CS267062B1 - Connection of six-port reflectometer - Google Patents
Connection of six-port reflectometer Download PDFInfo
- Publication number
- CS267062B1 CS267062B1 CS864430A CS443086A CS267062B1 CS 267062 B1 CS267062 B1 CS 267062B1 CS 864430 A CS864430 A CS 864430A CS 443086 A CS443086 A CS 443086A CS 267062 B1 CS267062 B1 CS 267062B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- port
- detector
- directional
- load
- reflectometer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Riešenie patří do oblasti mikrovlnnéj techniky a rieši sa v ňom jednoduchý typ konfigurácie šesťportového reflektometra, ktorý slúži na meranie koeficienta odrazu ró. Jeho podstatou je, že přepínáním v reflexnom fázovom posúvači sa dosiahne uhlové natočenie troch q-bodov šesťportového reflektometra, ktorý obsahuje len dva detektory a jeho konfigurácia je širokopásmová. Uvedeného účinku sa dosahuje tým, že generátor je připojený na prvú smerovú odbočnicu, na ktorú je připojený jednak prvý detektor, jednak reflexný fázový posúvač a jednak druhá směrová odbočnica. Na druhů smerovú odbočnicu je připojený jednak druhý detektor, jednak svorka pre pripojenie meranej zátaže a jednak bezodrazová záťaž.The solution belongs to the field of microwave technology and it deals with a simple type of configuration of a six-port reflectometer, which is used to measure the reflection coefficient ró. Its essence is that by switching in the reflective phase shifter, an angular rotation of three q-points of a six-port reflectometer is achieved, which contains only two detectors and its configuration is broadband. The above effect is achieved by connecting the generator to the first directional branch, to which the first detector, the reflective phase shifter and the second directional branch are connected. The second directional branch is connected to the second directional branch, the second detector, the terminal for connecting the measured load and the non-reflective load.
Description
Vynález sa týka zapojenia šesťportového reflektometra, ktorý slúži na meranie koeficientu odrazu § pripojenej záťaže. Základ šesťportového reflektometra tvorí lineárny šesťport. Stav äesťportu je určený dvanástimi premennými, ktorými môžu byť vstupujúce a vystupujúce vlny s amplitúdami a^ a b^, pričom i nadobúda hodnoty 1 až 6.
Na meracom porte, na ktorom sa meria neznáma záťaž, sú vlny označené nasledovne:
Pre výkony reflektometra platí:
kde je koeficient odrazu meranej záťaže a sú takzvané q-body reflektometra. V súčasnosti sú známe viaceré typy konfigurácií šesťportových reflektometrov. Podlá Samuela a Li Bosisia je známy šesťportový reflektometer so sondami, ktorého port 4 vzorkuje vlnu b a porty 1 až 3 majú vystupujúce vlny b^ = c^b(ť+ e^2^’ , kde c^ je koeficient väzby sondy a ·θ\ = je elektrická vzdialenosť sondy od meracej roviny. Pre vzdialenosť sond ležia q-body na jednotkovej kružnici.
Tiež je známy šesťportový reflektometer so smerovými odbočnicami so skratovaným ramenom. Pre vlnu vystupujúcu z i-tého portu (i = 1, 2, 3) platí
kde je koeficient väzby príslušnej odbočnice,
je elektrická vzdialenosť odbočnice od smerovej roviny a
je elektrická vzdia lenosť skratu od odbočnice, pričom cL je polovica vzdialenosti, ktorú musí vlna prejsť navyše voči vlne b, aby sa dostala do i-tého detektora. Poloha q-bodov sa dá nastavovať polohou skratov. Autormi sú Potter a Snowden. Sú známe aj šesťportové reflektometre s hybridmi, deličmi výkonu a smerovými odbočnicami. Jedna z rôznych variácií konfigurácií navrhnutých Engenom, má štyri smerové odbočnice s väzbou 3 dB a jednu smerovú odbočnicu s väzbou 6 dB. Odborný reflektometer bol zostrojený Griffinom, má všetky smerové odbočnice s väzbou 3 dB. Šesťportový reflektometer so symetrickým prispôsobeným päťportom, zostrojený Ribletom a Hansonom, obsahuje jednu smerovú odbočnicu reagujúcu len na dopadajúcu vlnu a symetricky prispôsobený päťport. Prednosťou tejto konfigurácie je jednoduchá konštrukcia a ideálne rozloženie q-bodov.
