CZ298087B6 - Zpusob jednobranové kalibrace vektorového analyzátoru obvodu a zarízení k jeho provádení - Google Patents

Abstract

Zpusob jednobranové kalibrace vektorového analyzátoru (1) opatreného vedením (2) mericí brány, kde soustava vektorového analyzátoru (1) a mericí brány je plne popsána chybovým dvojbranem, tkví v tom,ze souose s vedením (2) mericí brány vektorového analyzátoru (1) se umístí posuvný odrazný prvek (4) a minimálne ve trech jeho ruzných zvolených polohách (l.sub.i.n.) se odecte koeficient odrazu (.gama.´.sub.i.n.) indikovaný vektorovým analyzátorem (1), kde (i) je poradový index polohy. Hodnoty takto získaných koeficientu odrazu (.gama.´.sub.i.n.)se spolu s jim príslusející polohou posuvného odrazného prvku (4) urcenou vzdáleností (l.sub.i.n.) ulozí. Parametry chybového dvojbranu se oznací za neznámé a analytickým výpoctem nebo numerickým modelováním se urcí predpokládaná závislost koeficientu odrazu (.GAMA..sub.i.n.) posuvného odrazného prvku (4) na jeho poloze dané indexem (i). Ty parametry této závislosti, jejichz presné urcování je obtízné, se oznací za neznámé. Zvolí se chybová funkce, která kvantifikuje rozdíl mezi koeficienty odrazu (.GAMA..sub.i.n.) posuvného odrazného prvku (4) a hodnotami koeficientu odrazu (.gama. .sub.i.n.), které se získají korekcí ulozených hodnot (.gama.´.sub.i.n.) pomocí chybového dvojbranu. Matematickou optimalizací pro oznacené neznámé parametry se provede minimalizace této chybové funkce, címz jsou urceny parametry chybového dvojbranu a je provedena kalibrace vektorového analyzátoru obvodu (1). Kalibracní zarízení k provádení uvedeného zpusobu, které je pripojitelné k vedení (2) mericí brány, sestává z posuvného odrazného prvku (4) s posuvem ve smeru podélné osy vedení (2) mericí brány, spojeného pomocí spoj

Description

Způsob jednobranové kalibrace vektorového analyzátoru obvodů a zařízení k jeho provádění

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká způsobu kalibrace vektorového analyzátoru obvodů pro měření komplexních koeficientů odrazu a přenosu n-branů, zejména pro oblast mikrovlnných obvodů, a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Vektorový analyzátor obvodů, dále jen vektorový analyzátor, je kromě vlastního měřicího přístroje. případně řídicí a výpočetní jednotky, tvořen tzv. měřici branou. Měřicí brána je úsek homogenního vedení, jehož jeden konec je elektricky spojen s vektorovým analyzátorem a jehož druhý konec je upraven pro připojení měřeného obvodu, což. zpravidla zajišťuje precizní konektor. U měřicí brány jc nutno definovat tzv. referenční rovinu. Tato rovina, kolmá kose vedení měřicí brány, je nezbytná pro definici měřeného komplexního koeficientu odrazu.

Měřený neznámý obvod vykazuje jistý koeficient odrazu v referenční rovině, ovšem údaj indikovaný vektorovým analyzátorem bude mít hodnotu obecně jinou, neboť koeficient odrazu měřeného obvodu je transformován elektrickou přenosovou cestou od referenční roviny k vlastnímu vektorovému analyzátoru. Neznámý koeficient odrazu obvodu je možno vypočítat, pokud jsou známy jisté parametry zmíněné přenosové cesty. Nalezení těchto parametrů se nazývá kalibrace přístroje.

Je známo, že uvedenou chybu vektorového měření lze plně popsat pomocí obecného lineárního dvojbranu. Tento dvojbran bude nazván chybovým dvoj braném. Koeficient odrazu připojeného obvodu se označí /a hodnota indikovaná vektorovým analyzátorem /' Chování celé měřicí soustavy, tj. vektorového analyzátoru připojeného k měřicí bránč, je možno modelovat pomocí schématu, v němž se k jedné bráně, označené jako brána vstupní, chybového dvojbranu připojuje obvod s koeficientem odrazu / a v němž je na druhé bránč, označené jako brána výstupní, chybového dvojbranu měřen koeficient odrazu /'prostřednictvím ideálního vektorového analyzátoru, tzn. bez chyby. Hodnota koeficientu odrazu /' indikovaná vektorovým analyzátorem jc tedy rovna hodnotě koeficientu odrazu / připojeného obvodu, která je transformovaná přes chybový dvojbran. Vždy lze provést inverzní transformaci a zjistit tak koeficient odrazu / z koeficientu odrazu indikovaného vektorovým analyzátorem, l ato transformace se nazve korekcí koeficientu odrazu indikovaného vektorovým analyzátorem a výsledek této transformace se nazve korigovaným koeficientem odrazu. Uvažuje se, že je provedeno korigované měření obvodu, pokud pro tento obvod byla odečtena hodnota indikovaná vektorovým analyzátorem a následně korigována ve výsledný koeficient odrazu. Pokud jsou známy skutečné parametry chybového dvojbranu, je výsledek korigovaného měření neznámého obvodu roven skutečnému koeficientu odrazu tohoto obvodu, Předmětem kalibrace je nalezení skutečných parametrů chybového dvojbranu pro danou měřicí soustavu. Tento chybový dvojbran plně charakterizuje danou měřicí soustavu a chybu jejího vektorového měření, a nalezení parametrů tohoto chybového dvojbranu je tedy ekvivalentní provedení kalibrace měřicí soustavy. Lze říci, že ke korigovanému měření nebo ke korekci je použito určité kalibrace, pokud je lato korekce prováděna pomocí chybového dvojbranu. jehož parametryjsou určeny touto kalibrací.

Parametry chybového dvojbranu lze definovat mnoha způsoby a je zřejmé, že každému způsobu budou odpovídat jiné transformační vztahy. Pokud se použije k popisu chybového dvojbranu např. matice rozptylových parametrů .sjí, .$t₂, ,s₂i, ,v₂₂, které svým indexem 1 korespondují s výstupní branou chybového dvojbranu a indexem 2 korespondují sc vstupní branou chybového dvojbranu, platí následující známý transformační vztah:

/ ⁵2Ι^12 / ^S22 (1)

Dále je uveden ještě transformační vztah, který lze použít k výpočtu korigovaného koeficientu odrazu γ z koeficientu odrazu /'indikovaného vektorovým analyzátorem, tj. vztah inverzní ke vztahu (I):

(2)

Zavedou-li se jiné parametry dvojbranu pomocí rozptylových parametru např. následujícím způ sobem. A. ~ l/ÍSuS^j S21S1J. B - s_n,C = pak vztah (2) bude mít tvar:

?-A ť -B Cr' -i (3)

Pro provedení některého doposud známého způsobu kalibrace je nutné k měřicí bráně postupně připojit n standardů, tedy obvodů se známými koeficienty odrazu. Pro každý připojený standard se odečte hodnota koeficientu odrazu /' indikovaného vektorovým analyzátorem, kde index z odpovídá pořadí standardu, tato hodnota /, se spolu s korespondující známou hodnotou koeficientu odrazu / standardu uloží. Následně se pomocí těchto hodnot /' a / určí parametry chybového dvojbranu. čímž jc kalibrace hotova.

