RU1800390C - Method of measuring reflection factor - Google Patents

Method of measuring reflection factor

Info

Publication number
RU1800390C
RU1800390C SU894762858A SU4762858A RU1800390C RU 1800390 C RU1800390 C RU 1800390C SU 894762858 A SU894762858 A SU 894762858A SU 4762858 A SU4762858 A SU 4762858A RU 1800390 C RU1800390 C RU 1800390C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
signal
phase
reflected
reflection coefficient
Prior art date
Application number
SU894762858A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Алексеевич Колосов
Александр Петрович Курочкин
Original Assignee
Московский Научно-Исследовательский Институт Приборостроения
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Научно-Исследовательский Институт Приборостроения filed Critical Московский Научно-Исследовательский Институт Приборостроения
Priority to SU894762858A priority Critical patent/RU1800390C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1800390C publication Critical patent/RU1800390C/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к технике измерений коэффициента отражени  различных радиоматериалов в широкой полосе частот диапазона СВЧ. Сущность изобретени : способ основан на облучении испытуемого и эталонного образцов сигналом качающейс  частоты, измерении на каждой частоте амплитуд сигналов , отраженных этими образцами, нормировании амплитуды сигнала, отраженного испытуемого образцом, на амплитуду сигнала , отраженного эталонным образцом, и умножении на коэффициент отражени  эталонного образца, при этом дополнительно на каждой частоте измер ют фазы сигналов, отраженных обоими образцами, вычитают из значени  фазы сигнала, отраженного испытуемым образцом, величину, равную разности фазы сигнала, отраженного эталонным образцом, и фазы коэффициента отражени  эталонного образца, формируют квадратурные компоненты отраженного испытуемым образцом сигнала с откорректированной фазой,усредн ют их в интервале частот, равном отношению центральной частоты интервала к разности электрических длин путей на центральной частоте, проходимых полезным и помеховым сигналом , и вычисл ют амплитуду и фазу искомого коэффициента отражени . ИThe invention relates to radio engineering, in particular to a technique for measuring the reflection coefficient of various radio materials in a wide frequency band of the microwave range. SUMMARY OF THE INVENTION: the method is based on irradiating the test and reference samples with a swinging frequency signal, measuring at each frequency the amplitudes of the signals reflected by these samples, normalizing the amplitude of the signal reflected by the test sample by the amplitude of the signal reflected by the reference sample, and multiplying by the reflection coefficient of the reference sample, in addition, at each frequency, the phases of the signals reflected by both samples are measured, subtracted from the phase value of the signal reflected by the test sample, equal to the phase difference of the signal reflected by the reference sample and the phase of the reflection coefficient of the reference sample, the quadrature components of the signal with the corrected phase reflected by the test sample are formed, averaged over the frequency range equal to the ratio of the center frequency of the interval to the difference in the electrical path lengths at the central frequency, transmitted by the useful and interfering signal, and the amplitude and phase of the desired reflection coefficient are calculated. AND

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к технике измерений коэффициента отражени  различных радиоматериалов в широкой полосе частот диапазона СВЧ. В первую очередь изобретение может быть использовано дл  измерений коэффициента отражени  от локальных участков радиопрозрачных материалов.The invention relates to radio engineering, in particular to a technique for measuring the reflection coefficient of various radio materials in a wide frequency band of the microwave range. First of all, the invention can be used to measure the reflectance from local areas of radiolucent materials.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Применение этого способа позвол ет существенно ослабить вли ние сигналов, отраженных от посторонних рассеивателей, и тем самым повысить точность измерени The application of this method can significantly reduce the influence of signals reflected from extraneous scatterers, and thereby increase the measurement accuracy

коэффициента отражени  от испытуемого образца во всей полосе частот.reflectance from the test sample over the entire frequency band.

Измерение коэффициента отражени  данным способом осуществл етс  следующим образом.The measurement of reflection coefficient by this method is carried out as follows.

