RU2242769C1 - Device for measuring ellipticity of electromagnetic wave - Google Patents
Device for measuring ellipticity of electromagnetic waveInfo
- Publication number
- RU2242769C1 RU2242769C1 RU2003116104/09A RU2003116104A RU2242769C1 RU 2242769 C1 RU2242769 C1 RU 2242769C1 RU 2003116104/09 A RU2003116104/09 A RU 2003116104/09A RU 2003116104 A RU2003116104 A RU 2003116104A RU 2242769 C1 RU2242769 C1 RU 2242769C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- attenuator
- electromagnetic wave
- polarization
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для измерения эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств.The invention relates to microwave technology and can be used to measure the ellipticity of the electromagnetic wave of waveguide devices.
Известно устройство [1] для измерения кросс-поляризационной характеристики волноводного тракта. Устройство содержит СВЧ-генератор, диафрагму, измерительную линию, круглую вращающуюся волноводную секцию, закороченный перестраиваемый прямоугольный волновод, закорачивающий подвижный поршень, два зонда, согласованную нагрузку, две детекторные головки и волновод. Данное устройство обладает высокой чувствительностью, но имеет низкую скорость измерения поляризационной характеристики.A device [1] is known for measuring the cross-polarization characteristics of a waveguide path. The device comprises a microwave generator, a diaphragm, a measuring line, a circular rotating waveguide section, a shorted tunable rectangular waveguide, shorting the movable piston, two probes, a matched load, two detector heads and a waveguide. This device has high sensitivity, but has a low rate of measurement of the polarization characteristics.
Известно также устройство [2] для измерения поляризации электромагнитных волн, которое содержит антенну, поляризационный трансформатор, состоящий из двух секций и круглого волновода, вращатель поляризации, переход с круглого волновода на прямоугольный и блок измерения. При измерении линейно поляризованных компонент секции круглого волновода устанавливаются так, что обе вставки оказываются расположенными в одной плоскости, ориентированной под углом 45° относительно широкой стенки прямоугольного волновода. Путем поворота плоскости поляризации анализируемой волны с помощью вращателя поляризации производится селекция для измерения соответствующих параметров линейно поляризованных составляющих. Устройство позволяет обеспечить высокую точность измерений, но требует больших затрат времени.It is also known a device [2] for measuring the polarization of electromagnetic waves, which contains an antenna, a polarization transformer consisting of two sections and a circular waveguide, a polarization rotator, the transition from a circular waveguide to a rectangular one and a measurement unit. When measuring linearly polarized components of the circular waveguide section, they are installed so that both inserts are located in the same plane, oriented at an angle of 45 ° relative to the wide wall of the rectangular waveguide. By rotating the plane of polarization of the analyzed wave using the polarization rotator, selection is performed to measure the corresponding parameters of linearly polarized components. The device allows for high measurement accuracy, but is time consuming.
Наиболее близким по схемно-техническому решению является модуляционный турникетный радиополяриметр [3], который и выбран в качестве прототипа. Данное устройство содержит турникетное соединение, выполняющее роль разделителя поляризации, первый и второй вентили, модулятор поляризации, измерительный канал, блок калибровки поляризации, направленный ответвитель, блок калибровки интенсивности, первый и второй модуляторы интенсивности, первый и второй тройники, причем модуляторы и тройники образуют гибридное кольцо, дополнительный измерительный канал, короткозамыкатели и управляющий генератор. К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции.Closest to the technical circuit is a modulation turnstile radio polarimeter [3], which is selected as a prototype. This device contains a turnstile connection that acts as a polarization separator, the first and second valves, a polarization modulator, a measuring channel, a polarization calibration unit, a directional coupler, an intensity calibration unit, the first and second intensity modulators, the first and second tees, and the modulators and tees form a hybrid ring, additional measuring channel, short circuit and control generator. The disadvantages of this device include the complexity of the design.
Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение конструкции устройства для измерения эллиптичности электромагнитной волны, процесса измерения эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств и повышение точности измерений.The technical result of the claimed invention is to simplify the design of the device for measuring the ellipticity of the electromagnetic wave, the process of measuring the ellipticity of the electromagnetic wave of the waveguide devices and improving the accuracy of measurements.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны содержит измеряемый элемент, разделитель поляризации, вход которого подключен к выходу измеряемого элемента, и два канала, включающих первый вентиль и второй вентиль, причем первый выход разделителя поляризации соединен с входом первого вентиля, а второй выход разделителя поляризации соединен с входом второго вентиля. Оно отличается тем, что разделитель поляризации выполнен в виде двухканального поляризационного устройства, а также устройство дополнительно снабжено первым аттенюатором, вход которого подключен к выходу первого вентиля, вторым аттенюатором, вход которого подключен к выходу второго вентиля, коммутатором, первый вход которого подключен к выходу первого аттенюатора, а второй вход подключен к выходу второго аттенюатора, а также блоком измерения, вход которого подключен к выходу коммутатора.The technical result is achieved in that the device for measuring the ellipticity of the electromagnetic wave comprises a measured element, a polarization separator, the input of which is connected to the output of the measured element, and two channels including the first valve and the second valve, the first output of the polarization separator connected to the input of the first valve, and the second output of the polarization separator is connected to the input of the second valve. It differs in that the polarization separator is made in the form of a two-channel polarization device, and the device is additionally equipped with a first attenuator, the input of which is connected to the output of the first valve, a second attenuator, the input of which is connected to the output of the second valve, a switch, the first input of which is connected to the output of the first attenuator, and the second input is connected to the output of the second attenuator, as well as the measurement unit, the input of which is connected to the output of the switch.