Přesnost kalibrace závisí především na přesnosti standardů. Nevýhodou tohoto známého způsobu kalibrace vektorových analyzátorů je zejména skutečnost, že minimální počet standardů pro úplnou kalibraci nemůže být menší než tři a že každý standard je nutno připojit pomocí precizního elektrického připojení. Kromě toho je výroba přesných standardů nákladná.

V dosavadních způsobech kalibrace sc často používá jako standard tzv. posuvná zátěž, jejíž koeficient odrazu se blíží koeficientu odrazu ideální přizpůsobené zátěže. Při připojování posuvné zátěže k měřicí bráně nutně vzniká, stejně jako i u jiných připojených standardů, elektrické spojení. Nevýhodou tohoto uspořádání je. že toto elektrické spojení vždy zavádí do koeficientů odrazu posuvné zátěže jistou chybu.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob jednobranové kalibrace vektorového analyzátoru obvodů opatřeného vedením měřicí brány, kde soustava vektorového analyzátoru a měřicí brány je plně popsána chybovým dvojbranem, a kalibrační zařízení k provádění tohoto způsobu podle předloženého vynálezu. Podstatou nového způsobu kalibrace vektorového analyzátoru je, že se nejprve souose s vedením měřicí brány vektorového analyzátoru umístí posuvný odrazný prvek a minimálně ve třech různých zvolených polohách tohoto posuvného odrazného prvku se v každé této poloze odečte koeficient odrazu y^f, indikovaný vektorovým analyzátorem, kde i je pořadový index polohy. Hodnoty takto získaných koeficientů odrazu /1 sc spolu s jim příslušející polohou posuvného odrazného prvku, určenou vzdáleností /„ uloží. Parametry chybového dvojbranu, myšleného prvku, který plně popisuje vektorový analyzátor s měřicí branou, se označí za neznámé. Analytickým výpočtem nebo numerickým modelováním se určí předpokládaná závislost koeficientu odrazu Γ, posuvného odrazného prvku na jeho poloze, dané indexem /, přičemž sc ty parametry této závislosti, jejichž přesné určování činí potíže, označí za neznámé. Zvolí se chybová funkce, jež kvantifikuje rozdíl mezi koeficienty odrazu Γ, posuvného odrazného prvku a hodnotami koeficientu odrazu které sc získají korekcí uložených hodnot pomocí chybového dvoj bránu, a matematickou optimalizací pro označené neznámé parametry' se provede minimali5 zace této chybové funkce. Parametry chybového dvojbranu a tedy i kalibrace je tímto určena.

Ve výhodném provedení jc polohování posuvného odrazného prvku ekvidistantní a vykazuje tedy stejnou délku posunu při jednotlivých změnách polohy posuvného odrazného prvku.

ίο V jednom provedení lze posuvný odrazný prvek umístit vně vedení měřicí brány. V jiném provedení se posuvný odrazný prvek umístí uvnitř vedení měřicí brány.

Je výhodné, když se po skončení kalibrace určí její přesnost, což lze provést pomoci posuvné zátěže, jejíž koeficient odrazu se blíží nule, tedy koeficientu odrazu ideální přizpůsoben zátěže, a 1? jejíž ztrátová část sc umístí do vedení měřicí brány.

Podstatou kalibračního zařízení k provádění uvedeného způsobu kalibrace vektorového analyzátoru, kde toto kalibrační zařízení je připojitelné k vedení měřicí brány je, že sestává z posuvného odrazného prvku s posuvem ve směru podélné osy vedení měřicí brány, spojeného spojnicí 2o s polohovacím zařízením fixovaným vůči měřicí bráně.

V jednom provedení je polohovací zařízení k vedení měřicí brány fixováno pomocí vedení kalibračního zařízení, které je umístěno souose s vedením měřicí brány, a posuvný odrazný prvek je pak umístěn v tomto vedení kalibračního zařízení.

V jiném provedení je polohovací zařízení fixováno přímo k vedení měřicí brány a posuvný odrazný prvek jc pak umístěn uvnitř vedení měřicí brány. V tomto případě je polohovací zařízení k vedení měřicí brány analyzátoru připevněno s výhodou pomocí rychloupínacích svorek.

Rovněž tak je výhodné, je-li polohovací zařízení opatřeno šroubem s přesným závitem, který jc propojen s krokovým motorem,

V dalším výhodném provedení má posuvný odrazný prvek část přivrácenou k polohovacímu zařízení tvořenou materiálem schopným pohlcovat a měnit elektromagnetickou energii v teplo, přičemž je podstatné, aby se co největší část teto energie proměnila v teplo. Tomuto požadavku vyhoví materiál, jehož, ztráty budou menší než ztráty ideálně vodivého kovu a zároveň větší než ztráty bezeztrátovcho dielektrika.

Při uvedeném způsobu kalibrace vektorového analyzátoru se nepředpokládá plná znalost koefi4o cientu odrazu posuvného odrazného prvku v závislosti na jeho poloze a jsou s výhodou zavedeny jisté parametry teto závislosti, které jsou považovány v samotném matematickém zpracování za neznámé. Dochází zde sice ke složitějšímu matematickému zpracování avšak vc výsledku tento způsob znamená snížení nároků na příslušné kalibrační zařízení na jedné straně a dosažení výborné přesnosti metody na straně druhé. Za neznámé jsou považovaný parametry závislosti 45 koeficientu odrazu posuvného odrazného prvku v závislosti na jeho poloze, které by jinak bylo nutno zjišťovat velmi přesným měřením nebo složitým výpočtem. Lze dokonce dojít až tak daleko, že ve finále nebude nutné znát žádný takovýto nesnadným způsobem určovaný parametr. Toto představuje velký rozdíl v porovnání s dosud známými způsoby kalibrace, neboť ty vyžadují přesnou znalost všech standardů. Další výhodou je, že se od polohovacího zařízení nevyža5() duje přesně definovaná absolutní poloha posuvného odrazného prvku, ale pouze vzájemná poloha jednotlivých poloh posuvného odrazného prvku.

