DE3410730C2 - Directional measuring coupler - Google Patents
Directional measuring couplerInfo
- Publication number
- DE3410730C2 DE3410730C2 DE19843410730 DE3410730A DE3410730C2 DE 3410730 C2 DE3410730 C2 DE 3410730C2 DE 19843410730 DE19843410730 DE 19843410730 DE 3410730 A DE3410730 A DE 3410730A DE 3410730 C2 DE3410730 C2 DE 3410730C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- line
- measuring
- proportional
- voltage
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/04—Measuring 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
- G01R27/06—Measuring reflection coefficients; Measuring standing-wave ratio
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Meß-Richtkoppler der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art.The invention relates to a directional coupler in the preamble of Art.
Bekannte Meß-Richtkoppler dieser Art zeigen eine untere Grenzfre quenz ihres Arbeitsbereichs bedingt durch bei tiefen Frequenzen auf tretende Phasenfehler zwischen den der Spannung auf der Leitung pro portionalen Anteilen und den dem Strom auf der Leitung proportiona len Anteilen zur Bildung der beiden Meßspannungen. Zur Erweiterung des Arbeitsbereichs zu tiefen Frequenzen hin ist es bekannt, zusätz liche frequenzabhängig einzustellende Kompensationsglieder vorzuse hen (vgl. z. B. DE 31 19 939 C2).Known directional couplers of this type have a lower limit frequency of their working range due to low frequencies occurring phase errors between those of the voltage on the line pro proportional proportions and the proportion of the current on the line len proportions for the formation of the two measuring voltages. For expansion of the working range towards low frequencies, it is known to additionally to compensate for frequency-dependent compensation elements hen (see e.g. DE 31 19 939 C2).
Aus der US-PS 27 97 387 ist ein Meß-Richtkoppler bekannt, der einen mittelangezapften Stromwandler aufweist. Dieser Stromwandler besteht aus einer Wicklung mit Mittelanzapfung, so daß die Kopplung zwischen den beiden Stromwandlerausgängen 1 ist. Diese hohe Verkopplung der Meßzweige bewirkt, daß jede Laständerung an einem Meßausgang automa tisch am anderem Meßausgang eine (unerwünschte) Pegeländerung be wirkt.From US-PS 27 97 387 a directional measuring coupler is known which has a center-tapped current transformer. This current transformer consists of a winding with center tap, so that the coupling between the two current transformer outputs is 1 . This high coupling of the measuring branches means that every load change at one measuring output automatically causes an (unwanted) level change at the other measuring output.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Arbeitsbereich von Meß-Richtkopplern der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art ohne besondere Kompensa tionsmaßnahmen auf tiefe Frequenzen zu erweitern.The object of the present invention is the working range of Directional measuring couplers in the preamble of Specified claim type without special compensation measures to extend to low frequencies.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gegeben.The achievement of this task is by given the characterizing features of the claim.
Der erfindungsgemäße Meß-Richtkoppler hat bei einfachem Schaltungsaufbau eine durch Wegfall der unteren Grenz frequenz erheblich größere Bandbreite als Meß-Richtkoppler aus dem Stand der Technik. Ein weiterer Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Meß-Richtkoppler ist die Entkopplung der Meßpfade der beiden Meßspannungen durch die getrennte Anordnung der beiden Stromwandler.The measuring directional coupler according to the invention has a simple Circuit construction one by eliminating the lower limit frequency significantly larger bandwidth than measurement directional coupler from the state of the art. Another advantage with that Measuring directional coupler according to the invention is the decoupling the measuring paths of the two measuring voltages through the separate one Arrangement of the two current transformers.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Abbildungen noch veranschaulicht und zu bekannten Anordnungen in Beziehung gesetzt. Dabei zeigtThe invention is still based on the figures illustrated and related to known arrangements set. It shows
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild, Fig. 1 is a schematic diagram
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild für den der Spannung auf der Leitung proportionalen Meßspannungs-Anteil, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram for the voltage on the line measured voltage proportional share,
Fig. 3 ein Ersatzschaltbild für den dem Strom auf der Leitung proportionalen Meßspannungs-Anteil, Fig. 3 is an equivalent circuit diagram for the current proportional to the measuring voltage on the line portion,
Fig. 4 Frequenzverläufe von Phasen und Amplituden ver schiedener Spannungen sjeweils für einen bekannten Meß-Richtkoppler und Fig. 4 frequency curves of phases and amplitudes ver different voltages each for a known measuring directional coupler and
Fig. 5 ein Prinzipschaltbild, Fig. 5 is a schematic diagram,
Fig. 6 ein Ersatzschaltbild für den der Spannung auf der Leitung proportionalen Meßspannungs-Anteil, Fig. 6 is an equivalent circuit diagram for the voltage proportional to the measured voltage line portion,
Fig. 7 ein Ersatzschaltbild für den dem Strom auf der Leitung proportionalen Meßspannungs-Anteil, Fig. 7 is an equivalent circuit diagram for the current proportional to the measuring voltage on the line portion,
Fig. 8 Frequenzverläufe von Phasen und Amplituden ver schiedener Spannungen jeweils für einen erfindungsgemäßen Meß-Richtkoppler. Fig. 8 frequency curves of phases and amplitudes of different voltages each for a measurement directional coupler according to the invention.
