Устройство для измерения сверхвысокочастотной мощности

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеэ Советскни

Соцналнстнческнк

Республик

«»741177 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 170377 (21) 2463304/18-09 с присоединением заявки Ио

G 01 R 21/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень Мо 22

Дата опубликования описания 150680 (53) УДК 621.317 (088.8) (72) Авторь> изобретения

В.И.Синица, Ю.М.Туз и В.И.Губарь

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЙ

МОЩНОСТИ

Изобретение относится к технике радиоизмерений.

Известно устройство для измерения сверхвысокочастотной мощности, содер- жащее .сверхвысокочастотный выключатель, связанный с чувствительным элементом, включенным в одно из плеч автобалансного моста, выход которого через выпрямитель подключен к одному из входов компаратора непосредственно, а к другому — через интегратор, причем выход компаратора через блок управления соединен с управляющими входами сверхвысокочастотного выключателя, индикатора, вычитающего блока, низкочастотного переключателя и генераторов пилообразного напряжения, выходы которых через последовательно соединенные низкочастотный перекзпочатель и вычитающий блок подключены к второму входу индикатора (1!.

Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность измерения. 25

Цель изобретения — повышение точ-ности измерения.

Для этого в устройстве для измерения сверхвысокочастотной мощности, содержащем сверхвысокочастотный вы- $p! ключатель, связанный с чувствительным элементом, включенным в одно.из плеч автобалансного моста, выход которого через выпрямитель подключен к одному из входов компаратора непосредственно,а к другому — через интегратор, причем выход компаратора. через блок управления соединен с управляющими входами сверхвысокочастотного выключателя, индикатора, вычитающего блока, низкочастотного переключателя и генераторов пилообразного напряжения, выходы которых че-, рез последовательно соединенные низкочастотный переключатель и Вычитающий блок подключены к второму входу индикатора, на выходе низкочастотного переключателя включен дополнительно введенный низкочастотный переключатель, управляющий вход которого соединен с блоком управления, а выхо ды - один непосредственно, а другой— через введенный масштабный преобразователь, соединены с плечом автобалансного моста, в которое включен

Чувствительный элемент.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для измерения сверхвысо,кочастотной мощности содержит сверх741177 высокочастотный выключатель 1, связанный с чувствительным элементом 2, включенным в одно; из плеч автобалансного моста 3, выход которого через выпрямитель 4 подключен к одному из входов компаратора 5 непосредственно, а к другому - через интегратор 6, причем выход компаратора 5 через блок

7 управления соединен с управляющими входами сверхвысокочастотного выключателя 1, индикатора 8, вычитающего блока 9, низкочастотного переключателя 10 и генераторов пилообразного напряжения 11, 12, выходы которых через последовательно соединенные низкочастотный переключатель

10 и вычитающий блок 9 подключены к второму входу индикатора 8, на выходе низкочастотного переключателя 10 включен дополнительно введенный низкочастотный переключатель 13, управляющий вход-которого соединен с блоком 7 управления, а выходы — один непосредственно, а другой — через введенный масштабный преобразователь 14, соединены с плечом автобалансного моста 3, в которое включен чувствительный элемент 2. Автобалансный мост 3 содержит избирательный усилитель 15 и трансформатор 16.

Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения питания и окончания переходных процессов на выходе автобалансного моста 3 устанавливается постоянное по амплитуде значение напряжения.

Измерение начинается с момента подачи команды от блока 7 управления.

В этом случае низкочастотные переключатели 10 и 13 переводятся в положение а, а через сверхвысокочастотный выключатель 1 на чувствительный элемент 2 автобалансного моста 3 в течение промежутка времени„ равного длительности первого такта, поступает измеряемая мощность СВЧ. На выходе автобалансного моста 3 устанавливается новое значение амплитуды напряжения, которое после преобразоsaeva его в постоянное выпрямителем

4 и запоминания на интеграторе 6 поступает на один из входов компаратора 5.

