DE1048344B - - Google Patents

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DE1048344B
DE1048344B DENDAT1048344D DE1048344DA DE1048344B DE 1048344 B DE1048344 B DE 1048344B DE NDAT1048344 D DENDAT1048344 D DE NDAT1048344D DE 1048344D A DE1048344D A DE 1048344DA DE 1048344 B DE1048344 B DE 1048344B
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/04Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant in circuits having distributed constants, e.g. having very long conductors or involving high frequencies
    • G01R27/06Measuring reflection coefficients; Measuring standing-wave ratio

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

DEUTSCHES
AUSLEGES
PATENTAMT
kl.21e 36/10
INTERNAT. KL.
S 50527 VIII c/21 e
an m eldet ag: 26. september 1956
hekanntmachung der Anmeldung und ausgabe der
aus leges ch ri ft: 8. januar 1959
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Möglichkeit zu schaffen, den (komplexen) Reflexionsfaktor nach Betrag und Phase, beispielsweise auf dem Schirm einer Braunschen Röhre, unmittelbar sichtbar zu machen bzw. aufzuzeichnen. S
Zur Bestimmung des komplexen Reflexionsfaktors nach Betrag und Phase sind bereits mehrere Verfahren bekannt. So ist die Bestimmung des Reflexionsfaktors durch Verwendung einer Brücke, bei der sich in zwei benachbarter. Brückenzweigen das Meßobjekt und ein Normalwiderstand befinden, während in den zwei anderen Brückenzweigen Scheinwiderstände gleichen Phasenwinkels, deren Betragsverhältnis einstellbar, vorzugsweise gleich Eins ist, angeordnet sind, wobei die Speisespannung auf einen konstanten Wert gehalten wird und die Leerlaufspannung an der Brückendiagonale als unmittelbares Maß für den Reflexionsfaktor benutzt ist.
Zur Ermittlung des Betrages des Reflexionsfaktors in Koaxialsystemen ist es weiter bekannt, an die koaxiale Hauptleitung zwei Ncbenleitungen anzukoppeln, welche schleifenartig über einer bestimmten Länge in die Hauptleitung hineinragen, wobei sich die Schleifen innerhalb der Hauptleitung diametral gegenüberstehen. Durch eine Ausbildung der beiden Nebenlcitungen als Meßleitungen, d. h. reflexionsfreier Abschluß an einem und Leistungs- bzw. Spannungsmeßeinrichtung am anderen Ende, wobei die Orientierung dieser Abschlußorgane bei den zwei Nebenleitungen umgekehrt erfolgt, lassen sich an den beiden Meßausgängen jeweils Spannungen messen, die der hin- bzw. rücklaufendcn Welle in der Hauptleitung proportional sind. Durch Bildung des Quotienten erhält man dann den Betrag des Reflexionsfaktors.
Eine bekannte Hohlleiter mcßan Ordnung zur Ermittlung des Reflexionsfaktors von Meßobjekten nach Betrag und Phase verwendet mehrere Verzweigungsglieder, die den Leitungsweg derart aufspalten, daß die vom Meßsender gelieferte modulierte Hochfrequenzenergie sowohl dem Meßobjekt als auch einem als Reflcxionsnormal dienenden Leitungskurzschluß zugeführt wird. Die vom Meßobjekt einerseits und die vom Leitungskurzschluß andererseits reflektierten Wellenzüge weisen dabei ein Verhältnis der Amplituden auf, das dem Betrag des Reflexionsfaktors entspricht, und eine Phasenverschiebung, die der Phase des Reflexionsfaktors, bezogen auf die Kurzschlußebene, entspricht. Beide Wellenzüge werden sodann als Eingangssignaleeiner komplizierten Auswert evorrichtungzugeführt, in der die Summen und Differenzsignale gebildet werden, welche durch weitere Subtraktion eine dem Realteil des Reflexionsfaktors proportionale Spannung ergeben. Durch Hinzuschaltung einer weiteren identisch aufgebauten Auswertevorrichtung, welche die gleichen Eingangssignale, jedoch mit einer Phasenverschiebung von 90° erhält, wird gleichzeitig auch eine dem Imaginärteil des Reflexionsfaktors proportionale Spannung gewonnen. Die Verfahren zur unmittelbaren Aufzeichnung bzw. Sichtbarmachung des komplexen Reflexionsfaktors nach Betrag und Phase
Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2
Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Andreas Jaumann, Ebenhausen bei München, ist als Erfinder genannt worden
auf diese Weise erhaltene n, dem Real- bzw. Imaginärteil des Reflexionsfaktors proportionalen Spannungen werden nunmehr den horizontalen und vertikalen Ablenkeinrichtungen einer Sichtbarmachungseinrichtung zugeführt. Diese Anordnung ist jedoch infolge ihres komplizierten Aufbaues äußerst voluminös und erfordert einen großen Aufwand an teuren Einzelbauteilen der Höchstfrequenztechnik.