Další výhodou, zejména při variantě, kdy je posuvný odrazný prvek umístěn přímo ve vedení měřicí brány, je rychlost aplikace kalibračního zařízení a tím i uskutečnění samotného kalibrač55 ního procesu.

- ·> CZ 298087 B6

Pokud se vyžaduje ověření provedené kalibrace, je výhodné použít k testování upravenou posuvnou zátěž, kdy odpadne elektrické připojení k měřicí bráně, l oto elektrické připojení je totiž zdrojem odrazu a tedy i chyby měření. Použití upravené posuvné zátěže není samozřejmě omezeno pouze na ověření kalibrace, ale může jistě přispět ke zkvalitnění mnoha jiných aplikací než je ověření kalibrace v daném případě.

Přehled obrázků na výkresech

Předkládaný vynález bude dále popsán pomocí výkresu, kde je na obr. I schematicky znázorněna varianta, kdy je polohovací zařízení připojeno k vedení měřicí brány přes vedení kalibračního zařízení, a na obr. 2 je příklad provedení, kdy je polohovací zařízení připojeno přímo k vedení měřicí brány.

Příklady provedení vynálezlí

Před samotným vysvětlením nového způsobu kalibrace vektorového analyzátoru je vhodné nejprve definoval pojem kalibrace bez znalosti multiplikativního faktoru. Použije-li se ke korekci koeficientu odrazu obvodů tento druh kalibrace, nezjistí se sice u žádného z těchto obvodů hodnota koeficientu odrazu, ale zjistí se poměr koeficientů odrazu těchto obvodů. Je zřejmé, žc uvedená neúplná kalibrace může mít praktické využití. Pokud se zvolí jeden z komplexních parametrů chybového dvoj bránu tak, aby v korekčním vztahu byl výsledný koeficient odrazu přímo úměrný tomuto parametru, bude tento korekční vztah vhodný k popisu tohoto druhu kalibrace. Příklad vhodného korekčního vztahu je tedy vztah (3) a uvedeným multiplikativním faktorem je parametrů. Pokud se ve vztahu (3) určí správně pouze parametr}' B a C. bude se jednat o uvedenou kalibraci. Jc zřejmé, že lze pomocí měření jediného standardu známým způsobem určit chybějící multiplikativní faktor a tím přístroj plně zkalibrovat.

Způsob jednobranovc kalibrace vektorového analyzátoru J. opatřeného vedením 2 měřicí brány, s vyznačenou referenční rovinou 3, lze popsat těmito základními kroky. Souose svedením 2 měřicí brány vektorového analyzátoru 1 sc nejprve umístí posuvný odrazný prvek 4 a minimálně vc třech různých zvolených polohách I, tohoto posuvného odrazného prvku 4 sc v každé této poloze odečte hodnota koeficientu odrazu γ'_{ indikovaná vektorovým analyzátorem ]_. Index / je pořadový index příslušné polohy posuvného odrazného prvku 4. Hodnoty takto získaných koeficientů odrazu se spolu s jim příslušejícím údaje o poloze /, uloží do paměti řídicí a výpočetní jednotky 8. Parametr} chybového dvoj bránu, myšleného prvku, který plně popisuje vektorový analyzátor ý s měřicí branou, sc označí za neznámé. Analytickým výpočtem nebo numerickým modelováním sc určí předpokládaná závislost koeficientu odrazu β posuvného odrazného prvku 4 na jeho poloze, dané indexem /, přičemž se ty parametry této závislosti, jejichž přesné určování činí potíže, označí za neznámé. Zvolí se chybová funkce, Jež kvantifikuje rozdíl mezd koeficienty odrazu β posuvného odrazného prvku 4 a hodnotami koeficientu odrazu které se získají korekcí uložených hodnot χ.' pomocí chybového dvoj bránu a matematickou optimalizací pro označené neznámé parametry se provede minimalizace této chybové funkce. Parametry chybo* vého dvoj bránu a tedy i kalibrace vektorového analyzátoru ]_ opatřeného vedením 2 měřicí brány jc tímto určena. Po odpojení kalibračního zařízení jc možno připojovat neznámé obvody a pomocí chybového dvoj bránu zjištěného touto kalibrací provádět korekce koeficientů odrazu indikované vektorovým analyzátorem L jejichž výsledkem jsou buď skutečné hodnoty koeficientů odrazu připojovaných obvodů, nebo tytéž hodnoty vynásobené neznámým komplexním faktorem v případě, že byla provedena kalibrace bez znalosti multiplikativního faktoru.

V základním provedení podle obr. 1 kalibrační zařízení pro kalibrování vektorového analyzátoru 1, které sc připojuje k vedení 2 měřicí brány, sestává z posuvného odrazného prvku 4 s posuvem _ ,-1 _ ve směru podélné osy vedení 2' kalibračního zařízení, kde posuvný odrazný prvek 4 je spojen pomocí spojnice 6, například pomocí ohebné struny, s polohovacím zařízením 5. Toto zařízení je v průběhu kalibrace fixováno pomocí elektrického připojení 7' k vedení 2 měřicí brány. Ve výhodném provedení je toto kalibrační zařízení, stejně jako vektorový analyzátor j_. spojen 5 s řídicí a výpočetní jednotkou 8.

Ke kalibraci vektorového analyzátoru 1 se tedy využívají hodnoty koeficientu odrazu indikované vektorovým analyzátorem 1 odečtené pro n slavií jistého předmětu ovlivňujícího měřicí bránu vektorového analyzátoru f. Zmíněným předmětem je posuvný odrazný prvek 4 s posuvem io ve směru podélné osy vedení 2 měřicí brány. Jedním z kroků kalibračního postupuje stanovení modelu závislosti koeficientu odrazu Γ, posuvného odrazného prvku 4 na jeho poloze. V obecném případě je nutné pro každou polohu provést mnohdy velmi složitý výpočet elektromagnetického pole v celém systému a z něj pak vypočítat Γ,. Výpočty se velmi zjednoduší, pokud bude kalibrační zařízení konstruováno podle jistých požadavků, podrobně popsaných dále. Za těchto 15 podmínek lze obdržet model závislosti Γ, ve tvaru:

Γ. = , (4) kde:

Γ, ... komplexní koeficient odrazu posuvného odrazného prvku 4 pro polohu posuvného odrazného prvku 4 danou indexem /.

j ... imaginární jednotka.

e ... základ přirozeného logaritmu, k ... konstanta šířeni ve vedeni 2 měřicí brány případně ve vedení 2L kalibračního zařízení, 25 A ... délková jednotka posunu posuvného odrazného prvku 4,

I, ... relativní vzdálenost určující polohu posuvného odrazného prvku 4 pro polohu posuvného odrazného prvku 4 danou indexem /,

M ... komplexní koeficient odrazu posuvného odrazného prvku 4 v poloze dané podmínkou /-0.