Сначала измер ют на каждой частоте амплитуду Аэ и фазу с/ъ сигнала, отраженного от эталонного образца, устанавливаемого на том месте, на котором затем будет размещен испытуемый образец, и имеющего соответствующую форму (фаза измер етс  по отношению к фазе опорного сигнала). Наход т величину Д(/ъ , предназначенную дл  корректировки фазы сигнала отраженного испытуемым образцом, равнуюFirst, the amplitude Ae and the phase c / b of the signal reflected from the reference sample installed at the place where the test sample will then be placed and having the corresponding shape (the phase is measured with respect to the phase of the reference signal) are measured at each frequency. Find the value of D (f, intended to adjust the phase of the signal reflected by the test sample, equal to

0000

о оoh oh

СА) Ч ОCA) H O

разности фазы рэ и известной фазы коэффициента отражени  эталонного образцаthe difference of the phase re and the known phase of the reflection coefficient of the reference sample

Дрэ рэ - pkosDre re - pkos

Далее измер ют амплитуду Ас и фазу сигнала, отраженного испытуемым образцом . Корректируют на каждой частоте фазу рс , вычита  из нее величину Next, the amplitude Ac and the phase of the signal reflected by the test sample are measured. At each frequency, the pc phase is corrected by subtracting the value from it

фсь рс - fs pc -

Формируют квадратурные компоненты из амплитуд и откорректированных фаз прин того сигналаThe quadrature components are formed from the amplitudes and corrected phases of the received signal

Vk Ac COS p ск, ; Vc Ac Sin (р скVk Ac COS p sc,; Vc Ac Sin (r ck

Усредн ют квадратурные компоненты Vk и Vc в интервале частот A f, равном отношению центральной частоты f интервала к разности электрических длин путей A L на частоте f, проходимых полезным и поме- ховым сигналамиThe quadrature components Vk and Vc are averaged over the frequency range A f equal to the ratio of the center frequency f of the interval to the difference in the electric path lengths A L at the frequency f traveled by the useful and interference signals

11

f+Af/2f + Af / 2

-ДТ I V/k d f-DT I V / k d f

AT f-Af/2 1 f+Af/2AT f-Af / 2 1 f + Af / 2

znr Iv/cdfznr Iv / cdf

ЛТ f-Af/2LT f-Af / 2

Отметим, что интервал A f может совпадать , а Может и не совпадать с полосой качани , в которой определ ют значени  коэффициента отражени , в частности, он может быть существенно меньше ее.Note that the interval A f may or may not coincide with the swing band in which the reflection coefficient is determined, in particular, it may be substantially less than it.

Затем, использу  величины Vk и Vc, определ ют амплитуду q и фазу р искомого коэффициента отражени  на частоте fThen, using the values of Vk and Vc, the amplitude q and the phase p of the desired reflection coefficient at the frequency f

„ VvЈ+vi n„VvЈ + vi n

q Аэ Q9 p arctg q Ae Q9 p arctg

где q3 - известный коэффициент отражени  эталонного образца.where q3 is the known reflection coefficient of the reference sample.

Данный способ измерени  коэффициента отражени  реализуетс , например, с помощью устройства, структурна  схема которого изображена на фиг.1.This method of measuring reflection coefficient is implemented, for example, using a device whose structural diagram is shown in Fig. 1.

Устройство состоит из генератора качающейс  частоты 1, первого 2 и второго 3 направленных ответвителей, антенны 4, ам- плифазометра 5, блока корректировки 6, блока пам ти 7, блока квадратурных компонент 8, блока интеграторов 9, вычислител  10, регистратора 11 и блока управлени  12. Цифрой 13 обозначен испытуемый образец, а цифровой 14 - посто нный рассеиватель.The device consists of a generator of oscillating frequency 1, first 2 and second 3 directional couplers, antenna 4, ampliometer 5, correction unit 6, memory unit 7, quadrature component unit 8, integrator unit 9, calculator 10, recorder 11 and control unit 12. The number 13 designates the test sample, and the digital 14 indicates the constant diffuser.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Сигнал от генератора качающейс  частоты 1, пройд  через первый 2 и второй 3 направленный ответвители, поступает наThe signal from the oscillating frequency generator 1, passing through the first 2 and second 3 directional couplers, is fed to

