощности СВЧ, направленные ответвители (НО) 3 и 4, исследуемое СВЧ-устройство 5 и измерители 6 - 9 мощности. Опорная мощность с источника 1 передается распределителем 2 на устройство 5, а также на НО 3 и 4, где происходит амплитудно-фазовое суммирование мощностей. Результаты поступают в измерители 6 - 9. По их относительным показаниям осуществляется измерение комплексного коэффициента отражения. Измеритель по п.п. 2 - 7 формулы отличается выполнением распределителя 2, состоящего из НО 10 и 11. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„

4 А1 (51) G 01 R 27/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4227778/24-09 (22) 13..04,87

I(46) 30,07.90, Бюл. Р 28 (72) И.К. Косаковский

:(S3) 621.317.341(088,8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (56) Патент Великобритании

М 2139362, кл. G 01 R 27/06, 1983.

Tarr L.W. An automated six-port

for 2-18 G«power and complex

reflection coefficient measurements.—

IEEE Trans. on Instrum. and Neas., vol, IN-32, И 1 March, 1983. (54) ЛВЕНАДЦАТИПОЛМСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике измерения на СВЧ. Цель изобретения - упрощение измерителя. Измери2 тель содержит источник 1 СВЧ-колебаний, шестиплечевой распределитель 2 мощности СВЧ, направленные ответвители (НО) 3 и 4, исследуемое СВЧустройство 5 и измерители 6-9 мощности. Опорная мощность с источника 1 передается распределителем 2 на устройство 5, а также на НО 3 и 4, где прогсходит амплитудно-4авовое суммирование мощностей. Результаты поступают в измерители 6-9. По их относительным показаниям осущест" вляется измерение комплексного коэффициента отражения. Измеритель по пп.2-7 дюрмулы изобретения отличается выполнением распределителя 2, состоящего из НО 10 и 11. 6 з.п.ф-лы, 6 ил.

1582154

Изобретение относится к технике измерения на СВЧ и может быть исполь. зовано для измерения комплексного ко1 эффициента отражения (ККО), а также в устройствах, предназначенных для измерения S-параметров СВЧ устройств.

Целью изобретения является упрощение двенадцатиполюсного измерителя

1О комплексного коэффициента отражения .

На фиг. 1-6 приведены структурные электрические схемы двенадцатиполюсного измерителя комплексного коэффициента отражения, варианты. 15

Двенадцатиполюсный измеритель комплексного коэффициента отражения содержит источник 1 СВЧ-колебаний, шестиплечий распределитель 2 (например, двоиной направленный ответвитель) мощности СВЧ, первый 3 и вто,рой 4 направленные ответвители исФ

У следуемое СВЧ-устройство 5 и первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 измерители мощности. 25

111естиплечий распределитель 2 может быть выполнен на основе третьего и четвертого направленных ответвителей 10 и 11 (например, 90 или 180 соединения).

Двенадцатиполюсный измеритель комплексного коэффициента отражения работает следующим образом.

Опорная мощность с выхода источника 1 СВЧ-колебаний передается шестиппечим распределителем 2 на исследу" емое СВЧ-устройство 5, при этом час ти опорной мощности с второго, третьего, четвертого и пятого плечей шестиплечего распределителя 2 подаются соответственно на первый и второй входы первого 3 и второго -4 направленных ответвителей (фиг. 1,3,5).

При выполнении устройства по схемам, приведенным на фиг. 2, 4 и 6, части опорной мощности с второго и четвертого плечей шестиплечего распределителя 2 подаются соответственно на первые входы первого 3 и второго 4 направленных ответвителей, а части опорной мощности с третьего и пятого плечей шестиплечего распределителя 2 - на вторые входы второго

4 и первого 3 направленных ответвителей.

В направленных ответвителях 3 и 4 происходит амплитудно-фазовое суммирование мощностей подаваемых на их входы сигналов.