Die Leitung L in Fig. 1 und Fig. 5 ist mit einem im allge meinen Fall komplexen, veränderlichen und frequenzab hängigen Widerstand Z abgeschlossen.The line L in Fig. 1 and Fig. 5 is terminated with a generally complex, variable and frequency-dependent resistor Z.
Die an den Meßwiderständen RV und RR abgegriffenen Meß spannungen UV und UR setzen sich zusammen aus einem der Spannung U auf der Leitung L proportionalen Spannungsan teil Uu, der über die Widerstände R1 (und gegebenenfalls ein nicht eingezeichnetes Anpassungsnetzwerk, beispiels weise in Form eines kapazitiven Spannungsteilers) aus der Leitung abgezweigt wird, und einen dem Strom i auf der Leitung L proportionalen Spannungsanteil Ui, der durch induktive Stromwandlung gewonnen wird, beispielsweise mittels die Leitung umgebenden Ringkern-Stromwandlern W (Fig. 1) bzw. W1 und W2 (Fig. 5). Die Spannungsanteile Uu haben für beide Meßspannungen gleiche, die Spannungsanteile Ui entgegengesetzte Polarität. Die Meßspannungen UV und UR ergeben sich damit zuThe tapped at the measuring resistors R V and R R measuring voltages U V and U R are composed of a voltage portion U u proportional to the voltage U on the line L, which via the resistors R 1 (and, if necessary, an adjustment network, not shown, for example as in the form of a capacitive voltage divider) is branched off from the line, and a voltage component U i proportional to the current i on the line L, which is obtained by inductive current conversion, for example by means of toroidal current transformers W surrounding the line ( FIG. 1) or W 1 and W 2 ( Fig. 5). The voltage components U u have the same polarity for both measuring voltages, the voltage components U i have opposite polarities. The measuring voltages U V and U R thus result in
UV = Uu Ui
UR = Uu - Ui.U V = U u U i
U R = U u - U i .
Aus Ersatzschaltbildern nach Fig. 2 und Fig. 3 ist leicht zu ersehen, daß bei dem bekannten Richtkoppler (nach Fig. 1) die Spannungsanteile Uu (UuR und UuV) in Amplitude a und in ihrer Phasenlage Ψ zur Spannung U frequenzunabhängig sind (Fig. 4A, 4B), während die Span nungsanteile Ui (UiV und UiR) bei tiefen Frequenzen eine starke Frequenzabhängigkeit der Amplitude und der Phasen lage bezüglich des Stroms i aufweisen (Fig. 4B, 4D). Auf grund der dadurch gegebenen Frequenzabhängigkeit des Amplitudenverhältnisses Ui/Uu und der relativen Phasen lageOf equivalent circuit diagrams of FIG. 2 and FIG. 3 is easy to see that in the known directional couplers (of FIG. 1), the voltage components U u (U UR and U uV) in amplitude a and its phase angle Ψ to the voltage U independent of frequency are ( Fig. 4A, 4B), while the voltage components U i (U iV and U iR ) have a strong frequency dependence of the amplitude and the phase position with respect to the current i at low frequencies ( Fig. 4B, 4D). Due to the frequency dependence of the amplitude ratio U i / U u and the relative phases
ist durch einen vorgegebenen zulässigen Meßfehler eine untere Grenzfrequenz fg festge legt.a lower limit frequency f g is determined by a predetermined permissible measurement error.