Die Erfindung gibt ein Verfahren zur unmittelbaren Aiifzeichnurg bzw. Sichtbarmachung des komplexen Reflexionsfaktors nach Betrag und Phase an, bei dem eine den tonirequenzmodulic-rte, hochfrequente Spannungen abgebenden Sender mit dem Meßobjekt verbindende Hauptleitung Vevwendun;? findet. Die obengenannten Nachteile v/erden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß in die Hauptleitung wenigstens zwei vorzugsweise die gleiche Entfernung vom Meßobjekt aufweisende Richtungskoppler eingebaut sind, deren einseitig kurzgeschlossene Sekundärleitungen eine derart unterschiedliche elektrische Länge besitzen, daß die bei reflexionsfreiem Abschluß der Hauptleitung gelieferten, nach vollständigem Durchlaufen der Sekundärleitungen an den Meßausgängen entstehenden Spannungen eine Phasendifferenz von 90° gegeneinander aufweisen, und daß sich diesen Grundspannungen bei Abschluß der Hauptleitung mit dem Meßobjekt dem Reflexionsfaktor des Meßobjektes nach Betrag und Phase proportionale Meßspannungen vektoriell überlagern, derart, daß aus den Summenspannungen die Ablenkspannungen für die
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Aufzeichnungs- bzw. Sichtbarmachungseinrichtung ableitbar sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Kurzschlußschieber in der Sekundärleitung des einen Richtungskopplers in einer solchen Entfernung eingestellt ist, daß die von ihm in den Anzeigeausgang reflektierte Welle dieselbe Phase hat wie jene von der Hauptleitung in den Anzeigeausgang übergekoppelte Welle, die auftritt, wenn die Hauptleitung am Meßobjektanschluß kurzgeschlossen ist. Der Kurzschlußschieber des zweiten Richtungskoppler, der den gleichen Aufbau wie der erste Richtungskoppler besitzt, ist so eingestellt, daß die wirksame Länge der Kurzschlußleitung um ein Achtel der Betriebswellenlänge, die der jeweiligen Meßfrequenz entspricht, kleiner ist als die der Kurzschlußleitung des ersten Richtungskopplers.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der in der Auskopplungsleitung des einen Richtungskopplers befindliche Kurzschlußschieber als Doppelschieber ausgebildet ist. In diesem Falle ist der Doppelschieber so eingestellt, daß der den Kurzschluß bewirkende (äußere) Schieber des Doppelschiebers um ein Achtel der Wellenlänge, die der Frequenz entspricht, die in der Mitte des durchlaufenen Meßfrequenzbereiches liegt, (elektrisch) näher am Richtungskoppler steht als der Kurzschlußschieber des ersten Richtungskopplers an diesem. Der zweite (innere) Schieber des in dem ersten Richtungskoppler angeordneten Doppelschiebers erhält solch eine Ausbildung und Einstellung, daß ein Viertel Wellenlänge, die der Frequenz entspricht, die in der Mitte des zu durchlaufenden Frequenzbereiches liegt, vor den Kurzschluß eine Leitung von niedrigerem Wellenwiderstand geschaltet ist.