Во второй такт работы устройства измеряемая мощность с помощью сверхвысокочастотного выключателя 1 отсоединяется от чувствительного элемента 2 автобалансного моста 3, выходное напряжение которого быстро возрастает до прежнего значения, характеризующего отсутствие мощности СВЧ на входе автобалансного мос. та 3;

В этот момент времени по команде с блока 7 управления включается геиЕратор 11 пилообразного напряжения, выходное увеличивающееся напряжение которого ерез низкочастотные переключатели 10 и 13 прикладывается к чувствительному элементу 2, образуя на нем мощность замещения. Преобразованное выпрямителем 4 выходное

:напряжение автобалананого моста 3, прикладываемое к другому входу компаратора 5, начинает уменьшаться, В момент сравнения напряжений на обоих входах компаратора 5 он срабатывает и через блок 7 управления останавливает генератор 11 пилообраз-!

О ного напряжения, выходное напряжение которого фиксируется вычитающим блоком 9 по команде с блока 7 управления.

В третий такт измерения низкочастотные переключатели 10, 13 переводятся в положение б, а мощность замещения на чувствительном элементе

2 образуется с помощью выходного напряжения генератора 12 пилообразного напряжения, подсоединенного через масштабный преобразователь 14, причем параметры генератора 12 пилообразного напряжения связаны с параметрами генератора ll пилообразноro напряжения следующими соотношениями:

25 г„= с VB; 0 =0 /Я где ч.,„т и U„,U постоянные времени и напряжения йитания соответствующих ген ерат оров 11, 12 пилообраз ного О напряжения, а d — коэффициент передачи масштабного преобразователя 14.

Операция замещения происходит аналогично второму такту с фиксацией вычнтающим блоком 9 выходного напряжения генератора 12 пилообразного напряжения и индикацией образовавшейся в вычитающем блоке 9 разности напряжений, которая является мерой измеряемой мощности индикатором 8.

Таким образом, в устройстве коррекция погрешностей компаратора 5, интегратора 6 и генераторов 11, 12 пилообразного напряжения осуществляется с помощью дополнительного уравнения, которое создается использо45 ванием не высокочастотного делителя, что влечет за собой необходимость неоднократного обращения к входному сигналу, а деформированием известным образом функции преобразования устрой5О ства с помощью масштабного преобразователя 14, коэффициент передачи которого в простейшем случае формируется соотношением резисторов, находя- щихся в цепи постоянного тока. В этом случае отпадает требование к широкополосности резисторов, и они могут быть выполнены проволочными и иметь высокую временную и температурную стабильность.

Кроме того, реапизация дополнительбО ного уравнения измерения с помощью масштабного преобразователя 14 приводит к однократному обращению к входному сигналу и исключает погрешность от нестабильности измеряемого сигнала

65 между обращениями к нему.

741177

Формула изобретения

Составитель A.Êóçíåöîâà

Техред Ж,Кастелевич Корректор С .Шекмар

Редактор Л.Новожилова

Заказ 3196/45 Тираж 1019. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения сверхвысокочастотной мощности, содержащее сверхвысокочастотный выключатель„ связанный с чувствительным элементом, включенным в одно из плеч автобалансного моста, выход которого через выпрямитель подключен к одному из входов компаратора непосредственно, а к другому — через интегратор, причем выход компаратора через блок управления соединен с управляющими входами сверхвысокочастотного выключателя, индикатора, вычитающего блока, низкочастотного переключателя и генераторов пилообразного напряжения, выходы которых через последовательно соединенные низкочастотный переключатель и вычитающий блок подключены к второму входу индикатора, отличающее с ятем,что, с целью повышения точности измерения, на выходе низкочастотного переключателя включен дополнительно введенный низкочастотный переключатель, управляющий вход которого соединен с блоком управления,а входы — один непосредственно, а другой — через введенный масштабный преобразователь, соединены с плечом автобалансного моста, в которое включен чувствительный элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиве

1. Авторское свидетельство СССР

9478260, кл. G 01 R 21/04, 1972 (прототип) .