SU1191843A1 - Apparatus for measuring modulus and phase of complex reflection ratio of microwave two-terminal network - Google Patents

Apparatus for measuring modulus and phase of complex reflection ratio of microwave two-terminal network Download PDF

Info

Publication number
SU1191843A1
SU1191843A1 SU843721232A SU3721232A SU1191843A1 SU 1191843 A1 SU1191843 A1 SU 1191843A1 SU 843721232 A SU843721232 A SU 843721232A SU 3721232 A SU3721232 A SU 3721232A SU 1191843 A1 SU1191843 A1 SU 1191843A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
microwave
input
quadrants
microwave switch
Prior art date
Application number
SU843721232A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Леонидович Афонин
Иван Кириллович Бондаренко
Юрий Борисович Гимпилевич
Юрий Иосифович Царик
Original Assignee
Севастопольский Приборостроительный Институт
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 Севастопольский Приборостроительный Институт filed Critical Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority to SU843721232A priority Critical patent/SU1191843A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1191843A1 publication Critical patent/SU1191843A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ И ФАЗЫ КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ СВЧ-ДВУХПОЛЮСНИКОВ, содержащее последовательно соединенные СБЧ-генератор и отрезок линии передачи с четырехзондовым датчиком, выходы зондов которого подсоединены к соответствующим входам СВЧ-коммутатора, к выходу которого последовательно подключены квадратичный детектор, полосовой фильтр, фазометр и первый индикатор, а также линейный амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, блок управлени , выход которого соединен с управл ющим входом СВЧ-коммутатора и с вторым входом фазометра, и второй индикатор , при этом выход отрезка линии передачи с четырехзондовым датчиком  вл етс  выходом дл  подключени  исследуемого СВЧ-двухполюсника, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности , между выходом квадратичного детектора и входом второго индикатора последовательно включены фильтр нижних с € частот и блок делени , другой вход которого соединен с выходом линейного ампли (Л тудного детектора. QO СХ) 4 ООA DEVICE FOR MEASURING A MODULE AND PHASE OF A COMPLEX COEFFICIENT OF REFLECTION MICROPHONE CUP CABLES, which contain series-connected SBS-generator and a segment of a transmission line with a four-probe sensor, the outputs of the probes are connected to the corresponding inputs of the microwave switch, which quadrants are connected to the quad core of the quadcopters, the probe outputs of which are connected to the corresponding inputs of the microwave switch, which quadrants are connected to quadrants of the probe, which are connected to the corresponding inputs of the microwave switch, which quadrants are connected to quadrants of the probe, which are connected to the corresponding inputs of the microwave switch, which quadrants are connected to the quad core, and the quadrants of the probes are connected to the corresponding inputs of the microwave switch. and the first indicator, as well as a linear amplitude detector, whose input is connected to the output of a bandpass filter, a control unit, the output of which is connected to the control input of the microwave switch and the second input of the phase meter, and the second indicator, while the output of the transmission line segment with the four-probe sensor is an output for connecting the microwave two-pole device being studied, characterized in that, in order to improve the accuracy, between the output of the quadratic detector and the input of the second indicator is connected in series with the low-pass filter and the dividing unit, the other input of which is connected to the output of the linear amplitude (L of the detector). QO CX) 4 GS

Description

Изобретений относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано в автоматических измерительных системах и приборах встроенного контрол .The inventions relate to radio metering technology and can be used in automatic measuring systems and instruments for embedded control.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности.The aim of the invention is to improve the accuracy.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  измерени  модул  и фазы комплексного коэффициента отражени  СВЧ-двухполюсников.The drawing shows the structural electrical circuit of the device for measuring the module and the phase of the complex reflection coefficient of the microwave two-port network.

Устройство содержит последовательно соединенные СВЧ-генератор 1, отрезок 2 линии передачи с четырехзондрвым датчиком, исследуемый СВЧ-двухполюсник 3, зонды 4-7 четырехзридового датчика, соединенные с соответствующими входами СВЧ-коммутатора 8, управл ющий вход которого соединен с первым выходом блока 9 управлени . .Выход СВЧ -коммутатора 8 через квадратичный детектор 10 подключен к входам полосового фильтра 11 и фильтра 12 нижних частот, а выход полосового фильтра 11 - к входам линейного амплитудного детектора 13 и фазометра 14, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 9 управлени , выход фильтра 12 нижних частот соединен с входом блока 15 делени , второй вход которого соединен с выходом линейного амплитудного детектора 13, а выход - с вторым индикатором 16, первый индикатор 17.The device contains series-connected microwave generator 1, a segment 2 of the transmission line with a four-probe sensor, the microwave two-terminal 3 under study, probes 4-7 of a four-junction sensor connected to the corresponding inputs of the microwave switch 8, the control input of which is connected to the first output of the control unit 9 . The output of the microwave switch 8 through a quadratic detector 10 is connected to the inputs of a band-pass filter 11 and a low-pass filter 12, and the output of a band-pass filter 11 to the inputs of a linear amplitude detector 13 and a phase meter 14, the second input of which is connected to the second output of control unit 9, output the low-pass filter 12 is connected to the input of the division unit 15, the second input of which is connected to the output of the linear amplitude detector 13, and the output to the second indicator 16, the first indicator 17.