Demgegenüber sind bei dem erfindungsgemäßen Meß-Richt koppler (nach Fig. 5), wie sich leicht aus den Ersatz schaltbildern in Fig. 6 und Fig. 7 ergibt, auch die Span nungsanteile Uu (UuV und UuR) mit der gleichen Frequenz abhängigkeit bezüglich der Phasenlage (Fig. 8A) und der Amplitude (Fig. 8B) behaftet wie die Spannungsanteile Ui (UiV und UiR). Die für die Ermittlung des komplexen Reflexionsfaktors wichtigen Größen der relativen Phasen lageIn contrast, directional measurement couplers according to the invention (FIG. 5) as slightly from the equivalent circuits in Fig. 6 and Fig. 7 shows the clamping voltage components U u (U uV and U u R) at the same frequency Dependency with regard to the phase position ( FIG. 8A) and the amplitude ( FIG. 8B), like the voltage components U i (U iV and U iR ). The parameters of the relative phases that were important for the determination of the complex reflection factor were
und des Amplitudenverhältnisses Ui/Uu (Fig. 8D) sind damit auch bei tiefen Frequenzen konstant.and the amplitude ratio U i / U u ( FIG. 8D) are thus constant even at low frequencies.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843410730 DE3410730C2 (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Directional measuring coupler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843410730 DE3410730C2 (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Directional measuring coupler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3410730A1 DE3410730A1 (en) | 1985-09-26 |
DE3410730C2 true DE3410730C2 (en) | 1994-08-18 |
Family
ID=6231421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843410730 Expired - Lifetime DE3410730C2 (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Directional measuring coupler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3410730C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2584196B1 (en) * | 1985-07-01 | 1988-04-22 | Univ Rennes | METHOD AND DEVICE FOR THE RAPID TESTING, BY REFLECTROMETRY, IN THE V.H.F. RANGES, OF PASSIVE COMPONENTS |
EP1542026A1 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for determining an electromagnetic reflection coefficient of an antenna, a method and device for automatically changing the matching of a power amplifier to an antenna, and a method and a device for automatically reducing the output power of a power amplifier |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2797387A (en) * | 1953-08-04 | 1957-06-25 | Itt | Standing wave ratio monitor |
DE1281564B (en) * | 1958-10-27 | 1968-10-31 | Siemens Ag | Method for measuring the reflection factor of a measurement object in the microwave range |
DE1616371A1 (en) * | 1968-02-15 | 1971-04-08 | Siemens Ag | Arrangement for measuring the reflection factor of a measurement object |
DE3119939C2 (en) * | 1981-05-15 | 1983-07-07 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Circuit arrangement for adaptation measurement with a directional coupler |
-
1984
- 1984-03-23 DE DE19843410730 patent/DE3410730C2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3410730A1 (en) | 1985-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4017412C2 (en) | Testing device and its use in a device for measuring s-parameters of a test object | |
DE69207223T2 (en) | Device for measuring currents | |
DE3611261C2 (en) | ||
EP1309874B1 (en) | Power sensor | |
WO2002061441A1 (en) | Compensation circuit for the phase shift in electric meters for direct connection | |
DE3410730C2 (en) | Directional measuring coupler | |
EP0555526B1 (en) | Assembly for floating potential capacitance measurement, in particular for capacitive filling level measurement | |
DE10327497A1 (en) | Device for calibrating high frequency signal measuring equipment | |
DE2746912B2 (en) | Device used for testing measuring transformers for the automatic determination of the absolute value error and the incorrect angle of a current or voltage transformer | |
DE3443460C2 (en) | ||
DE19943956C1 (en) | Phase detector uses at least 2 series diodes for comparing phase of input signal with reference signal with tuned capacitors and/or inductances for providing circuit symmetry | |
DE19627730B4 (en) | Test device for checking the operation of a high-frequency Erdungsmeßgerätes | |
DE706357C (en) | Procedure for testing current transformers | |
DE2220990C3 (en) | Voltage rotating field separator | |
DE588305C (en) | Arrangement for capturing the parallel or opposing components of an asymmetrical multi-phase system | |
DD220704B1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR HIGH VOLTAGE MESSAGES | |
DE842678C (en) | Impedance measuring bridge | |
DE1938597A1 (en) | Digital measuring arrangement for a mechanical position | |
DE879730C (en) | Measuring phase shifter with single-phase supply | |
DD211876A1 (en) | INDUCTIVE MEASURING ARRANGEMENT FOR ELECTRICAL STROEMES ACCORDING TO BRUECKENVERANDLERPRINZIP | |
AT393571B (en) | Transformer combination for bandwidth enlargement for radio-frequency power transistor stages | |
DE1253771B (en) | Broadband FM demodulator | |
DE1175790B (en) | Current rotating field separator for a three-phase system | |
DE1197176B (en) | Relay protection for a capacitor bank | |
DE1200941B (en) | Phase discriminator circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TELEFUNKEN SYSTEMTECHNIK GMBH, 7900 ULM, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER-BENZ AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 80804 M |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 8099 |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 80995 MUENCHEN, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: EADS RADIO COMMUNICATION SYSTEMS GMBH & CO.KG, 890 |