Патент ссср 192871
ва вл
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Секта Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства № 171032
Заявлено 10. т1.1966 (№ 1074185/26-9) Кл 21ат 71 с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 02.III,1967. Вюллетснь № 6
МПК б Olr
УД1, 621.317.341 (088.8) Комитет по лелам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР б
ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРЯМЬ1Х ПОТЕРЬ
НЕВЗАИМНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ нли
5л 1
Известно устройство для измерения малых потерь мощности взаимных СВЧ вЂ” чстырехполюсников.
Предлагаемое устройство, отличается тем, что оно широкополосно, не требует предварительной калибровки, перемонтажа измерительного тракта и стабилизации уровня мощности сигнала В тракте, Все это позволяет увеличить скорость и точность измерений.
Устройство (см. чертеж) работает следующим образом: в первоначальном состоянии переключатели 1, 2, 8 находятся в положении а, b, bi соответственно. Сигнал СВЧ-генератора 4 поступает в измерительный тракт и, проходя последовательно элементы 1 — 5 — 6 — 7—
8 — 2 — 8 — 9, поглощается вентилем 10. В этом случае сигналы на входе измерителя отношения (при условии, что выходные сигналы пропорциональны мощности сигнала в измерительном тракте) могут быть записаны как: на клемме е U,=k Р, (I) на клемме d U2 — — k S„SP>, (П) где Р, — величина ivloIUíoñòè сигнала в измерительном тракте в месте расположения датчика уровня 7;
k — коэффициент передачи системы
7 — 11 — 12;
Й" — коэффициент передачи системы
8 — И вЂ” 14;
Л вЂ” коэффициент передачи элемента;
S„— суммарный коэффициент переда ш переключателей 2, 8.
Изменением коэффициентов усиления одного из усилителей 14 или 12 устанавливают по шкале измерителя отношений; отношение, равное 1 или 0, если шкала проградуирована в децибеллах. Эта операция может быть запи10 сана так:
U =kU (III) 15 где /г — введенный коэффициент передачи.
Затем переключатель 1 переводят в положение б и считывают первое показание А измерителя отношений. Поскольку сигналы. на
20 входе измерителя Отношении Оудут: на клемме d U3 — — kk Р (1) на клемме е U — — k S„SP,, (VI) где Ре — величина мощности сигнала в из25 мерительном тракте в месте расположени» датчи ка уровня 8. Измеритель отношений (если его шкала проградуирована в децибеллах), даст показание, равное
А = 10 lg — = — 10 Io " (VII)
30 1з
192871
Поставив выражение (IV) в (Л1) имеем:
Л 20 1О Sï 20 1g S ("111) где Р,, — величина мощности сигнала в трак) те в месте расположения датчика уровня о.
В общем случае Р,+Р ---,-= Р1, Ь" коэффициент передачи измеряемого невзаимного элемента в прямом направлении, Измеритель отношений в этом случае дает показание В, равное:
В =10 1 б = — 10 1д — -- - -, (Х1) б
Учитывая выражение (IV), имеем:
В = 20 igS„10 IgS — 10 1gS " (XII) аналогично (VIII а), запишем
В = 2Ln+ L+LФ, (ХI I а ) где ." = — 10 1gS — пр11мые потери псслсд i .мого невзаимного элемента в дб.
Из выражений (VIII) и (ХII а) можно получить следующий результат:
С =2 — А =21 +2L"
D= —  — Л =1 — L (Х I I 1) (X1V) Выражение (XIII) показывает, что прямые потери невзаим ныл элсъ1ентов с испо.пьзованпем предлагаемой схемы можно легко измерить методом сравнения с потерями любого взаимного элемента, при этом можно совершенно не знать пх величины. В этом случае измеренная велп .ипа будет определена с точностью до потерь в переключателях. При работе с волповоднымн элементами и когда нс нужна высокая точность этой поправкой можно пренебречь, так ка«опа невелика (у волноводпых псрсключателей потери составля1от
Введем для простоты следующие обозначения:
Ly = — 10 Ig Sp потери в дб, обусповлсш1ые пали гнем перекл1о1атслей.
1 =- — 10 lg S потери в дб, обусловленпыс наличием элемента 5.
Затем переключатели 2, 8 ппееррееввоодят в положение г и г и считывают второе показание измерителя отношений. В этом случае сигналы на входе измерителя отношений будут: на клемме d Ь ;,=ЫСР., (IX) а клемме е 1 „=-ЫБ S" Рп, (Х) 0,03 — 0,05 дб). При работе с коаксиальными элементами (где потери составляют 0,05-0,1 дб), и когда нужна высокая точность измерения, потери переключателей могут быть оценены отдельно и введена поправка.
Выражение (XIV) показывает, что при наличии взаимного элемента, потери которого известны, потери певзаимного элемента и определяются без погрешностей, обусловлен 11>Ix
10 наличием переключателей. Если же в «ачестве элемента использовать градуированный переменный аттспюатор, то изменением его затухания можно получить В=А (т, е. показания измерителя отношений в любом положе
15 нии переключателей 2, 8 будут равны), тогда потери исследуемого невзаимного элемента будут равны величине затухания, вносимого аттешоатором, В этом случае измеритель отно. шений может быть заменен каким-либо дру
20 гим индикаторным прибором, так как его роль в этом случае сводится к регистрации нуля.
Из принципа работы предлагаемого устройства легко видеть, что с его помощью можно измерять и обратные потери невзаимных эле25 ментов, если произвести еще один отсчет, когда переключатель 1 находится в положении а, а переключатели 2, 8 в положениях г и г . Погрешность измерения обратных потерь будет несколько больше из-за неквадратнч30 ности характеристик детекторов и др. Но это нс следует относить к недостаткам устройства, так как при измерении обратных потерь невзаимных элементов не предъявляется больших требований к погрешности измерений;
35 кроме того, при необходимости эта погрешность может быть значительно уменьшена, Предмет изобретения
Измеритель прямых потерь невзаимных четырехполюсников по авт, св. М 171032, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности и быстроты измерений, в кольцевую схе45 му между датчиками уровня мощности включены два высокочастотных переключателя на два положения, к одним пз клемм которы. . подключен исследуемый нсвзаимный четырех. полюсник, а к другим — произвольный четы50 рехполюсннк, потери которого одного порядка с измеряемым элементом.
192871
Составитель В. Бойко
Тскред А. А. Камышиикова
Корректор Г. Е. Опарина
Редактор А. Можаров
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1190/18 Тира,к 535 Подписное
ЦНИИГ!И Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров ССС1з
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