Устройство дл  измерени  модул  и фазы комплексного коэффициента отражени  СВЧ-двухполюсников работает следующим образом.A device for measuring the modulus and phase of the complex reflection coefficient of microwave bi-poles operates as follows.

Сигнал Цпад от СВЧ-генератора 1 поступает отрезок 2 линии передачи с четырехзондовым датчиком к исследуемому СВЧ двухполюснику 3 с некоторым комплексным коэффициентом отражени The Zpad signal from the microwave generator 1 enters a segment 2 of the transmission line with a four-probe sensor to the microwave two-pole 3 under study with some complex reflectance

Г |Г|еЛG | G | eL

«"

где |Г| - модуль коэффициента отражени ;where | r | - modulus of reflection coefficient;

Ф - фаза коэффициента отражени .F is the phase of the reflection coefficient.

Отраженна  волна Uo pинтерферирует с падающей. Анализ распределени  пол  осуществл етс  с помощью зондов 4-7 четырехзондового датчика, размещенных в различных сечени х таким образом, чтобы фазовые набеги между ними были равны п/4. Сигналы на выходах зондов 4-7 определ ютс  известными соотношени миThe reflected wave Uo interferes with the incident one. Field distribution analysis is carried out using probes 4-7 of a four-probe sensor placed in different sections so that the phase incursions between them are n / 4. The signals at the outputs of the probes 4-7 are determined by the known ratios

U4 KiU«Vl + ir| +2|r|sin9Cos(o)t+Vi);U4 KiU «Vl + ir | +2 | r | sin9Cos (o) t + Vi);

. + 1ГИ+2|Г|созфЬо5(а.1 + У2);. + 1II + 2 | T | sozfbO5 (a.1 + U2);

U6+KiU«- /l-f |Г|-2|r|sin(pcos(a)t-fV3); U7 KiUnVl + irP-2|Г1со8ф&05 ((ot+V-1-); г(1 + |Г|Ч2|Г|-5тФ+1 + 1Г1 +2|Псозф+ 1-f |r| -2|f|siny-h |+ 4U6 + KiU "- / l-f | G | -2 | r | sin (pcos (a) t-fV3); U7 KiUnVl + irP-2 | G1So8f & 05 ((ot + V-1-); g (1 + | G | CH2 | G | -5TF + 1 + 1Г1 +2 | Psozf + 1-f | r | -2 | f | siny-h | + 4

где (О - частота СВЧ-сигнала;where (O is the frequency of the microwave signal;

t - текущее врем ;t is the current time;

КГ-коэффициент передачи зонда четырехзондового датчика в предположении , что все зонды идентичны; Un - амплитуда падающей волны; Vi-V4 начальные фазы сигналов U4-Ib-. Высокочастотные напр жени  U4-U с зондов 4-7 поступают на вход СВЧ-коммутатора 8, который периодически коммутирует с частотой Qf 25t/T каждый из выходных сигналов зондов 4-7 в общий канал . При этом на выходе СВЧ-коммутатора. 8 получаетс  сигнал в виде периодической последовательности радиоимпульсов. Этот сигнал детектируетс  квадратичным детектором 10. Выходной сигнал квадратичного детектора 1Q  вл етс  периодической функцией , котора  на интервале, равном периоду коммутации, имеет видThe CG is the transmission coefficient of the probe of the four-probe sensor assuming that all the probes are identical; Un is the amplitude of the incident wave; Vi-V4 is the initial phase of the U4-Ib- signals. The high-frequency voltages U4-U from the probes 4-7 are fed to the input of the microwave switch 8, which periodically commutes with the frequency Qf 25t / T each of the output signals of the probes 4-7 to the common channel. In this case, the output of the microwave switch. 8, a signal is received in the form of a periodic sequence of radio pulses. This signal is detected by a square-law detector 10. The output signal of a square-law detector 1Q is a periodic function, which in the interval equal to the switching period is

К|К2Кзи(1 + |Г|Ч2|Г|51Пф) при . К|К2Кзи°(1+|ПЧ2|Г|со5(р), при «I-, К | К2Кзи (1 + | Г | Ч2 | Г | 51Пф) at. К | К2Кзи ° (1+ | ПЧ2 | Г | со5 (р), with “I-,

t К|К2Кзи;(Ц-1П -2|ГЫпф), при t К|К2Кз1/л(1-|-|гГ-2|Псо5(р), при t К | К2Кзи; (Ц-1П -2 | ГЫпф), with t К | К2Кз1 / l (1- | - | гГ-2 | Псо5 (р), with

