CS267063B1 - Zapojenie šesťportového reflektometra - Google Patents

Description

2 CS 267 063 B1

Vynález sa týká zapojenia šesťportového reflektometra, ktorý slúži na raeranie koeficientuodrazu S pripojenej záťaže. Základ šesťportového reflektometra tvoří lineárny šestport. Stav šesťportu je určenýdvanástimi premennými, ktorými můžu 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 následovně: ag = ab6 = b

Pre výkony reflektometra platí:

Pi = |Aia + Bib|2 11 = 1' 2' 3' 4) P. = |a.|2 |b|2 I?- q. |2 (i = 1, 2, 3, 4) kde ξ = je koeficient odrazu meranej záťaže a

Bi

Cjr^ = — sú takzvané q-body reflektometra.

Ai V súčasnosti sú známe viaceré typy konfigurácií šesťportových reflektometrov. PodláSamuela a Li Bosisia je známy šesťportový reflektometer so sondami, ktorého port 4 vzorkujevlnu b a porty 1 až 3 majú vystupujúce vlny b^ = C|b(? + e^2^) , kde je koeficient vSzbysondy a = 2^^/3 je elektrická vzdialenosť sondy od meracej roviny. Pre vzdialenost sond ležia q-body na jednotkovej kružnici.

Tiež je známy šesťportový reflektometer so směrovými odbočnicami so skratovaným rame-nou. Pre vlnu vystupujúcu z irtého portu (i = 1, 2, 3) platí b± = Cib <?- e2j(®i-dí)| kde c^ je koeficient vázby příslušnéj odbočnice, = Ζ'ϊΐ^/Λ je elektrická vzdialenosť odboč-nice od směrověj roviny a cT = je elektrická vzdialenosť skratu od odbočnice, pričom d^ je polovica vzdialenosti, ktorú musí vlna prejsť navýše voči vine b, aby sa dostala doi-tého detektora. Poloha q-bodov sa dá nastavovat polohou skratov. Autormi sú Potter aSnowden. Sú známe aj šesťportové reflektometre s hybridmi, deličmi výkonu a směrovými odbočnicami.Jedna z rSznych variácií konfigurácií navrhnutých Engenom, má štyri směrové odbočnice s vaz-bou 3 dB a jednu smerovú odbočnicu s vSzbou 6 dB. Obdobný reflektometer bol zostrojenýGriffinom, má všetky směrové odbočnice s vBzbou 3 dB. šesťportový reflektometer so symetrickým prispósobeným paťportom, zostrojený Ribletoma Hansonom, obsahuje jednu smerovú odbočnicu reagujúcu len na dopadajúcu vlnu a symetrickyprispósobený pSťport. Přednostou tejto konfigurácie je jednoduchá konštrukcia a ideálnerozloženie q-bodov.

Je známy tiež šesťportový reflektometer s viazanými vedeniami, navrhnutý Collieroma Nabil -El-Deebom. Jeho výhodou je jednoduchá konfigurácia, nevýhodou však neideálne rozlože-nie q-bodov. CS 267 063 B1

Je známy aj šesťportový reflektometer realizovaný ako merajúci trojport. Jeho výhodouje jeden detektor, pomocou ktorého sa merajú všetky výkony. Nevýhodou je nutnosť precíznehozoslabovača a amplitúdového modulátora.

Spoločnou nevýhodou v súčasnosti používaných konfigurácií šesťportových reflektometrovje predovšetkým ich zložitá konfigurácia, alebo vo vačšine použitie štyroch detektorov,připadne úzkopásmovosť ich použitia.

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje zapojenie šesťportového reflektometra,pozostávajúce z generátore, dvoch detektorov a svorky pre pripojenie meranej záťaže podlávynálezu, ktorého podstatou je, že generátor je připojený na prvý dělič výkonu, na ktorýje připojený prvý detektor. Prvý dělič výkonu je připojený na druhý dělič výkonu, na ktorýje připojený reflexný fázový posúvač a třetí dělič výkonu, na ktorý je připojený druhýdetektor a svorka pre pripojenie meranej záťaže. Výhody zapojenia podlá vynálezu spočívajú v tom, že počet potřebných detektorov jezredukovaný na dva z obvyklých štyroch, čím sa zvýši přesnost merania a odstráni sa nevýhodaúzkopásmovosti konfigurácie s dvojitou směrovou odbočnicou použitím troch deličov výkonu.Navýše konfigurácia má optimálně rozloženie q-bodov, je velmi jednoduchá a umožňuje dosiahnuťoptimálny uhlový posun medzi q-bodmi 120° a -120°.