31)

Dále jsou uvedeny požadavky na konstrukci kalibračního zařízení nutné pro splnění modelu (4). Posuvný odrazný prvek 4 se musí pohybovat podél osy vedení 2 měřicí brány případně vedení Ύ kalibračního zařízení, podle toho, kde sc odrazný prvek nachází. Dále je nutné, aby vedení kalibračního zařízeni, pokud je použito, mělo stejné parametry jako vedení 2 měřicí brány a aby 35 elektrické spojení 7 mezi těmito vedeními bylo provedeno s co nej menším i odrazy. Posledním požadavkem, podrobněji diskutovaným dále, je to, aby žádná elektromagnetická energie nemohla být odražena od částí, které nejsou pevně fixovány k posuvnému odraznému prvku 4.

V navrhovaném řešení se nepředpokládá plná znalost koeficientu odrazu posuvného odrazného 40 prvku 4 v závislosti na jeho poloze. Jsou zavedeny určité parametry' této závislosti, a tyto jsou při zpracování považovány za neznámé, a to bud’ všechny, nebo pouze některé z nich. Dále je uveden výčet těchto parametrů, jejich definice, případně důsledky plynoucí z toho, že sc považují za neznámé. Tyto parametry, způsobilé k tomu, že mohou vystupovat jako neznámé, se zde nazývají potenciálně neznámé parametry posuvného odrazného prvku 4.

Prvním z těchto potenciálně neznámých parametrů posuvného odrazného prvku 4 je absolutní argument koeficientů odrazu posuvného odrazného prvku 4, který se definuje jako argument parametru M ve vztahu (4). Odborníkovi je jasné, že je velmi nesnadné realizovat takový posuvný odrazný prvek 4 ve spojení s posuvným zařízením 5 tak, aby vykazoval plně určenou 50 hodnotu koeficientu odrazu tak přesně, aby i výsledná kalibrace byla dostatečně přesná. Daleko snazší je slevit z požadavků na toto zařízení a realizovat jej tak, aby přesně zajistilo pouze změny

- 5 CZ 298087 B6 polohy odrazného prvku 4 a z nich vyplývající přesné poměry koeficientů odrazu pro polohu posuvného odrazného prvku 4 před a po jeho posunu. V tom případě je nutné pokládat absolutní argument koeficientů odrazu za neznámý parametr. Částečnou nevýhodou, pokud je tento parametr zaveden jako neznámý; je, že ve výsledku je možné docílit pouze kalibrace bez znalosti 5 multiplikativního faktoru. Zbylé parametry chybového dvojbranu této neúplné kalibrace však mohou být tímto způsobem určeny výrazně přesněji. Odborníkovi jc dále jasné, že neznámý argument koeficientu odrazu určeného pomocí korekce této neúplné kalibrace jc možné daleko přesněji v případe potřeby doplnit měřením standardu zvaného zkrat a zjistit tak úplnou kalibraci.

io Jedním z nároků na posuvný odrazný prvek 4 je také jeho opakovatelnost, vlastnost definovaná níže. Nutnost považovat výše uvedený parametr za neznámý, má-li se dosáhnout přesné kalibrace, vyplývá i z faktu, že jc velice nesnadné vypočítat dostatečně přesně argument koeficientu odrazu odrazného prvku 4, ve kterém jsou pro lepší opakovatelnost například vy frézovány zářezy.

Druhým z potenciálně neznámých parametrů posuvného odrazného prvku 4 jsou ztráty posuvného odrazného prvku 4. které jsou dány absolutní hodnotou parametru \í ve vztahu (4).

Nenulové ztráty se projeví tak. že absolutní hodnota parametru M nebude rovna jedné jako v případě beze ztrát, ale bude menši nezjedná. Jedním z nároků na posuvný odrazný prvek 4 je také jeho opakovatelnost, vlastnost definovaná níže. Povolením jistých nenulových ztrát sc získá více možností při realizaci opakovatelného posuvného odrazného prvku 4. Vzhledem k tomu, že je velice nesnadné vypočíst dostatečně přesné ztráty odrazného prvku 4, ve kterém jsou pro lepší opakovatelnost např. vy frézovány zářezy, je nutné i tento parametr považovat za neznámý.

Dalším z potenciálně neznámých parametrů posuvného odrazného prvku 4je referenční délková jednotka posunu posuvného odrazného prvku 4, která se definuje jako parametr L ve vztahu (4).

Při posuvu posuvného odrazného prvku 4 během procesu kalibrace není nutné znát absolutně

3o délku posunutí, lato absolutní délka opět může vystupovat jako neznámý parametr, není ledy potřeba tuto délku určovat měřením. Je nutné zajistit pouze přesný poměr jednotlivých posunutí posuvného odrazného prvku 4 během procesu kalibrace a to lze technicky provést daleko jednodušeji.

Mezi potenciálně neznámé parametry posuvného odrazného prvku 4 patří také ztráty vedeni, které jsou dány imaginární částí parametru k ve vztahu (4). Při posunutí posuvného odrazného prvku 4 směrem k posuvnému zařízení 5 dojde nejen ke změně argumentu, ale i k poklesu absolutní hodnoty koeficientu odrazu. Tento pokles jc dán ztrátami úseku vedení, ve kterém je umístěn posuvný odrazný prvek 4, to je v provedení podle obr. I ve vedení 2 měřicí brány nebo ve 4(> vedení T kalibračního zařízeni v případě obr. 2. o který došlo k prodloužení tohoto vedení vlivem zmíněného pohybu posuvného odrazného prvku 4. Třebaže tento pokles jc vzhledem k malým ztrátám vedení zpravidla nepatrný, přesto existuje experimentální evidence, že v případě jeho zanedbání se může zhoršit přesnost kalibrace.

Jak již bylo výše uvedeno, posuvný odrazný prvek 4 se musí pohybovat podél osy vedení 2 měřicí brány. Měření vzdálenosti určující polohu odrazného prvku 4 je nedefinováno následujícím způsobem. Zvolí se poloha posuvného odrazného prvku 4 daná indexem i = 0 jako základní a bez ujmy na obecnosti se položí /, = 0. Relativní vzdálenost /, je měřena jako vzdálenost, a to v násobcích délkové jednotky L kterou urazí libovolný bod posuvného odrazného prvku 4 při posunu ze základní polohy do polohy dané indexem /, přičemž při posunu směrem k polohovacímu zařízení 5 sc volí kladné znaménko (/, > 0) a naopak.

