Устройство для измерения малых потерь

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

278796

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.IV.1969 (№ 1326050,26-9) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 21 VIII.1970. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 26.Х1.1970

Кл. 21ат, 71

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G Olr 21/06

УДК 621.317.741(088.8) Авторы изобретения

A. М. Модель, В. И. Крутиков и Н. Б. Колоникин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ПОТЕРЬ

Изобретение относится к области техники

СВЧ и может быть использовано при измерении потерь различных волноводных элементов (ферритовые вентили, вращающиеся сочленения, волноводные переходы и т. д.) СВЧ-диапазона, имеющих потери порядка десятых и сотых долей децибела.

Известны устройства для измерения малых потерь в волноводных элементах, использующее волноводное резонансное кольцо, связанное двумя .направленными ответвптелями с линией передачи. Испытуемый элемент на время измерений помещается в волноводное резонансное кольцо, а отсчет потерь производится по шкале калиброванного аттенюатора компенсационным методом.

Существенным недостатком устройства является узкополосность, так как при изменении частоты возникает неточность в определении измеряемых потерь, обусловленная неравномерностью величины связи направленного ответвителя, следовательно, и неравномерностью усиления резонансного кольца.

С целью повышения точности измерения малых потерь волноводных СВЧ-элементов (порядка сотых долей децибела) и расширения рабочей полосы частот, в предлагаемом устройстве волноводное резонансное кольцо с испытуемым элементом и регулируемым фазовращателем связано с линией передачи одним регулируемым ответвителем в виде двух се. лекторов поляризации с включенным между ними устройством для поворота плоскости поляризации.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — кривые усиления кольцевого резонатора в зависимости от величины связи направленного ответвителя и величины потерь в кольцевом резонаторе.

СВЧ-генератор 1 через коакспально-волповодный переход 2, феррптовый вентиль 8 и трансформатор 4 типов волн соединен с полярпзацпонпым селектором 5. Прямоугольное

15 плечо поляризационного селектора б посредством волноводпой линии передачи 7 с включенными в него регулируемым фазовращателем 8 и испытуемым элементом 9 соединено с прямоугольным плечом другого поляризацпонного

20 селектора.

Устройство для поворота плоскости поляризации 10, снабженное верньерпым механизмом

11, включено между двумя поляризационнымп селекторами. Индикаторный прибор 12 через

25 .детекторную секцию 13 подключен к нагрузке 14. Шкала 15 верньерного устройства служит для непосредственного определения потерь испытуемого элемента, Поляризационный селектор, волноводная

30 линия передачи с фазовращателем являются

278796 составляющими элементами резонансного кольца.

При возбуждении направленным ответвителем передающей линии, имеющей форму кольца, в последней возникает резонанс бегущей волны, при условии, что длина средней линии кольца равна целому числу длин волн в волноводе. Для увеличения рабочего диапазона частот резонансного кольца в него включен переменный фазовращатель. При резонансе кольца происходит синфазное сложение бегущих в кольце волн напряжения, что приводит к эффекту усиления мощности резонансным кольцом.

Эффект усиления мощности определяется величиной связи ответвителя и величиной потерь в кольце:

Кс

Кр — а

= г, .

20 где Кр — коэффициент усиления мощности резонансного кольца, К, — коэффициент связи по напряжению направленного ответвителя, L — потери в резонансном кольце за один обход.

Из формулы видно, что незначительные изменения потерь в резонансном кольце приводят к существенному измененшо коэффициента усиления кольца.

На фиг. 2 представлены кривые, рассчитанные по формуле для различных значений коэффициента связи ответвителя и потерь в кольце.

Следовательно, усиление резонансного кольца определяется величиной связи направленного ответвителя и величиной собственных потерь в кольце. При увеличении потерь в кольце его прежнее усиление, т, е. тоже показание индикаторного прибора, может быть получено увеличением величины связи направленного ответвителя, что и положено в основу данного

5 устройства.

Величина связи направленного ответвителя, образованного в данном устройстве двумя селекторами поляризации с включенным между ними устройством для поворота плоскости по10 ляризации, определяется положением устройства для поворота плоскости поляризации. Изменением поворота этого устройства можно в широких пределах изменять величину связи с волноводным резонансным кольцом, 15 Верньерный механизм, осуществляющий поворот поляризатора, снабжен шкалой, отградуированной непосредственно в долях децибела.

Определение величины потерь испытуемого

20 элемента, включенного в волноводное резонансное кольцо, осуществляется путем вращения верньерного механизма до установления прежних показаний индикаторного прибора, а затем со шкалы верньерного механизма проис25 ходит непосредственный отсчет величины потерь.

Предмет изобретения

30 Устройство для измерения малых потерь в волноводных элементах, состоящее из генератора, волноводного резонансного кольца с переменным фазовращателем и направленным ответвителем, отличи(ощееся тем, что, с целью

35 повышения точности измерений и расширения рабочей полосы частот, направленный ответвитель выполнен в виде двух встречно установленных селекторов поляризации, между которыми включен вращатель поляризации на

40 круглом волноводе.

278796

=0,1

=0, 15

=0,2

=0,25

=0З

=0, =05

=0,S с 1 1 Риа. 2

Составитель М. Порфнрова

Редактор T. И. Морозова Техрсд Л. Я. Левина Корректорвн Т. А. Джаманкулова и Л. В. Юшина

Заказ 3365116 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретсшш и открытий при Совете Мшшстров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2