В результате в случае квадратичного детектирования показания первого второго, третьего и четвертого измерителей мощности (Р1, P, P и P+) могут быть записаны в виде:

= — (Ir l

|Ъ| р = — (|г!

lb l2

32

= — (|г|

Ibl

32

Р— — (lr I

1Ъ| где Ъ вЂ” комплексная амплитуда волны, генерируемой источником СВЧ-колебаний;

Ir l, х, Y — модуль, реальная и мнимая части измеряемого комплексного коэффициента отражения исследуемого СВЧ-устройства.

Из системы уравнений (1):получают

Р, 1 |Г| + 4 1Г2 Y + 8 (Л

Ра 1 !rl — 4 9 1" + 8 (- 1 7Т Г+ р lr1 +2 Пх+2 P. IrI . — 2 2 х+ 2 ф (2) Измерение ККО с помощью двенадцатиполюсного измерителя сводится к определению относительных показаний измерителей мощности из системы уравнений (2):

Р1. (Г + АР

Р (Г+АР

1-3

t реальные константы; (3) P

1 комплексные константы.

Неизвестные константы определяются с помощью известных способов калибровки двенадцатиполюсных рефлектометров.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Двенадцатиполюсный измеритель комплексного коэффициента отражения, содержащий источник СВЧ колебаний, шестиплечевой распределитель мощнос где i с(;

А,, А

+ 462Y+8);

4 Г2 Y + 8);

2Г2Х + 2);

2V2X + 2), S 1 5821 ти СВЧ, блок амплитудно-фазового суммирования и четыре измерителя мощности, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, блок амплитудно- фазового суммирования выполнен на основе первого и второго направленных ответвителей, при этом источник СВЧ колебаний подключен к первому плечу шестиплечего распределителя, второе и третье плечи которого подключены соответственно к первому и второму плечам первого направленного ответвителя, четвертое и пятое плечи подключены соответст- t5 венно к первому и второму плечам второго направленного ответвителя, шестое плечо служит для подключения исследуемого устройства, а к третьему и четвертому плечам первого и 2О второго направленных ответвителей подключены соответственно первый, второй, третий и четвертый измерители мощности, при этом шестиплечий распределитель выполнен в виде по- 25 следовательного соединения третьего и четвертого направленных ответвителей, вход основного тракта третьего направленного ответвителя является первым плечом шестиплечего распреде:лителя, а выход основного тракта четвертого направленного ответвителяшестым плечом шестиплечего распрецелителя.

2, Измеритель по п. 1, о т л ичающий с я тем, что вторыми третьим, четвертым и пятым плечами шестиплечего распределителя являются вход и выход вторичного тракта треть- 4п его .направленного ответвителя, вход первичного тракта и выход вторичного тракта четвертого направленного ответвителя соответственно.

3. Измеритель по п. 1, о т л и- 4 ч а ю шийся тем, что, вторым, третьим, четвертым и пятым плечами

54 б шестиплечего распределителя являются вход вторичного тракта третьего направленного ответвителя, выход вторичного тракта, вход первичного тракта, четвертого направленного ответвителя и выход вторичного тракта третьего направленного ответвителя соответственно.

4. Измеритель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что вторым, третьим, четвертым и пятым плечами шестиплечего распределителя являются вход и выход вторичного тракта третьего направленного ответвителя,вход и выход вторичного тракта четвертого направленного ответвителя соответственно.

5. Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что третьим, четвертым, вторым и пятым плечами шестиплечего распределителя являются выход, вход вторичного тракта третьего направленного ответвителя, вход и выход вторичного тракта четвертого направленного ответвителя соответственно.

6. Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что вторым, третьим, четвертым и пятым плечами шестиплечего распределителя являются вход вторичного тракта, вь ход первичного тракта третьего направленного ответвителя, вход первичного тракта и выход вторичного тракта четвертого направленного ответвтиеля соответственно.

7. Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что вторым, пятым, третьим и четвертым плечами шестиплечего распределителя являются вход вторичного тракта, выход первичного тракта третьего направленного ответвителя, выход вторичного тракта и вход первичного тракта четвертого направленного ответвптеля соответственно.

1582154

1582154

Составитель В. Поротов

Техред Л.Сер@окова Корректор N. Кучерявая

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 2087

Тирал(555

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ултород, ул. Гагарина, 101