Je známy tiež šesťportový reflektometer s viazanými vedeniami, navrhnutý Collierom a Nabil -El-Deebom. Jeho výhodou je jednoduchá konfigurácia, nevýhodou však neideálne rozloženie q-bodov.
Je známy aj šesťportový reflektometer realizovaný ako merajúci trojport. Jeho výhodou je jeden detektor, pomocou ktorého sa merajú všetky výkony. Nevýhodou je nutnosť precízneho zoslabovača a amplitúdového modulátora.
Spoločnou nevýhodou v súčasnosti používaných konfigurácií šesťportových reflektometrov je predovšetkým ich zložitá konfigurácia, alebo vo väčšine použitie štyroch detektorov, prípadne úzkopásmovosť ich použitia.
Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje zapojenie šesťportového reflektometra, pozostávajúce z generátora, dvoch detektorov a svorky pre pripojenie meranej záťaže podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že generátor je pripojený na prvú smerovú odbočnicu, na ktorú je pripojený jednak prvý detektor, jednak reflexný fázový posúvač a jednak druhá smerová odbočnica. Na druhú smerovú odbočnicu je pripojený jednak druhý detektor, jednak bezodrazová záťaž a jednak svorka pre pripojenie meranej záťaže. Výhody zapojenia podlá vynálezu sú v tom, že počet potrebných detektorov je zredukovaný na dva z obvyklých štyroch, čím sa zvýši presnosť merania. Nevýhoda úzkopásmovosti dvojitej smerovej odbočnice je odstránená použitím dvoch smerových odbočníc. Konfigurácia je velmi jednoduchá, má optimálne rozloženie q-bodov, je možné dosiahnuť optimálny uhlový posun medzi q-bodmi 120° a -120°.
Na priloženom výkrese je na obr. 1 znázornená bloková schéma zapojenia šesťportového reflektometra podlá vynálezu a na obr. 2 je znázornené optimálne rozloženie q-bodov.
Zapojenie podlá vynálezu, ako je znázornené na obr. 1, pozostáva z generátora 5, pripojeného na prvú smerovú odbočnicu 3, na ktorú je pripojený ešte prvý detektor 1, reflexný fázový posúvač T. a druhá smerová odbočnica i. Na výstup druhej smerovej odbočnice A je pripojený druhý detektor 2, bezodrazová záťaž a svorka 6 pre pripojenie meranej záťaže.
Prvá a druhá smerová odbočnica 2» A majú výkonové väzby c^, c2·
Vlastná činnosť šesťportového reflektometra podlá vynálezu je nasledovná. Signál z generátora 5 prechádza cez prvú smerovú odbočnicu 3, kde sa vetví na dve časti. Prvá časť signálu sa po dopade na reflexný fázový posúvač 2 odráža a dopadá na prvý detektor 2· Reflexný fázový posúvač 7_ má koeficient odrazu rovný = r^e·’'^·, pričom amplitúda koeficienta odrazu je blízka jednotke (r^2;l) a fáza udáva uhlové rozloženie q-bodov. Druhá časť signálu prechádza cez druhú smerovú odbočnicu i_, kde sa znova delí na dve časti. Z nich jedna dopadá na druhý detektor 2, reagujúci len na vlnu b dopadajúcu na záťaž a druhá časť signálu dopadá na meranú záťaž, pripojenú na svorku 6 pre pripojenie meranej záťaže, odráža sa od nej a po prechode cez druhú a prvú smerovú odbočnicu 2 dopadá.na prvý detektor JL> kde sa sčíta s časťou signálu odrazenou od reflexného fázového posúvača Ί_. je elektrická dráha signálu medzi smerovou odbočnicou a referenčnou rovinou, v ktorej sa meria koeficient odrazu meranej záťaže a θ2 je elektrická dráha'signálu medzi smerovou odbočnicou a reflexným fázovým posú-vaôom 7. Snaha je dosiahnuť nulový rozdiel týchto elektrických dráh, pretože v tom prípade nebude systém q-bodov ako celok rotovať pri zmene frekvencie. Reflexný fázový posúvač ]_ môže byt realizovaný ako posuvný skrat, výhodný však môže byť elektronicky riadený širokopásmový reflexný posúvač.
