Способ измерения потерь в ферритовых свч-устройствах
т
О П И С А Н И Е 3II2la
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства Ме
Заявлено 26.1Х.1969 (№ 1364762/26-9) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 09 т/111.1971. Бюллетень М 24
Дата опубликования описания 06.Х.1971
МПК G 01г 27/26 комитет по делам изобретений и открытии при Совете отинистров
СССР
УДК 621.317.756(088.8) Авторы изобретения
И, С, 111агин, А. И. Беляев и Ю. Н. Носков
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ В ФЕРРИТОВЫХ
СВЧ-УСТРОЙСТВАХ
Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано для определения параметров ферритовых СВЧустройств.
Известен способ измерения потерь в ферри- 5 товых СВЧ-устройствах, основанный на использовании схемы с направленным ответвителем и вводимым в тракт за исследуемым устройством отражающим элементом.
Известный способ характеризуется низкой 10 точностью измерений, а также тем, что он непригоден для измерения потерь невзаимных ферритовых у стройств.
Цель изобретения — повышение точности измерений. 15
Это достигается тем, что в индикаторном плече направленного ответвителя с помощью установленного в смежном плече трансформатора сопротивлений компенсируют сигналы, обусловленные отражениями от исследуемого 20 устройства, включенной за ним нагрузки и трансформатора, вызванные конечной направленностью ответвителя, далее вводят в тракт отражающий элемент и фиксируют показания индикатора в компенсируемом плече 25 при наличии в тракте исследуемого устройства и без него, затем проводят те же операции при поддержании постоянными показаний индикатора проходящей мощности, включенного за исследуемым элементом. 30
Способ измерения потерь используют в ферритовых СВЧ-устройствах, содержащих генераторную часть для создания сигнала СВЧ, четырехплечий направленный ответвитель для разделения сигналов падающей и отраженной волн, исследуемое устройство, отражающий элемент и включенную за ним поглощающую нагрузку, измерительную часть, содержащую индикатор мощности в компенсируемом плече А направленного ответвителя, включенном на отраженную волну, н трансформатор сопротивлений, установленный в смежное плечо В направленного ответвителя для изменения модуля и фазы сигнала, отраженного от этого плеча.
Потери измеряют в следующем порядке.
1. Компенсируют в индикаторном плече направленного ответвителя с помощью трансформатора сопротивлений сигналы, обусловленные отражениями от исследуемого устройства, включенной за ним нагрузки трансформатора, н вызванные конечной направленностью ответвителя. При подаче СВЧ-мощности суммарный сигнал в плече А складывается из сигнала И„, за счет конечной направленности ответвителя, сигнала Ил, отраженного от плеча В, сигнала И„отраженного от входа исследуемого устройства, сигнала И„„отраженного от нагрузки. Таким образом И, — — И„,+Ив+И,+И„„(1). Так как
311218
)Ging 7 1 =1O1g (10) Техред Е, Борисова
Корректор О, И. Волкова
Редактор Е. Дайч
Изд. № 1117
Тираж 473
Подписное
Заказ 2888!18
Сапунова, 2
Типография, пр. эти сигналы когерентны и изменение сигнала ИВ происходит независимо от остальных, то модуль и фазу сигнала ИВ изменяют таким образом, чтобы получить в плече А
ИВ = Ино+ И + И н (2)
1г — грин+ грх+ гр н
1дЕ Я>В, 7no Vx Гр н — фаЗОВЫЕ УГЛЫ СИГHBJIOB
ИВ, Ин„И,-, Инн соответственно в какой-либо плоскости поперечного сечения плеча А. Та- Т0 ким образом, при выполнении условий (1) и (2) сигнал ИВ будет равен по амплитуде и противоположен по фазе сумме всех остальных сигналов в любой точке плеча А и поэтому индикатор мощности в плече А даст нулевые 15 показания И4=0.
2. Вводят в тракт отражающий элемент и фиксируют показания индикатора в компенсируемом плече при наличии в тракте исследуемого устройства. При этом вместо сигнала И„н 20 появляется сигнал, отраженный от системы Ир отража1ощий элемент — поглощающая нагрузка, т. е. И„=И,„+ЛИ (3), где ЛИ вЂ” некоторый эквивалентный сигнал. Подставляя выражение (3) в (1) с учетом условия (2) полу- 25 чают величину измепспия сигнала в плече А о-. G до ЛИ,, причем ЛИ4 — — ЛИ (4). Индикатор мощности в плече А дает показания Рь пропорциональные (ЛИ4) " .
3. Исключают из тракта и .I=- Усмо" уст- 30 ройство и повторяют операции по пп. 1 и 2.
При этом И.,-=o, а сигналы Инн и Ир возраcIàþò пропорционально потерям исключенно10 из тракта исследуемого устройства до значений И и Hp 35 тл оо
Инн—
Qop Qoop
И (о}
Ир —.
Qop QoGV 40
ЛИ
Из условия (3) получают ЛИ =, (6}
Q„p Qo p где О„и Qoo- коэффициенты передачи исследуемого устройства по 45 напряжению соответственно в прямом и обратном направлениях.
С учетом условий (1), (2), (3), (4) получают
ЬИ =ЛИ (7), а подстановка (6) и (7) дает 50 И„ = (8)
Qop Qoorp
Индикатор мощности в плече А дает показания Рз, пропорциональные (И-4)2.
Относительные потери мощности в исслед,смом устройстве характеризуются отношеP., наем, а выраженные в дециоелах имеР, ют вид: 60
101g() = 101g (9}
Япр Ровр /
По формуле (9) определяют суммарные потери устройства. Для взаимных устройств
Янр — — Я,ор, для невзаимных устройств прямые и обратные потери определяют раздельно, для чего:
4. Включают между выходом исследуемого устройства и отражающим элементом дополнительный элемент, позволяющий производить индикацию уровня мощности после исследуемого устройства. При измерениях по п. 2 отмечают показания этого индикатора, а при измерениях по п. 3 при повторении операции по п. 2 поддерживают это значение постоянным.
В результате изменение сигналов И„н и Ир произойдет только пропорционально обратным потерям исключенного устройства и можно принять QÄp— = 1. Тогда формула (9) примет вид:
Для определения прямых потерь производят измерения по пп, 3 и 4. Разница значений потерь, рассчитанных по формулам (9) и (10) дает значение прямых потерь устройства.
Погрешность измерения потерь по пп. 1, 2, 3 складывается, в основном, из погрешности измерения отношения мощностей по шкале инди;;=.-ò:îðà мощности и погрешности рассогласования между элементами СВ-тракта. При измерениях по п. 4 погрешность рассогласования исключается за счет поддержания постоянными показаний индикатора проходящей мощности.
Предмет изобретения
Способ измерения потерь в ферритовых
СВЧ-устройствах, основанный на использовании схемы с направленным ответвителем и вводимым в тракт за исследуемым устройством отражающим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, компенсируют в индикаторном плече направленного ответвителя с помощью установлеш.ого в смежном плече трансформатора сопротивлений сигпаль1, обусловленные отражениями от исследуемого устройства, включенной за ни"vI нагрузки и трансформатора, и вызванные конечной направленностью ответвителя, далсе вводят в тракт отражающий элемент и фиксируют показания индикатора в компенсируемом плече при наличии B тракте исследуемого устройства и без него, затем проводят указанные операции при поддержании постоянными показаний индикатора проходящей мощности, включенного за исследуемым "-;ëåìåíòîI,I.