Nejjednodušší volba polohování posuvného odrazného prvku 4 jc polohování ekvidistantní, to znamená, že sc zajistí stejná délka posunu při jednotlivých změnách polohy posuvného odraz55 něho prvku 4. Lze uvést následující příklad definice tohoto způsobu polohování: relativní polohy

-6CZ 298087 B6 l, kde l_, koresponduje se vztahem (4), posuvného odrazného prvku 4 jsou definovány vztahem /_? = i\ kde / e {OJ .2.....n- 1} a y je počet poloh. V tomto příkladě referenční délková jednotka L odpovídá přímo délce posunu při jednotlivých změnách polohy posuvného odrazného prvku 4.

Není vyloučeno, že volba poloh ování posuvného odrazného prvku 4 jiná než ekvidistantní, nemůže přinést další výhody.

Značnou odchylku od uvedeného modelu (4) může vykazovat posuvný odrazný prvek 4, u kterého dochází k tomu, že energie elektromagnetického pole jc částečně odražena i od částí, které se nepohybují zároveň s posuvným odrazným prvkem 4. Je nesnadné vyrobit posuvný odrazný io prvek 4, za který sc nedostane žádná energie pole, generovaná vektorovým analyzátorem I. Tato energie má za posuvným odrazným prvkem 4 možnost se odrazit od diskontinuit nepohybujících se zároveň s posuvným odrazným prvkem 4, vrátit se přes posuvný odrazný prvek 4 zpět k vektorovému analyzátoru ý a způsobil uvedenou odchylku od modelu. Uvedený nedostatek lze odstranil lak, že se zajistí přeměna elektromagnetické energie, klerá projde za posuvný odrazný 15 prvek 4. v teplo. Ίο lze zajistil lim. že část posuvného odrazného prvku 4. která je odvrácena od vektorového analyzátoru I, se vyrobí z hmoty, která je schopna pohlcovat elektromagnetickou energii a měnit ji v teplo. Pokud bude mít zmíněná hmota příliš malé ztráty, výsledek evidentně nebude optimální. Pokud naopak budou ztráty hmoty příliš velké, elektromagnetická energie dostatečně nepronikne dovnitř hmoty, bude se šířit štěrbinou mezi touto hmotou a částmi vedení 20 2 měřicí brány respektive vedení T kalibračního zařízení a výsledek opět nebude optimální. Jc zřejmé, že bude existovat jistá ideální míra ztrát této hmoty.

Je nutno upozornit na to. že měření prokázala, že chyba způsobená odrazem od diskontinuit nepohybujících se zároveň s posuvným odrazným prvkem 4 muže v některých případech zůstat 2? neodhalena kontrolou chyby, l ato kontrola bude popsána dále.

Dalším nárokem na provedeni posuvného odrazného prvku 4 ve spojení s polohovacím zařízením 5 je opakovatelnost, tzn. že se požaduje malá změna koeficientu odrazu, pokud polohovací zařízení 5 pohne s posuvným odrazným prvkem 4 do jiné polohy a vzápětí jej vrátí do polohy původní. Případná chyba působená sníženou opakovatelností je však odhalena kontrolou chyby. V případě zejména vlnovodného provedení je nutné použít úpravu tvaru posuvného odrazného prvku 4, který zvyšuje opakovatelnost tím, že jeho koeficient odrazu je méně citlivý na změny polohy odlišné od posuvu podél vedení. U vlnovodného provedení s pravoúhlým vlnovodem při použití jednoduchého tvaru posuvného odrazného prvku 4 ve tvaru kvádru byla zaznamenána 35 malá opakovatelnost: Koeficient odrazu se výrazně měnil napí'. s nepatrným pootočením posuvného odrazného prvku 4, umožněným tolerancemi rozměru. Opakovatelnost se výrazně zlepšila při použití úpravy posuvného odrazného prvku 4, která je použita u běžných komponent zvaných posuvný zkrat například pro vlnovod s označením WG16. Jedná sc o několik zářezů do čela posuvného odrazného prvku 4 ve směru dopadající elektrické složky pole.

Je velmi výhodné, a pro dosažení největší přesnosti kalibrace i nezbytné, zasunout posuvný odrazný prvek 4 přímo dovnitř vedení 2 měřicí brány, je-li to možné, t echnické řešení proto zřejmě najde největší uplatnění například pro vlnovody.

Rovněž tak jc velmi výhodné zkonstruoval polohovací zařízení 5, které je schopno přesného potahování posuvného odrazného prvku 4. a toto polohovací zařízení 5 ovládat automaticky pomocí řídicí a výpočetní jednotky 8. Jednou z možností je opatřil polohovací zařízení 5 šroubem s přesným závitem, který je ovládán krokovým motorem.

Je velmi výhodné zavést absolutní argument koeficientu odrazu posuvného odrazného prvku 4 jako neznámý parametr v matematickém zpracování. Tento absolutní argument úzce souvisí s absolutní polohou posuvného odrazného prvku 4 a zavedení zmíněného neznámého parametru tedy umožní to, že nebude nutné vyžadovat od polohovacího zařízení 5 přesně definovanou absolutní polohu posuvného odrazného prvku 4. To ve výsledku velmi usnadní provedení kalib55 račního zařízení, nebol* bude požadováno, aby posuvné zařízení 5 zajistilo pouze přesně defíno- 7 CZ 298087 B6 vane vzájemné polohy posuvného odrazného prvku 4. Pokud je možné zasunout posuvny odrazný prvek 4 přímo do vedení 2 měřicí brány, obr. 2, umožní zmíněná výhoda velmi rychlou aplikaci. neboť odpadne nutnost vytvářet elektrické připojení Z. jako jc tomu v příkladě z obr. I. a bude nutné vytvořit pouze mechanické připojení 7. To je možné realizovat např. pomocí vhodných rychloupínacích svorek a zajistit tak pouze fixaci posuvného zařízení 5 v průběhu kalibrace, bez nároků na přesně definované připojení. Toto provedení bude / praktických důvodů zřejmě použitelné především pro vlnovody. Vzhledem k tomu, Že pro vytvoření přesného spojení vlnovodných částí je zpravidla potřeba spoj pevně zajistit šrouby, může technické řešení ušetřit množství práce a času.