Pre q-body systému platí vzťah
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the connection of a six-port reflector to measure the reflection coefficient of a connected load. The six-port reflector is based on a linear six-port. The six-port state is determined by twelve variables, which can be the input and output waves with the amplitudes a ^ ab ^, where i takes values from 1 to 6.
On a measuring port measuring unknown load, waves are marked as follows:
For reflectometer performances:
where is the reflection coefficient of the measured load and are the so-called q-points reflectometer. Several types of six-port reflectometer configurations are currently known. According to Samuel and Li Bosisius, a six-port reflector with probes is known whose port 4 samples the wave b and ports 1 to 3 have the emerging waves b ^ = c ^ b (+ + e ^ 2 ^ ', where c ^ is the probe bond coefficient and · θ = is the electrical distance of the probe from the measuring plane, and for the distance of the probes, the q-points lie on the unit circle.
Also known is a six-port reflector with directional couplers with shorted arm. For a wave output from the i-th port (i = 1, 2, 3) is true
where is the bond coefficient of the respective coupler
is the electrical distance of the coupler from the directional plane a
is the electrical distance of the short circuit from the coupler, where cL is half the distance that the wave must pass in addition to the wave b to enter the i-th detector. The q-point position can be adjusted by the short-circuit position. The authors are Potter and Snowden. Six-port reflectors with hybrids, power dividers and directional couplers are also known. One of the various configurations proposed by Engen has four 3 dB couplers and one 6 dB coupler. The professional reflectometer was constructed by Griffin, having all 3 dB directional couplers. The six-port reflector with symmetrical five-port adjustment, designed by Riblet and Hanson, includes one directional coupler responding only to the incident wave and a symmetrically matched five port. The advantage of this configuration is a simple construction and an ideal q-point layout.
Also known is a six-port wound reflectometer, designed by Collier and Nabil-El-Deeb. Its advantage is a simple configuration, but the disadvantage is the non-ideal distribution of q-points.
A six-port reflector is also known as a three-port reflector. Its advantage is one detector, which is used to measure all outputs. The disadvantage is the need for a precise attenuator and amplitude modulator.
A common disadvantage of the currently used six-port reflectometer configurations is their complex configuration, or in most cases the use of four detectors, or narrow bandwidth use.
The above drawbacks are substantially eliminated by the inclusion of a six-port reflector consisting of a generator, two detectors and a load-sensing terminal according to the invention, the principle of which is that the generator is connected to the first directional coupler to which the first detector is connected and the reflective phase shift and second directional coupler. A second detector is connected to the second directional coupler, as well as a non-reflective load and a terminal for connection of the measured load. The advantages of the invention are that the number of detectors required is reduced to two of the usual four, thereby increasing the measurement accuracy. The disadvantage of the narrowband double directional coupler is eliminated by using two directional taps. The configuration is very simple, has an optimal q-point distribution, it is possible to achieve an optimal angular displacement between the q-points of 120 ° and -120 °.
In the accompanying drawing, FIG. 1 shows a circuit diagram of a six-port reflector according to the invention, and FIG. 2 shows an optimal distribution of q-points.