Ir. weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Spannungsmesser reflexionsfrei an die Richtungskoppler angeschlossen, wobei zur Spannungsmessung im quadratischen Teil ihrer Kennlinie arbeitende Gleichrichter Verwendung finden.
Eine weitere Vervollkommnung wird erreicht, indem ein dritter Richtungskoppler vorgesehen ist, der eine der in der Hauptleitung eintretenden Welle proportionale Spannung liefert. Zweckmäßigerweise wird dabei die von dem in den dritten Richtungskoppler angeschlossenen Gleichrichter abgegebene Tonf requenzspannung zur Nachregelung der Sendeamplitude benutzt.
Die Gleichrichter, die sowohl zur Spannungsmessung als auch zur Gewinnung der Tonfrequenzspannung zum Zwecke der Nachregelung der Sendeamplitude Verwendung finden, sind nur lose angekoppelt. Sie können beispielsweise über ein Dämpfungsglied angeschlossen sein. Außerdem ist vorgesehen, daß in der Kurzschlußleitung der Richtungskoppler Dämpfungsglieder eingeschaltet sind.
Die Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt den grundsätzlichen Aufbau an einer Koaxialleitung, die den an den Eingang 1 angeschlossenen Sender mit dem an dem Ausgang 2 angeschlossenen Meßobjekt verbindet und an die drei gleichartig gebaute Richtungskoppler RKj, RKii und RKjii angeschlossen sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden als Richtungskoppler Schleifenkoppler verwendet.
Schleifenkoppler arbeiten bekanntlich so, daß eine Welle, die in der den Sender mit dem Meßobjekt verbindenden Hauptleitung in der Richtung von 1 nach 2 läuft, im Richtungskoppler RKi eine an dessen Ausgang 3 austretende Kopplungswelle erzeugt, während eine vom Meßobjekt zum Sender, also in der Richtung von 2 nach 1 rc fle ktierte Welle nur auf den Ausgang 4 dieses Richtungs-
kopplers wirkt. Das Verhältnis der am Ausgang 4 und der am Ausgang 3 auftretenden Wellen gibt deshalb den Reflexionsfaktor an.
Es sei zunächst angenommen, daß die koaxial aufgebaute Hauptleitung an dem Ende 2 reflexionsfrei abgeschlossen ist. Die bei dem Ausgang 3 des Richtungskopplers RKi austretende Welle wird in der EntfernungL1 von einem Kurzschlußschieber KSi total reflektiert und erscheint über die Schleifenleitung SLi hinweg praktisch in voller Größe am Ausgang 4 als Spannung Mi0 dieses Richtungskopplers (der Index O möge den reflexionsfreien Abschluß der Verbindungsleitung andeuten). Dieser Ausgang führt über ein koaxiales Dämpfungsglied D zu einem Spannungsmesser. Die Spannungsmessung erfolgt mit dem im quadratischen Teil der Kennlinie arbeitenden Gleichrichter Gh- Dämpfungsglied und Spannungsmesser sollen einen reflexionsfreien Abschluß am Ausgang 4 des Richtungskopplers RKi darstellen, so daß die beim Ausgang 4 austretende Welle angezeigt und dabei reflexionsfrei absorbiert wird.
Wird der am Eingang 1 angeschlossene Sender mit tonfrequenzmodulierter Hochfrequenz betrieben, so entsteht am Ausgang des Gleichrichters GZi die Tonfrequenzspannung Ui0. Bei loser Ankopplung ist die am Ausgang des Gleichrichters Gh liegende Spannung Ui0 dem Quadrat der vom Sender zum Meßobjekt wandernden Welle proportional.
Betrachtet man den Fall des reflexionsfreien Abschlusses der Verbindungsleitung 1, 2, so kann man die am Schleifenkoppler auftretende hochfrequente Spannung Mi, bei reflexionsfreiem Abschluß der Verbindungsleitung 1, 2 sei diese Spannung Ui0 genannt, als Einheitsspannung, d. h. Uj0 = 1, und auch die nach dem Gleichrichter Gh auftretende Tonfrequenzspannung CZi0 = 1 als Einheitsspannungen auffassen.