Na priloženom výkrese na obr. 1 je znázorněná bloková schéma zapojenia šesťportovéhoreflektometra podlá vynálezu a na obr. 2 je znázorněné optimálně rozloženie q-bodov.

Zapojenie podlá vynálezu, ako je znázorněné na obr. 1, pozostáva z generátora 5, připoje-ného na prvý dělič výkonu 2, na ktorý je připojený prvý detektor 1. a druhý dělič výkonu4. Na druhý dělič výkonu jí je připojený reflexný fázový posúvač T_ a třetí dělič výkonuji, na ktorý je připojený druhý detektor 2 a svorka 2 pre pripojenie meranej záťaže. Prvýaž třetí dělič výkonu J3, Ir 8 majú výkonové vazby Cp c2, c3>

Vlastná činnost šesťportového reflektometra podlá vynálezu je nasledovná. Signál z gene-rátora ji prechádza cez prvý a druhý dělič výkonu 2» kde sa větví na dve časti. Prvá časť signálu sa po dopade na reflexný fázový posúvač 7 odráža s koeficientom odrazu §. = (A ““ = r^e-1 ’i, pričom amplituda koeficienta odrazu je blízka’ jednotke a fáze udává uhlové roz-loženie q-bodov, a po přechode cez druhý a prvý dělič výkonu jl> 2 dopadá na prvý detektor2· Druhá časť signálu prechádza cez třetí dělič výkonu 2» kde sa dělí na dve časti, pričomčasť signálu dopadá na druhý detektor 2, ktorý reaguje len na vlnu b dopadajúcu na zátaža časť signálu dopadá na meranú zátaž, připojená na svorku j6 pre pripojenie meranej záťaže,odráža sa od nej a po přechode cez třetí, druhý a prvý dělič výkonu 2» 2 dopadá na prvý detektor kde sa sčítá s prvou častou signálu, odrazenou od reflexného fázového posúvača7. Elektrická dráha signálu medzi směrovou odbočnicou a referenčnou rovinou, v ktorej sameria koeficient odrazu meranej záťaže, je ©3 a ©2 je elektrická dráha medzi směrovou odboě-nicou a reflexným fázovým posúvačom T_. Snaha je, aby bol rozďiel týchto elektrických dráhnulový. V tomto případe nebude systém q-bodov ako celok rotovať pri zmene frekvencie. Ref-lexný fázový posúvač T_ m6že byť realizovaný ako posuvný skrat, výhodný však m6že byť napří-klad elektronicky riadený širokopásmový reflexný posúvač. Pre q-body systému platí vzťah ^i r. --~ . e2j<®2-©l> e^i 1 (V^)2 kde c., je výkonová vazba tretieho deliča výkonu do ramena, v ktorom je meraná záťaž. V prí-J 1 páde symetrického delenia výkonov, t. j. ak = 2 a^-e^o = 3 dB v tretom děliči výkonu j3,bude q^ = 2. Vhodným reflexným fázovým posúvačom 7 možno dosiahnuf ideálne uhlové rozloženieq-bodov, v ktorom sú q-body vzájomne posunuté o 120°.

Claims (1)

1. 4 CS 267 063 B1 PREDMET VYNÁLEZU Zapojenie šesťportového reflektometra, pozostávajúce z generátora, dvoch detektorova svorky pre pripojenie meranej záťaže, vyznačujúce sa tým, že generátor (5) je připojenýna prvý dělič výkonu (3), na ktorý je připojený prvý detektor (1) a druhý dělič výkonu(4), na ktorý je připojený reflexný fázový posúvač (7) a třetí dělič výkonu (8), na ktorýje připojený druhý detektor (2) a svorka (6) pre pripojenie meranej záťaže. 1 výkres i \