V případě, že nelze posuvný odrazný prvek 4 zasunout přímo do vedení 2 měřicí brány, jc nutné zkonstruovat zařízení podle obr. 1, kterc sc kromě posuvného odrazného prvku 4 a polohovacího zařízení 5 skládá ještě z úseku vedení 7 kalibračního zařízení, ve kterém je posuvný odrazný prvek 4 pohyblivě umístěn. Pro připojení tohoto úseku vedení 2 kalibračního zařízení je potřeba elektrického spojení 7. Toto spojení musí být velmi přesné, protože případné odrazy elektromagnetického pole od tohoto elektrického spojení T by mohyl zmenšit přesnost kalibrace. V případě, že lze posuvný odrazný prvek 4 zasunout přímo do vedení 2 měřicí brány, může funkci úseku vedení, ve kterém se nachází posuvný odrazný prvek 4. plnil přímo měřicí brána a odpadne tak potřeba elektrického spojení 7.

Pro dosažení nej lepších výsledků metody je podstatné zvolit polohy posuvného odrazného prvku 4 tak, aby na dané frekvenci argument koeficientu odrazu posuvného odrazného prvku 4 pokryl přibližně rovnoměrně interval (-π, ΐπ). Tento požadavek zřejmě nebude technicky možné splnit v případě měření při nízkých frekvencích, neboť rozpětí poloh posuvného odrazného prvku 4 nebude dostačující.

Samotné matematické zpracování získaných údajů za účelem dokončení kalibrace je prováděno následujícím způsobem. Je dáno n koeficientů odrazu y'_f posuvného odrazného prvku 4, indikovaných vektorovým analyzátorem 1 pro n stavů posuvného odrazného prvku 4, určených vzdálenostmi /,. Vztahem (4) je dán jistý model chování koeficientu odrazu Γ, odrazného prvku 4 v závislosti na jeho poloze, určené indexem /. Matematické zpracování lze ve stručnosti a plné definovat následujícím způsobem. Optimalizují se hodnoty neznámých parametrů tak. aby hodnoty koeficientů odrazu yS získané postupně korekcí všech koeficientů odrazu yS pomocí chybového dvoj bránu co nejlépe odpovídaly danému modelu, tj. koeficientům odrazu £. Za neznámé jsou pokládány vždy všechny parametry chybového dvojbranu a bud’ všechny, neb pouze část potenciálně neznámých parametrů odrazného prvku 4, což závisí na konkrétní modifikaci kalibrace.

Pro provádění optimalizace jc nezbytné zvolit chybovou funkci, tedy míru odlišnosti od modelu, a minimalizovat její hodnotu. Jako chybová funkce byla zvolena odmocnina sumy absolutních hodnot rozdílu odpovídajících koeficientů odrazu, kde sumace se provádí přes všechny polohy posuvného odrazného prvku 4, určené indexem /:

(5)

Jedná sc tedy o metodu známou jako metoda nej menších čtverců. Není vyloučeno, že volba jiné chybové funkce, případně váhování jednotlivých členů sumy (5), nepřinese lepší výsledky.

Existuje jistý minimální počet n poloh posuvného odrazného prvku 4, ve kterých je nutné provést měření, aby z této informace bylo možné jednoznačně určit kalibraci. V případě, že budou všechny potenciálně neznámé parametry posuvného odrazného prvku 4 považovány za neznámé, lze odvodit, že toto minimální n bude rovno čtyřem. V jiném případě, kdy bude možné dopředu . R CZ 298087 B6 přesně určit například všechny tyto parametry a tedy žádny z nich nebude posuzován jako neznámy, bude toto minimální n rovno třem.

Je však velmi výhodné zpracovávat více hodnot, než je teoreticky nezbytně nutné pro jedno5 značné určení neznámých parametrů, proto se v praxi měří hodnoty alespoň pro 10 poloh posuvného odrazného prvku 4. To znamená ve všech případech dostatečnou redundanci ve vstupní informaci. Tato redundance jednak přispívá ke zpřesnění kalibrace, jednak odhalí případné závady: Vstupní hodnoty kalibrace jsou vždy zatíženy jistou chybou, která v případě, že ve vstupních hodnotách je redundance, s velkou pravděpodobnosti způsobí to. že nebudou existovat ίο takové hodnoty neznámých parametrů, aby chybová funkce byla nulová. Čím vetší je hodnota chybové funkce po optimalizaci, tím jc větší chyba v měřených hodnotách. Tato chyba může být způsobena náhodným šumem nebo nedostatky posuvného odrazného prvku 4 ve spojení s polohovacím zařízením 5.

Je velmi vhodné provést tzv. šumovou analýzu, tj. simulovat, jak případný šum ve vstupních hodnotách ovlivňuje optimalizované neznáme parametry. Tato analýza jc důležitá pro odhad chyby kalibrace.

Je rovněž nezbytné analyzovat, zdali jsou všechny neznáme parametry optimalizací určeny jed20 neznačně. Například není možné jednoznačně určit neznámý parametr M ve vztahu (4) a zároveň všechny parametry chybového dvoj bránu. Pokud se bude za neznámý parametr pokládat M vc vztahu (4), pak nebude možno jednoznačně určit jistý komplexní parametr chybového dvoj bránu, jehož neznalost způsobí to. že se získá kalibrace bez znalosti multiplikativního íaktoru. Podobně je možné určit jednoznačně pouze součin konstanty šíření k s délkovou jednotkou L ve vztahu 25 (4). V případě, že se použije taková optimalizační metoda, při které by uvedená nejednoznačnost mohla být na závadu, je nutné situaci vyřešit např. tak. že se položí hodnota nejednoznačného parametru rovna konstantě.

Je vhodné si uvědomit, že vektorový analyzátor je obvykle komplexní přístroj, obsahující speci30 áiní výpočetní jednotku, která je mimo jiná schopna provádět kalibraci a poté i korekci měření, takže hodnota indikovaná tímto vektorovým analyzátorem nemusí být přímo rovna hodnotě koeficientu odrazu na výstupní bráně chybového dvojbranu. ale může to být hodnota . která vznikne korekcí hodnoty /' pomocí jistého chybového dvojbranu, jehož parametry jsou právě uloženy v paměti interní výpočetní jednotky. Může nastat např, situace, že paměť interní výpo35 četní jednotky obsahuje parametry předešlé, z nějakého důvodu neplatné, kalibrace, a bude sc provádět kalibrace nová, přičemž sc nevyřadí z funkce interní korekce. Vtom případě dojde k tomu, že se budou zpracovávat namísto hodnot χ_' hodnoty zýj dané zmíněnou interní korekcí. Jc vhodné si uvědomit, že pokud se použijí indikované hodnoty j/' ke kalibraci a poté i ke korigovanému měření neznámých obvodů, přičemž k této korekci se použijí výsledky této kalibrace, 40 budou výsledkem uvedeného postupu opět skutečné koeficienty odrazu neznámých obvodů.