Der Richtungskoppler RKn besitzt den gleichen Aufbau wie der Richtungskoppler RKi und wird genauso betrieben wie dieser, mit dem einzigen Unterschied, daß sein Kurzschlußschieber KSn in der Sekundärleitung um ein Achtel der Betriebswellenlänge, die der jeweiligen Meßfrequenz entspricht, weiter von der Achse der Verbindungsleitung entfernt ist als der Kurzschlußschieber des ersten Richtungskopplers. Die Entfernung des Kurzschlußschiebers KSii vom Ausgang 5 des Richtungskopplers RKnist demnach L2 = L1+ -^-. Die am Ausgang 6
des Richtungskopplers RKn auftretende Hochfrequenzspannung M1J0 wird also ebenso groß wie die Hochfrequenzspannung Mlo, aber, bezogen auf den Ausgang 4, um -^-
phasenverschoben sein, weil die Welle einen um -- längeren
Weg zurückzulegen hat. Folglich kann man, wenn die Hochfrequenzspannung «i0 mit 1 bezeichnet worden ist, für Mn0 = j setzen, die Tonfrequenzspannung Un0 ist ebenfalls gleich 1.
Dem Zustand des reflexionsfreien Abschlusses der Verbindungsleitung i, 2 ordnet man dann den Nullpunkt eines Koordinatensystems mit der Abszisse χ und der Ordinate y zu. Für Ui = 1 ist χ = O und für Un — 1 ist y = 0. Daraus folgt
x= Ui - 1
y = Un-1.
Wird nun der reflexionsfreie Abschluß des Ausganges der Verbindungsleitung durch ein Meßobjekt mit dem Reflexionsfaktor ρ · (cos φ + j sin φ) ersetzt, so erzeugt die reflektierte Welle in den Ausgängen 4 und 6 der Richtungskoppler RKi und RKn Zusatzspannungen, die
1
sich vektoriell zu den Grundspannungen Mi0 bzw. Mllo addieren, wie dies in den Vektordiagrammen nach Fig. 2 dargestellt ist.
Für die Tonfrequenzspannungen gilt dann
Ui = |«i|2 = U + ρ cos φ + j Q sin φ\* Un — |iiiij2 = I? + ρ cos φ + j ρ sin φ\ζ
Zur Berechnung des Koordinatennetzes erhält man für X = U\ — 1 = j Mi I21 = 2 ρ cos φ + ρ2
und für L
y = Un-X= j «Ii I21 = 2ρ5ίη φ + ρ2
oder auch
χ — ρ2 = 2 ρ cos φ
y — ρ2 = 2 ρ sin φ.
Zur Eintragung Kurven konstanten Betrages in dieses Koordinatensystem, also Kurven für | ρ | = const, erhält man
(x - ρ2)2 + (y - ρ2)2 = 4ρ2.
Dies ist die Gleichung von Kreisen mit dem Radius r = 2 ρ und den Mittelpunkskoordinaten X0 = ρ2 und Vo = Q2-
Für Kurven konstanten Phasenwinkels φ (also für φ = const) folgt
—cos φ + |/cos29> + # = —sin φ + ]/sin2<p + y
oder
cos ψ —sin φ = ]/cos2 φ + A" —]/sin2 φ + y ·
Nach einigem Umformen erhält man
|(% _ y) + cos 2 <p]2 = 2 (1 - sin 2«p) (x + y) + cos22 φ . Dies ist die Gleichung von Parabeln, die mit der Steigung = tg φ durch den Nullpunkt gehen.