На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения эллиптичности электромагнитной волны, где 1 - измеряемый элемент, 2 - разделитель поляризации, 3 - первый вентиль, 4 - второй вентиль, 5 - первый аттенюатор, 6 - второй аттенюатор, 7 - коммутатор, 8 - блок измерения.The drawing shows a structural diagram of a device for measuring the ellipticity of an electromagnetic wave, where 1 is the measured element, 2 is the polarization separator, 3 is the first valve, 4 is the second valve, 5 is the first attenuator, 6 is the second attenuator, 7 is the switch, 8 is the block measurements.
Измеряемым элементом 1 является волноводное устройство, на выходе которого измеряется эллиптичность электромагнитной волны. Измеряемый элемент подключен к входу разделителя поляризации 2. В качестве разделителя поляризации используется двухканальное поляризационное устройство [4], которое позволяет разделить электромагнитную волну на две линейно поляризованные составляющие и направить в два параллельных канала. Первый канал содержит первый вентиль 3 и первый аттенюатор 5. Второй канал содержит второй вентиль 4 и второй аттенюатор 6. Вентили предназначены для поглощения отраженной волны, а с помощью аттенюаторов устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны калибруется перед началом измерений. Каждый канал через коммутатор 7 поочередно подключается к блоку измерения 8. Блок измерения 8 предназначен для измерения амплитуды электромагнитной волны, в качестве блока измерения может быть использован любой измеритель, имеющий цифровой выход.The measured element 1 is a waveguide device at the output of which the ellipticity of the electromagnetic wave is measured. The measured element is connected to the input of the polarization separator 2. As a polarization separator, a two-channel polarization device [4] is used, which allows you to divide the electromagnetic wave into two linearly polarized components and direct it into two parallel channels. The first channel contains the first valve 3 and the first attenuator 5. The second channel contains the second valve 4 and the second attenuator 6. The valves are designed to absorb the reflected wave, and with the help of attenuators the device for measuring the ellipticity of the electromagnetic wave is calibrated before starting the measurement. Each channel through the switch 7 is connected in turn to the measuring unit 8. The measuring unit 8 is designed to measure the amplitude of the electromagnetic wave, any meter having a digital output can be used as a measuring unit.
Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств работает следующим образом. Электромагнитная волна СВЧ-диапазона линейной или круговой поляризации поступает на измеряемый элемент 1, после прохождения которого она приобретает эллиптическую поляризацию. Далее электромагнитная волна поступает на вход разделителя поляризации 2. На разделителе поляризации 2 электромагнитная волна эллиптической поляризации разделяется на две линейно поляризованные составляющие, которые направляются в два параллельных канала. Находящийся в каждом канале вентиль необходим для поглощения отраженной волны. Введение вентилей 3, 4 увеличивает развязку между каналами, что повышает точность измерений. Аттенюаторы 5, 6, которые также находятся в каждом канале, служат для калибровки устройства перед началом измерений. С помощью коммутатора 7 каждый канал поочередно подключается к блоку измерения 8, где фиксируется уровень сигнала обеих составляющих электромагнитной волны, проходящих через эти каналы. Эллиптичность электромагнитной волны определяется по формулеA device for measuring the ellipticity of the electromagnetic wave of waveguide devices operates as follows. An electromagnetic wave of the microwave range of linear or circular polarization arrives at the measured element 1, after passing through which it acquires an elliptical polarization. Next, the electromagnetic wave is fed to the input of the polarization separator 2. At the polarization separator 2, the elliptical polarization electromagnetic wave is divided into two linearly polarized components, which are sent to two parallel channels. A valve located in each channel is necessary to absorb the reflected wave. The introduction of valves 3, 4 increases the isolation between the channels, which increases the accuracy of the measurements. Attenuators 5, 6, which are also in each channel, are used to calibrate the device before starting measurements. Using the switch 7, each channel is connected in turn to the measuring unit 8, where the signal level of both components of the electromagnetic wave passing through these channels is fixed. The ellipticity of the electromagnetic wave is determined by the formula
где P1, Р2 - уровень сигнала в первом и втором каналах соответственно.where P 1 , P 2 - signal level in the first and second channels, respectively.
Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны позволяет осуществлять управление работой коммутатора 7 и блока измерения 8 с помощью ЭВМ, а также исключить фазовые измерения и использовать измерение только амплитуды сигнала, что дает возможность упростить процесс измерения эллиптичности электромагнитной волны и конструкцию устройства в целом. Введение двухканального поляризационного устройства в качестве разделителя поляризации с введением вентилей увеличивает глубину развязки между каналами, что позволяет увеличить диапазон и повысить точность измерения эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств.The device for measuring the ellipticity of the electromagnetic wave allows you to control the operation of the switch 7 and the measuring unit 8 using a computer, as well as to exclude phase measurements and use the measurement of only the amplitude of the signal, which makes it possible to simplify the process of measuring the ellipticity of the electromagnetic wave and the design of the device as a whole. The introduction of a two-channel polarization device as a polarization separator with the introduction of gates increases the depth of isolation between the channels, which allows to increase the range and improve the accuracy of measuring the ellipticity of the electromagnetic wave of waveguide devices.
Источники информацииSources of information
1. Авторское свидетельство СССР №1328770. Бюл. №29 от 07.08.1987 г.1. USSR copyright certificate No. 1328770. Bull. No 29 on 08/07/1987
2. Авторское свидетельство СССР №1647461. Бюл. №17 от 07.05.1991 г.2. USSR Copyright Certificate No. 1647461. Bull. No.17 on 05/07/1991
3. Авторское свидетельство СССР №1518805. Бюл. №40 от 30.10.1989 г.3. USSR copyright certificate No. 1518805. Bull. No.40 on 10/30/1989
4. Журнал "Антенны", выпуск 1 (42), 1999 г., стр.28-30.4. The magazine "Antennas", issue 1 (42), 1999, pp. 28-30.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003116104/09A RU2242769C1 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Device for measuring ellipticity of electromagnetic wave |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003116104/09A RU2242769C1 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Device for measuring ellipticity of electromagnetic wave |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003116104A RU2003116104A (en) | 2004-11-27 |
| RU2242769C1 true RU2242769C1 (en) | 2004-12-20 |
Family
ID=34388147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003116104/09A RU2242769C1 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Device for measuring ellipticity of electromagnetic wave |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2242769C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563110C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФазАР" | Device for measurement of electromagnet wave parameters |
| RU2563108C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФазАР" | Device for measurement of electromagnet wave parameters |
-
2003
- 2003-06-02 RU RU2003116104/09A patent/RU2242769C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563110C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФазАР" | Device for measurement of electromagnet wave parameters |
| RU2563108C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ФазАР" | Device for measurement of electromagnet wave parameters |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2498548A (en) | Comparator circuit | |
| US4489271A (en) | Reflection coefficient measurements | |
| US20160061751A1 (en) | Wireless Impedance Spectrometer | |
| JPH07159522A (en) | High-precision radar distance measuring equipment | |
| JP2012515347A (en) | High frequency analysis of device under test | |
| CN105510766A (en) | Radio frequency cable fault positioning detection device and method | |
| CN106093599B (en) | Optical probe and electromagnetic field measuring equipment and measuring method thereof | |
| RU2620961C1 (en) | Method of determining the diagrams of the direction of the active phased antenna array | |
| Hasar et al. | A microwave method based on amplitude-only reflection measurements for permittivity determination of low-loss materials | |
| Hasar | Accurate complex permittivity inversion from measurements of a sample partially filling a waveguide aperture | |
| KR102090789B1 (en) | Simulation signal generator and method for measuring performance of radar receiver | |
| RU2242769C1 (en) | Device for measuring ellipticity of electromagnetic wave | |
| Mueh et al. | Calibration technique for THz time-domain spectrometers enabling vectorial scattering parameter measurements | |
| CN103297154B (en) | Method and device for detecting standing-wave ratio | |
| Koller et al. | Initial measurements with WM164 (1.1–1.5 THz) VNA extenders | |
| RU2398243C1 (en) | Device for measuring electromagnetic wave ellipticity | |
| KR100776679B1 (en) | Method for measuring characteristic of antenna in out of frequency range of chamber | |
| Hoffmann et al. | Contactless distance measurement method | |
| RU2352952C1 (en) | Single-antenna measuring gauge of polarised matrix | |
| US7002357B2 (en) | Method and apparatus for phase calculation from attenuation values using a Hilbert transform for FDR measurements | |
| RU89718U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING ELLIPTICITY OF ELECTROMAGNETIC WAVE | |
| JPS5912623Y2 (en) | Power supply device with reference polarization generation mechanism | |
| Ghodgaonkar et al. | Microwave nondestructive testing of Malaysian timber for grading applications | |
| US20220082695A1 (en) | Imaging system and method for material characterization of a sample | |
| SU1688187A1 (en) | Detection of interchannel decoupling for two-channel meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120628 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200603 |