The connection according to the invention, as shown in Fig. 1, consists of a generator 5 connected to a first directional branch 3 to which a first detector 1, a reflective phase shifter T and a second directional branch i are connected. a second detector 2, a non-reflective load and a terminal 6 for connecting the measured load are connected.
The first and second directional couplers 2 »A have c ^, c2 ·
The actual operation of the six-port reflectometer of the present invention is as follows. The signal from generator 5 passes through first directional branch 3, where it is branched into two parts. The first part of the signal is reflected on the reflective phase shifter 2 and impinges on the first detector 2. The reflective phase shifter 7 has a reflection coefficient equal to = r, whereby the reflection coefficient is close to the unit (r ^ 2; 1). ) and the phase indicates the angular distribution of q-points. The second part of the signal passes through the second directional coupler 11, where it is again divided into two parts. Of these, one hits the second detector 2, responding only to the wave b incident on the load, and the other part of the signal impinging on the measured load connected to the terminal 6 to connect the measured load, bounces off it and after passing through the second and first directional taps 2 it falls on the first detector 11 where it is added to the signal portion reflected from the reflective phase shifter 11. is the electrical signal path between the directional coupler and the reference plane in which the reflection coefficient of the measured load is measured; and θ2 is the electrical path of the signal between the directional coupler and the reflective phase shift. the q-points system as a whole will not rotate when frequency changes. The reflective phase shifter 11 may be implemented as a sliding short-circuit, but an electronically controlled broadband reflector may be preferred.
For the q-points system, the relationship applies
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864430A CS267062B1 (en) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | Connection of six-port reflectometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864430A CS267062B1 (en) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | Connection of six-port reflectometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS443086A1 CS443086A1 (en) | 1989-05-12 |
| CS267062B1 true CS267062B1 (en) | 1990-02-12 |
Family
ID=5387028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS864430A CS267062B1 (en) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | Connection of six-port reflectometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS267062B1 (en) |
-
1986
- 1986-06-16 CS CS864430A patent/CS267062B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS443086A1 (en) | 1989-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104515907A (en) | Scattering parameter testing system and implementation method thereof | |
| EP0265073B1 (en) | Test arrangement | |
| CN109946588A (en) | Pulsed microwave photon vector network analysis device and method for measuring scattering parameters of microwave devices | |
| CS267062B1 (en) | Connection of six-port reflectometer | |
| US4641082A (en) | Six-port reflectometer | |
| Bilik | Six-port measurement technique: Principles, impact, applications | |
| Nikolaenko et al. | Analysis of modern techniques for automatic measurements in microwaves | |
| CS267063B1 (en) | Connection of six-port reflectometer | |
| CS267064B1 (en) | Connection of six-port reflectometer | |
| GB2347754A (en) | Measuring electromagnetic energy device parameters | |
| RU1814076C (en) | Device for measuring complex reflection factor | |
| Neumeyer | A Fast W-Band Sixport Networkanalyzer | |
| SU1532888A1 (en) | Arrangement for measuring amplitude-phase distribution of field across aerial aperture | |
| SU1185270A1 (en) | Meter of phase of gain factor of microwave device | |
| SU987536A1 (en) | Uhf section damping measuring device | |
| SU1409950A1 (en) | Device for measuring frequency deviation from nominal value | |
| SU1133565A1 (en) | Device for measuring complex reflection factor | |
| SU629823A1 (en) | Instrument for measuring the reflectivity of ehf waves | |
| RU2096792C1 (en) | Device which measures phase beam pattern of low-directional antenna | |
| SU363937A1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF PARAMETERS OF SECTION TRACTS | |
| SU1741085A1 (en) | Device for tolerance checking of swr | |
| SU1327020A1 (en) | Apparatus for measuring complex coefficient of reflection | |
| SU311218A1 (en) | METHOD OF MEASURING LOSSES IN FERRITE MICROWAVE DEVICES | |
| SU1018040A1 (en) | Device for graduating uhf phase inverters | |
| SU1760474A1 (en) | Device for measuring reflectivity |