In das Diagramm nach Fig. 3 sind in das Koordinatensystem χ, y Kurven konstanten Betrages | ρ | und konstanter Phase φ eingetragen. Wie bereits festgestellt, sind die Kurven konstanten Betrages exzentrische Kreise und die Kurven konstanter Phase flache Parabeln. Die Genauigkeit der Ablesung und die Übersichtlichkeit des Bildes wird durch diese Tatsache nicht beeinträchtigt. Wie aus den obigen Gleichungen für χ und y hervorgeht, sind für kleine Reflexionsfaktoren, d. h. für ρ <β 1, die Koordinaten χ und y unmittelbar den Komponenten des Reflexionsfaktors proportional. Werden χ und y als Ablenkspannungen einer Braunschen Röhre benutzt, so erhält man eine Darstellung des Reflexionsfaktors nach Betrag und Phase. Ist der Reflexionsfaktor ρ größer als etwa 0,05, so wird das Koordinatennetz, wie aus den obigen Gleichungen für χ und y hervorgeht, durch die Größe ρ2 etwas verzerrt.
Wenn die Hochfrequenzspannung des Senders, der am Eingang 1 der Hauptleitung liegt, schwankt, z. B. um a %, so ändern sich die Tonfrequenzspannungen Ui bzw. Uu um 2«°/o> und der Nullpunkt des Koordinatensystems wandert, als wäre ein Reflexionsfaktor von a (I + j) °/0 vorhanden. Um dies zu verhindern, wird gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung die Spannung der in die Hauptleitung eintretenden Welle durch einen in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verwendeten dritten Richtungskoppler RKm auf konstanten Wert geregelt. Die am Ausgang 8 des Richtungskopplers RKm austretende Welle erzeugt nach Passieren des Gleichrichters Glm eine Tonfrequenzspannung Um, die zum Nachregeln der Senderamplitude benutzt wird. Die Regelung muß
auf wenige Promille genau sein. Sie bringt noch den Vorteil mit sich, daß damit auch der Frequenzgang der Anzeigeempfindlichkeit der Richtungskoppler ausgeglichen wird.
Wichtig ist ferner der reflexionsfreie Abschluß der Ausgänge 4, 6 und 8 der Richtungskoppler. Von der Genauigkeit dieses Abschlusses hängt unmittelbar die Meßgenauigkeit ab. Eine Erleichterung bedeutet es, daß die zu messenden Spannungen auch bei kleinen Reflexionsfaktoren in der Größenordnung 1 bleiben, also beispielsweise für ρ = 0,01 etwa IOOmal größer als beim normalen Richtkopplerbetrieb sind. Aus diesem Grunde kann man die Gleichrichter Gl sehr lose ankoppeln.
Wenn man die Frequenz des Senders verändert, so muß man bei der oben beschriebenen Ausführungsart der Erfindung die Kurzschlußlänge L2 des Richtungskoppleis RKu entsprechend nachstellen, damit die Phasenverschiebung
der Grundspannungen immer ~ bleibt.
Im Hinbhck auf einen Meßplatz, der den Reflexionsfaktor in einem gewissen Frequenzbereich aufzeichnet, ist dieses unerwünscht. Deshalb ist es wertvoll, daß man die Nachstellung für einen bestimmten Frequenzbereich gemäß einer anderen Ausführungsart der Erfindung vermeiden kann.
Nach dieser Ausführungsform der Erfindung bleibt die Stellung des Kurzschlußschiebers KSn für alle Frequenzen gleich. Er wird zweckmäßig so eingestellt, daß die elektrische Länge L3 zwischen der Mitte des dem Richtungskoppler RKn und dem Ausgang 2 gleich der elektrischen Länge von der Mitte des Richtungskopplers bis zum Kurzschluß des Kurzschlußschiebers KSn ist, oder mit den in der Fig. 1 \'crwendeten Bezeichnungen ist Ls = L2 + Lz. Durch diese Einstellung erreicht man, daß die Grundspannung Un0 in Phase ist mit der vom Ausgang reflektierten Spannung, wenn diese durch einen reellen Abschlußwiderstand R = Z0 wird. Man erhält also eine feste Bezugslage des angezeigten Phasenwinkels φ zum Ausgangsquerschnitt 2.