Jinými slovy, odborníkovi je jasné, Že jakýkoli kalibrační postup a následné měření nepřinese žádnou výhodu, ale ani neselže, budou-lí se z vektorového analyzátoru odečítat hodnoty .

Přesnost kalibrace provedené podle vynálezu je možné s výhodou ověřit pomocí posuvné zátěže. 45 jejíž koeficient odrazu sc blíží k nule. Princip tohoto ověření je známý, nicméně je vhodné jej stručně uvést: Získá se korigovaný koeficient odrazu χ₍₁. který by byl při dané kalibraci naměřen pro ideální přizpůsobenou zátěž. Skutečný koeficient odrazu ideální přizpůsobené zátěže je roven nule, a tedy absolutní hodnota odchylky získaného koeficientu odrazu χ, od nuly je ukazatel nepřesnosti dané kalibrace. Neboť přizpůsobená zátěž, její skutečný koeficient odrazu by dosta50 tečně dobře odpovídal ideální hodnotě, je nesnadno dostupná, je možné získat pouze odhad koeficientu odrazu Tento odhad se vypočítá z hodnot změřených pro posuvnou zátěž, přičemž sc využije toho, že skutečný koeficient odrazu posuvné zátěže při jejím posunování opisuje v komplexní rovině, pokud se zanedbají ztráty vedení, kružnici se středem v bodě 0. Korigované hodnoty koeficientu odrazu posuvné zátěže se zaznamenají pro několik poloh této posuvné

-9CZ 298087 B6 zátěže, přičemž tyto polohy jsou voleny tak. aby korigované hodnoty koeficientu odrazu přibližně rovnoměrně pokryly celou kružnici. Např. metodou ncjrnenších čtverců se nalezne střed a poloměr kružnice tak. aby vzdálenost korigovaných koeficientů odrazu od této kružnice byla minimální. Střed této kružnice, na který se pohlíží jako na komplexní číslo, velmi dobře odpovídá hodnotě Pokud je absolutní hodnota blízká nule, lze se domnívat, že kalibrace je velmi přesná.

Pro popis posuvné zátěže lze také v podstatě použít obr. I s tím, žc odrazný prvek 4 je nahrazen posuvným ztrátovým prvkem posuvné zátěže, který je poháněn ručně. Posuvná zátěž jako samostatná komponenta sc skládá zvědění posuvné zátěže, analogického vedení kalibračního zařízení, ve kterém je posuvně uložen posuvný ztrátový prvek analogicky jako odrazný prvek 4. Pro ověření přesnosti byla použita úprava podle obr. 2. V teto úpravě jc posuvný ztrátový prvek umístěn přímo ve vedení 2 měřicí brány, čímž došlo k odstranění elektrického spojení 7. Bylo vyzkoušeno, že tento přechod může způsobit chybu větší než jc chyba kalibrační metody a že neupravená posuvná zátěž může být proto k danému účelu nepoužitelná. Další výhodou této úpravy je to. žc realizace tohoto upraveného uspořádání jc v praxi snáz proveditelná, než je připojování neupraveně posuvné zátěže jako samostatné komponenty.

Dále je popsán jeden konkrétní příklad kalibrace podle předkládaného vynálezu. Metoda kalibrace byla důkladně vyzkoušena na vlnovodu s označením WG16, pro frekvenční pásmo 8,2 12,4 GIIz. Jak posuvný odrazný prvek 4 zde byl použit upravený posuvný odrazný prvek 4 zběžně používaného posuvného zkratu určeného pro vlnovod WGI6. Tento posuvný odrazný prvek 4 byl zřejmě navržen s ohledem na opakovatelnost a z tohoto hlediska nevyžadoval úpravy, nicméně odraz od nepohybujících se diskontinuit činil problémy ve spodní části frekvenčního pásma vlnovodu. Uvedený nedostatek byl odstraněn upevněním kusu elektricky vodivého materiálu na posuvný odrazný prvek 4 ze strany od posuvného zařízení 5. Zmíněný kus materiálu měl hloubku vzniku elektromagnetického pole přibližně 5 mm na frekvenci 8,2 GHz. jeho délka byla cca 40 mm a šířka byla zvolena tak, aby vyplňoval vlnovod s rezervou cca 1 mm od stěn vlnovodu. Posuvný odrazný prvek 4 byl pro dosažení největší přesnosti zasouván přímo do v] no vod né měřicí brány vektorového analyzátoru h

Byl použit způsob kalibrace, při němž jsou všechny potenciálně neznámé parametry posuvného odrazného prvku 4 položeny za neznámé. Jako korekční vztah byl v tomto konkrétním zpracování použit vztah (3). Bylo použito ekvidistantní potahování, což znamená např. žc l_t = / ve vztahu (4). Nejednoznačnost současného určení parametru M ve vztahu (4) a parametru A ve vztahu (3) byla ošetřena položením M 1. Nejednoznačnost současného určení parametru ka L ve vztahu (4) byla ošetřena substitucí kl. k'. Po doplnění indexu / do vztahu (3) a naznačených úpravách vztahu (4) bylo substitucí vztahů (3) a (4) do vztahu (5) pro chybovou funkci dosaženo fi n á 1 n í pod o by této c h y bo vé fu n k ce:

c_y\ -1 (6)

Tato chybová funkce (6) byla pro daných n vstupních hodnot podrobena minimalizaci podle neznámých reálných a imaginárních částí parametrů Λ β. C a kj. Výsledné parametry A, B, a C chybového dvoj bránu byly následně používány ve vztahu (3) pro korekci koeficientů odrazu pro neznámé obvody. Je nutné ještě poznamenat, že důsledkem zmíněného položení Μ = 1 je to. že parametr A není určen správně a že se tedy jedná o kalibraci bez znalosti multiplikativního faktoru. Dále je vhodné zmínit, jakým způsobem by případně bylo možné získal neznámou délku L mezi jednotlivými posunutími posuvného odrazného prvku 4: Parametr k' ve vztahu (6), určený při optimalizaci, odpovídá součinu L s konstantou šíření k< přičemž k je možné určit z frekvence a parametrů vlnovodu.