антенну 4 и излучаетс . Излученный сигнал падает на испытуемый образец 13 и частично попадает на посторонний рассеиватель (дл  измерени  сигнала, отражаемого эталонным образцом, его устанавливают на месте испытуемого образца). Прин тый антенной 4 сигнал, обусловленный отражени ми , поступает через второй направленный ответвитель 3 на первый вход амплифазометра 5. Одновременно ответвленна  первым направленным ответвите- лем 2 часть сигнала генератора качающейс  частоты 1 поступает на второй вход амплифазометра 5, образу  опорный сигнал. Измеренные в амплифазрметре 5 амплитуды иantenna 4 and is radiated. The emitted signal falls on the test sample 13 and partially falls on an extraneous diffuser (to measure the signal reflected by the reference sample, it is installed in place of the test sample). The signal received by antenna 4, due to reflections, passes through the second directional coupler 3 to the first input of the ampliometer 5. At the same time, the first directional coupler 2 branches out part of the signal of the oscillating frequency generator 1 to the second input of the ampliometer 5, forming a reference signal. Measured in an amplitude meter 5 amplitudes and

фазы сигнала через блок корректировки 6 поступают в блок квадратурных компонент 8. В блоке корректировки 6 осуществл етс  корректировка фазы по сигналу корректировки , поступающему с блока пам ти 7. Сиг- нал корректировки накапливаетс  при измерении отражений от эталонного образца . В качестве эталонного образца может быть вз т в частности, металлический образец , дл  которого q3 1, р.оэ -  the phases of the signal through the correction block 6 are supplied to the block of quadrature components 8. In the correction block 6, the phase is corrected by the correction signal coming from the memory block 7. The correction signal is accumulated when measuring reflections from the reference sample. In particular, a metal sample for which q3 1, r.oe -

в блоке 8 из амплитуд и откорректированных фаз прин того сигнала формируютс  квадратурные компоненты, которые в блоке интеграторов 9 проход т усреднение (интегрирование). Блок интеграторов 9 соединен с вычислителем 10, в котором по результатам усреднени  квадратурных компонент вычисл ютс  амплитуда и фаза коэффициента отражени  в каждой заданной точке f полосы качани  частоты. В блокеin block 8, quadrature components are formed from the amplitudes and corrected phases of the received signal, which are averaged (integrated) in the block of integrators 9. The integrator unit 9 is connected to a calculator 10, in which the amplitude and phase of the reflection coefficient at each given point f of the frequency sweep are calculated from the results of averaging the quadrature components. In block

и осуществл етс  регистраци  найденных значений коэффициента отражени . Синхронизаци  работы блоков данного устройства осуществл етс  блоком управлени  12. Данный способ позвол ет существенноand the found reflection coefficient values are recorded. The synchronization of the blocks of this device is carried out by the control unit 12. This method allows