In der an den Ausgang 3 angeschlossenen Kurzschlußleitung des Richtungskopplers RKi wird nun ein Doppelschieber, wie ihn die Fig. 4b darstellt, verwendet. Zum besseren Verständnis sind in der Fig. 4 die Auskopplungsleitungen der Richtungskoppler RKn (Fig. 4a) und RKi (Fig. 4b) nebeneinandergestellt. Der Richtungskoppler RKn besitzt die koaxiale Auskopplungsleitung mit der Kurzschlußverbindung Kn zwischen dem Außenleiter A Ln und dem Innenleiter JLn.
In der Kurzschlußleitung des Richtungskopplers RKi ist der Doppelschieber so eingestellt, daß der eigentliche Kurzschluß Κχ um ein Achtel der Wellenlänge A0, die der Frequenz entspricht, die in der Mitte des durchlaufenen Frequenzbereiches liegt, näher an der Achse der Verbindungsleitung liegt als jener des Richtungskopplers RKn. Der Außenleiter der Kurzschlußleitung des Richtungskoppler RKi ist mit ALi und der Innenleiter mit JLi bezeichnet. Dem eigentlichen Kurzschluß ist mittels des zweiten Schiebers Si eine Leitung von der Länge -^- und dem niedrigeren Wellenwiderstand Z1 vorgeschaltet. Bezogen auf den Querschnitt A erhält man bei der Frequenz
f0= (c0 ist die Lichtgeschwindigkeit) für die Kurz-
g5 Schlußleitung des Richtungskopplers RKn, Lz = — A0 den
Phasenwinkel des Reflexionsfaktors φζ = — π und für die
Kurzschlußleitung des Richtungskopplers RKi, L1 = -j- A0 den Phasenwinkel φ1 = π. Der veränderte Wellenwider-

Claims (10)

stand macht für diese Frequenz nichts aus, weil eine -^- -Leitung Leerlauf für den Querschnitt A bedeutet und unabhängig von der Größe des Wellenwiderstandes Z1 ist. Verändert man die Frequenz, ohne den Schieber zu verstellen, so ändert sich der Phasenwinkel <p2 proportional mit der Frequenz, während sich der Phasenwinkel φχ rascher als proportional ändert. Für den Fall, daß Z1 = -j Z0 i st, wird die Steigung beider Kurven im Punkte /„ = 1 gleich groß (Fig. 5). Die Differenz der Phasenwinkel, also Δ ψ = <pz — (ft, auf die es ankommt, bleibt in einem Gebiet von wenigstens ± 20°/0 praktisch konstant. Wenn der maximale Wobbelhub W±20°/0 ist, ist die Phasendifferenz Δ φ etwa 90° ± 2°. Der Reflexionsfaktor einer Leitung vom Wellenwiderstand Z1 und der Länge L, bezogen auf den Wellenwiderstand Z0 der Anschlußleitung, ist bekanntlich Z0-Z Z0-ZZ1Tgi wenn b Co immer gleich 1, also |ρ| winkel φ findet man Für die Steigung folgt d φ db Z0 + Z Z0-H-Zitgfc ist. Der Betrag dieses Reflexionsfaktors ist = 1, und für den Phasen- -#-tg6. cos2 & + (—^sin2 b ί Zn Insbesondere gilt für den Punkt £ cO * π 4 ~~ Af0 iiiKt d φ db = -2 Die Steigung ist in diesem Punkte also um das Verhältnis Z0 : Z1 größer als bei der homogenen Leitung. Wenn nur kleine Reflexionsfaktoren gemessen werden sollen, also wenn beispielsweise ρ kleiner als 5% ist, kann die Meßgenauigkeit unter Umständen dadurch erhöht werden, daß man zwischen die Ausgänge 3 bzw. 5 der Richtungskoppler und die Kurzschlußschieber Dämpfungen einschaltet, so daß nur ein Teil, z. B. ein Viertel der bei 3 bzw. 5 austretenden Welle reflektiert wird. Dies hat den Vorteil, daß die Anpassung der Spannungsmesser an den Ausgängen 4 und 6 nicht so genau zu sein braucht, weil als relativer Fehler das Produkt der durch die Abscliiüsse der Sekurdärleitungen bedingten Reflexionsfaktoren eingeht. Man muß allerdings achtgeben, daß der Ar.passungsfehler des Dämpfungsglicdes genügend klein und die Dämpfung sowie die elektrische Länge des Dämpfurgsglicdcs genügend frequenzunabhängig sind. Pa t IiNTA ν s ρ ι: ο cn ι·: .· 6o