- 10 CZ zy»u»7 B6

Při kalibraci byly zpracovávány hodnoty pro 15 poloh posuvného odrazného prvku 4, což odpovídá ^_ 15 vc vztahu (6). Polohovací zařízení 5 měnilo vzdálenost mezi sousedními polohami posuvného odrazného prvku 4 tak. aby při posunu posuvného odrazného prvku 4 mezi nej vzdálenějšími polohami posuvného odrazného prvku 4 došlo ke změně argumentu koeficientu odrazu o 2π na spodním okraji frekvenčního pásma vlnovodu. Tato podmínka zabezpečila dostatečně rovnoměrné rozložení koeficientů odrazu posuvného odrazného prvku 4 v celém frekvenčním pásmu. Vzdálenost posuvu polohovacího zařízeni 5 byla zajištěna jen velmi přibližně, tj. s relativní chybou měření cca 5%, neboť tato hodnota žádným způsobem neovlivňuje výslednou kalibraci a navíc tuto hodnotu je možné v kalibračním procesu určil, jak bylo popsáno výše.

Přesnost kalibrace byla hodnocena ze dvou ukazatelů chyby, a to z výsledné hodnoty chybové funkce (6) a zvýše popsaného měření posuvné zátěže upravené popsaným způsobem. Oba ukazatele dosahovaly typické hodnoty 0,1 10 ’ v celém pásmu vlnovodu. Z těchto výsledků je možné usoudit, že kalibrace podle vynálezu je mnohem přesnější než dosavadní způsoby.

Jako příklad je ještě uveden výsledek lineární šumové analýzy : Přidání šumu s normálním rozložením a jednotkovým rozpty lem přičtený k reálné a imaginární části všech koeficientů odrazu vstupujících do matematického zpracování má za následek šum výsledných parametrů chybového dvoj bránu. Pro jednoduché demonstrování úrovně tohoto sumuje zde uvedeno pouze jaký má tento šum vliv na korigované měření. Předpokládá se, že vektorový analyzátor 1 indikuje jistou hodnotu koeficientu odrazu /'jejíž střední hodnota je po korekci rovna korigovanému koeficientu odrazu y. Dále se předpokládá, že šum télo korigované hodnoty yje způsoben pouze šumem v parametrech chybového dvoj bránu, nikoli tedy šumem indikované hodnoty y'. Potom šum reálné a imaginární části y má rozptyl menší než cca 0,3 pro jakýkoli koeficient odrazu γ s absolutní hodnotou menší nebo rovnou jedné.

Claims (11)

1. Způsob jednobranove kalibrace vektorového analyzátoru (1) opatřeného vedením (2) měřicí brány, kde soustava vektorového analyzátoru (1) a měřicí brány je plně popsána chybovým dvojbrancm, vyznačující se t í m , že souose s vedením (2) měřici brány vektorového analyzátoru (I) se umísti posuvný odrazný prvek (4) a minimálně ve třech různých zvolených polohách (/,) tohoto posuvného odrazného prvku (4) se v každé této poloze odečte koeficient odrazu (yl) indikovaný vektorovým analyzátorem (1), kde (Z) je pořadový index polohy, hodnoty takto získaných koeficientů odrazu (/') se spolu s jim příslušející polohou posuvného odrazného prvku (4) určenou vzdáleností (/,) uloží, parametry chybového dvoj bránu se označí za neznámé a analytickým výpočtem nebo numerickým modelováním se určí předpokládaná závislost koeficientu odrazu (Γ,) posuvného odrazného prvku (4) na jeho poloze dané indexem (ž), přičemž sc ty parametry této závislosti, jejichž přesné určování je obtížné, označí za neznámé, načež sc zvolí chybová funkce, která kvantifikuje rozdíl mezi koeficienty odrazu (Γ,) posuvného odrazného prvku (4) a hodnotami koeficientu odrazu (/,), které sc získají korekcí uložených hodnot (y') pomocí chybového dvoj bránu a dále se matematickou optimalizací pro označené neznámé parametry provede minimalizace této chybové funkce, čímž jsou určeny parametry chy bového dvojbraiiu a jc provedena kalibrace vektorového analyzátoru obvodu (1).

CZ Z98U87 B6

2. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m. že polohování posuvného odrazného prvku (4) je ekvidistantní a vykazuje tedy stejnou délku posunu při jednotlivých změnách polohy (/J posuvného odrazného prvku (4).

s

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2. v y z n a č u j í c í se t í ni, že se posuvný odrazný prvek (4) umístí vně vedení (2) měřicí brány.

4, Způsob podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se tím, ze se posuvný odrazný prvek (4) umístí uvnitř vedení (2) měřicí brány.

5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4. v y z n a č u j í c í se t í m , že se určí přesnost provedené kalibrace pomocí posuvné zátěže, jejíž koeficient odrazu se blíží nule a jejíž ztrátová část sc umístí do vedení (2) měřicí brány.

i?

6. Kalibrační zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 až 4, připojitelné k vedení (2) měřicí brány, vyznačující se tím, že sestává z posuvného odrazného prvku (4) s posuvem ve směru podélné osy vedení (2) měřicí brány, spojeného pomoci spojnice (6) s polohovacím zařízením (5) nehybně fixovaným vůči měřicí bráně.

20

7, Kalibrační zařízení podle nároku 6, vy z n ač u j í c í se t í m , že polohovací zařízení (5) je s vedením (2) měřicí brány propojeno pomocí vedení (2^ř) kalibračního zařízení souose umístěného s vedením (2) měřicí brány a posuvný odrazný prvek (4) je umístěn v tomto vedení (2') kalibračního zařízení.

2?

8. Kalibrační zařízení podle nároku 6, vy z n a č u j í c í sc t í m . že polohovací zařízení (5) je svedením (2) měřicí brány propojeno přímo a posuvný odrazný prvek (4) je umístěn uvnitř vedení (2) měřicí brány.

9. Kalibrační zařízení podle nároku 8. v y z n a č ti j í c í se t í m , že polohovací zařízení (5) 30 je k vedení (2) měřicí brány analyzátoru připevněno pomocí rychloupínacích svorek.

10. Kalibrační zařízení podle kteréhokoli z.nároků 6 až 9. v y z n a Č u j í c í se tím, Že polohovací zařízení (5) je opatřeno šroubem s přesným závitem, který je propojen s krokovým motorem.

11. Kalibrační zařízení podle kteréhokoli z nároků 6 až 10. vyznačující se tím, že posuvný odrazný prvek (4) má část přivrácenou k polohovacímu zařízení (5) tvořenou materiálem schopným pohlcovat a měnit elektromagnetickou energii v teplo, kde ztráty tohoto materiálu jsou menší než ztráty ideálně vodivého kovu a zároveň vetší než ztráty bezeztrátového dielck-

40 trika.