увеличить точность измерени  значений коэффициента отражени  и тем самым расширить динамический диапазон его измер емых величин.increase the accuracy of measurement of reflection coefficient values and thereby expand the dynamic range of its measured values.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Способ измерени  коэффициента отражени  радиоматериала, основанный на облучении испытуемого и эталонного образцов сигналом качающейс  частоты, измерении на каждой частоте амплитуд сигналов , отраженных испытуемым Ас и эталонным Аэ образцами, нормировании амплитуды сигнала, отраженного испытуемым образцом, на амплитуду сигнала, отраженного эталонным образцом, и умножении на коэффициент отражени  эталонного образца дэ,отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, дополнительно на каждой частоте измер ют фазы сигналов, отраженных испытуемым рс и эталонным образцами, вычитают из значени  фазы сигнала, отраженного испытуемым образцом , величину, равную разности фазы сигнала , отраженного эталонным образцом, и фазы коэффициента отражени  эталонного образца р коэ, формируют квадратурные компоненты отраженного испытуемым образцом сигнала с откорректированной фазой , усредн ют их в интервале частот A f, равном отношению центральной частоты f интервала к разности электрических длин путей Л L на частоте f, проходимых полезным и помеховым сигналами, а амплитуду qA method for measuring the reflection coefficient of radio material based on irradiating the test and reference samples with a swinging frequency signal, measuring at each frequency the amplitudes of the signals reflected by the tested Ac and the reference Ae samples, normalizing the amplitude of the signal reflected by the test sample by the amplitude of the signal reflected by the reference sample, and multiplying on the reflection coefficient of the reference sample de, characterized in that, in order to improve accuracy, in addition, at each frequency, the phases of the signals reflected obtained by the test pc and the reference samples, subtract from the phase value of the signal reflected by the test sample, the value equal to the phase difference of the signal reflected by the reference sample and the phase of the reflection coefficient of the reference sample, form the quadrature components of the signal with the corrected phase reflected by the test sample, averaged them in the frequency range A f equal to the ratio of the center frequency f of the interval to the difference of the electric path lengths L L at the frequency f traveled by the useful and interfering signals, and the amplitude q и фазу р искомого коэффициента отражени  определ ют по формуламand the phase p of the desired reflection coefficient is determined by the formulas q q VVi + V§VVi + V§ qa :qa: Vc p arc tg ,Vc p arc tg, гдеWhere Vk Vk 1 f+Af/21 f + Af / 2 -ТГТ- / Ac COS pc - ( (  -TGT- / Ac COS pc - (( iA Т г Л /оiA T g L / o f - Af/2f - Af / 2 f+Af/2f + Af / 2 VcVc -T-f- / Ac Sin pc - ( ( - ) d f ; Т f-Af/2 -T-f- / Ac Sin pc - ((-) d f; T f-Af / 2 Af+Af + ЈTЈT
SU894762858A 1989-11-23 1989-11-23 Method of measuring reflection factor RU1800390C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894762858A RU1800390C (en) 1989-11-23 1989-11-23 Method of measuring reflection factor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894762858A RU1800390C (en) 1989-11-23 1989-11-23 Method of measuring reflection factor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1800390C true RU1800390C (en) 1993-03-07

Family

ID=21481454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894762858A RU1800390C (en) 1989-11-23 1989-11-23 Method of measuring reflection factor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1800390C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105024770B (en) Quantitative testing for sensitivity of a non-coherent FMCW autodyne receiver
RU1800390C (en) Method of measuring reflection factor
US4864218A (en) Method of compensating for frequency errors in noise power meters
US9793857B1 (en) Method and apparatus for characterizing local oscillator path dispersion
CA1114480A (en) Method and apparatus for automatically calibrating a radio altimeter
EP0965053B1 (en) Method and device for determining distances
SU1040923A1 (en) Doppler device for measuring radar effective scattering area
Jacobson et al. Microwave distance meter with±2.5 mm resolution
US5132630A (en) Heterodyne analyzer for measuring frequency characteristics of quadripoles
Nelson et al. Extending the range for precision AM noise measurements
SU898360A1 (en) Method of group delay time non-uniformity meter checking and calibration
RU2003101694A (en) METHOD FOR MEASURING ELECTROPHYSICAL PARAMETERS OF THE SOUNDED MATERIAL AND DISTANCE TO IT (OPTIONS), DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION AND METHOD FOR CALIBRATING THIS DEVICE
RU2661488C1 (en) Method of the distance measurement
RU2082985C1 (en) Gear measuring directivity diagrams of antenna in far zone
SU1141351A1 (en) Method and device for determination of directivity diagram in a frequency range
SU1107074A1 (en) Method of measuring parameters of uhf four-terminal network phase-frequency charasteristic
de Jong Measuring the propagation time of coaxial cables used with GPS receivers
SU1645912A1 (en) Interferometer with high frequency paths non-identity correction
SU720371A1 (en) Method of measuring phase response of attenuator
RU2094812C1 (en) Device which measures antenna beam pattern
SU736020A1 (en) Method of determining electronic phase meter errors
SU1704105A2 (en) Apparatus for measuring amplitude-frequency and phase- frequency characteristics of the four-terminal networks
SU970257A1 (en) Signal phase fluctuation measuring method
SU1552119A1 (en) Method of determining phase shift in phase-manipulated signal
SU1555679A1 (en) Method of determining frequency irregularity of group delay time