1. Verfahren zur unmittelbaren Aufzeichnung bzw. Siclitbarmachung des komplexen Reflexionsfaktors nach Betrag und Phase, beispielsweise auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre, bei dem eine den tonfrequenzmoduiierte, hochfrequente Spannungen abgebenden Sender mit dem Meßobjekt verbindende Hauptleitung Verwendung findet, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hauptleitung wenigstens zwei
vorzugsweise die gleiche Entfernung vom Meßobjekt aufweisende Richtungskoppler eingebaut sind, deren einseitig kurzgeschlossene Sekundärleitungen eine derart unterschiedliche elektrische Länge besitzen, daß die bei reflexionsfreiem Abschluß der Hauptleitung gelieferten, nach vollständigem Durchlaufen der Sekundärleitungen an den Meßausgängen entstehenden Spannungen eine Phasendifferenz von 90° gegeneinander aufweisen, und daß sich diesen Grundspannungen bei Abschluß der Hauptleitung mit dem Meßobjekt dem Reflexionsfaktor des Meßobjektes nach Betrag und Phase proportionale Meßspannungen vektoriell überlagern, derart, daß aus den Summenspannungen die Ablenkspannungen für die Aufzeichnungs- bzw. Sichtbarmachungseinrichtung ableitbar sind.
2. Schaltungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußschieber des einen Richtungskopplers in solch einer Entfernung eingestellt ist, daß die von ihm in den Anzeigeausgang reflektierte Welle dieselbe Phase hat wie jene von der Hauptleitung in den Anzeigeausgang übergekoppelte Welle, die auftritt, wenn die Hauptleitung am Meßobjektanschluß kurzgeschlossen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Ansprucli 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußschieber des zweiten Richtungskopplers, der den gleichen Aufbau wie der erste Richtungskoppler besitzt, so eingestellt ist, daß die wirksame Länge der Kurzschlußleitung um ein Achtel der Betriebswellenlänge, die der jeweiligen Meßfrequenz entspricht, kleiner ist als die der Kurzschlußleitung des ersten Richtungskopplers.
4. Schaltungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Auskopplungsleitung des zweiten Richtungskopplers befindliche Kurzschlußschieber als Doppelschieber ausgebildet ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppclschieber so eingestellt ist, daß der den Kurzschluß bewirkende, z. 13. äußere Schieber des Doppclschiebers um ein Achtel eier Wellenlänge, die der Frequenz entspricht, die in der Mitte des durchlaufenen Meßfrequenzbereiches liegt, elektrisch näher am Richtungskoppler steht als der Kurzschlußschieber des ersten Richtungskopplers an diesem.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, z. B. innere Schieber des in dom ersten Richtungskoppler angeordneten Doppelschiebcrs solch eine Ausbildung und Einstellung erhält, daß dem Kurzschluß eine Leitung niedrigeren Wellenwiderstandes und einer Länge von ,
bezogen auf die Mitte des zu durchlaufenden Meßfrequenzbereiches, vorgeschaltet ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Spannungsmesser reflexionsarm an die Richtungskoppler angeschlossen sind.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter an die Richtungslcoppler nur lose angekoppelt sind.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter der Richtungskoppler über ein Dämpfungsglied angeschlossen sind.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Spannungsmessung im quadratischen Teil ihrer Kennlinie, arbeitende Gleichrichter Verwendung finden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1296257B (de) * 1962-11-15 1969-05-29 Nippon Telegraph & Telephone Reflexionsfaktormessschaltung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1296257B (de) * 1962-11-15 1969-05-29 Nippon Telegraph & Telephone Reflexionsfaktormessschaltung

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