где Ка - коэффициент передачи СВЧ-коммутатора 8 в состо нии «включено. Кз - коэффициент преобразовани where Ka is the transmission coefficient of the microwave switch 8 in the "on" state. Kz - conversion factor

квадратичного детектора 10. Полосовой , фильтр 11, настроенный на Q частоту Ц выдел ет первый гармонику выходного сигнала Us квадратичного детектора 10 К2КзК4и„|Г Icos (Й1-ф+ /4),quadratic detector 10. Band-pass, filter 11 tuned to Q frequency C selects the first harmonic of the output signal Us of the quadratic detector 10 K2KzK4i „| Г Icos (H1-f + / 4),

где К4 - коэффициент передачи полосового фильтра 11 на частоте О.where K4 is the transmission coefficient of the bandpass filter 11 at the frequency O.

Одновременно напр жение с выхода квадратичного детектора 10 подаетс  на вход фильтра 12 нижних частот, который выдел ет посто нную составл ющую сигнала .At the same time, the voltage from the output of the quadratic detector 10 is fed to the input of the low-pass filter 12, which selects the constant component of the signal.

f -iJU«(t)dtf -iJU "(t) dt

ИЛИOR

fitfit

К,К2КзК4и(1 + 1ПЧ2|Г|5Шф)«  K, K2KzK4i (1 + 1PCH2 | G | 5Shf)

45о45o

5/45/4

xdt + 4 К1К2Кзи(1 + 1Г|Ч2|Г1со5ф)хxdt + 4 К1К2Кзи (1 + 1Г | Ч2 | Г1со5ф) х

/ «// "/

vdt+ij К1К2Кзип(1 + 1П2т/г ,vdt + ij К1К2Кзип (1 + 1П2т / г,

xdt+f 5 К1К2Кз1Л(Ц-|Г|ЗГ/4: xd-fc Д А . л |fl-2lflcosq)nTn f J- KiK2K3Uri{l + ir| ).xdt + f 5 К1К2Кз1Л (Ц- | Г | ЗГ / 4: xd-fc Д А. л | fl-2lflcosq) nTn f J-KiK2K3Uri {l + ir | ).

Напр жение на выходе фильтра 12 нижних частот имеет видThe output voltage of the low pass filter 12 is

U,o KiK2K3K5Ut(l + |r|2),U, o KiK2K3K5Ut (l + | r | 2),

где Кз - коэффициент передачи фильтра 12 нижних частот на посто нном токе.where Ks is the transmission coefficient of the 12 low-pass filter on the direct current.

Напр жение на выходе линейного амплитудного детектора 13 имеет видThe voltage at the output of the linear amplitude detector 13 has the form

Un+KlK2K3K4K6Un|f|,Un + KlK2K3K4K6Un | f |,

где Кб - коэффициент передачи линейного амплитудного детектора 13, тогда сигнал на выходе блока 15 делени  равенwhere KB is the linear gain coefficient of the amplitude detector 13, then the signal at the output of block 15 is equal to

и,2 К7Лand, 2 К7Л

. К,К9К К4Кви|Г| . K, K9K K4KVI | G |

К1К2КзК5Ш(1 + |ГГ)K1K2KzK5Sh (1 + | YY)

WК4КбКWK4KbK

К5 (14-1ПТK5 (14-1PT

1Г11G1

Таким образом, в последнем выражении отсутствуют коэффициенты Ki, К2, Кз и значение амплитуды падающей волны (и„), т.е. полностью исключена зависимостьThus, in the last expression, the coefficients Ki, K2, Kz and the value of the amplitude of the incident wave (and „) are absent, i.e. completely eliminated dependence

результата измерени  от коэффициентов передачи четырехзондового датчика СВЧ-коммутатора 8, а главное коэффициента преобразовани  квадратичного детектора 10. Кроме того, исключена зависимость результатаthe measurement result from the transmission coefficients of the four-probe sensor of the microwave switch 8, and most importantly the conversion coefficient of the quadratic detector 10. In addition, the dependence of the result is excluded

измерени  от изменени  уровн  СВЧ-мош,ность СВЧ-генератора. Последнее важно тем, что позвол ет не примен ть в ycтpJOЙcтвax дл  измерени  коэффициентов отражени  систем автоматической регулировки мощности .measurements from changes in the level of the microwave frequency, the value of the microwave generator. The latter is important in that it allows us not to be used in ystpjoctvs to measure the reflection coefficients of automatic power control systems.

Напр жение с выхода полосового фильтра 11 поступает на вход фазометра 14, на выходе которого напр жение имеет видThe voltage from the output of the bandpass filter 11 is fed to the input of the phase meter 14, at the output of which the voltage is

Ul3 К8Ф1Ul3 K8F1

коэффициент передачи фазогде KB - метра 14.phase transfer coefficient KB - meter 14.

Напр жение Ui2 и Uia подаютс  соответственно на второй индикатор 16 и первый индикатор 17, которые калибруютс  непосредственно в значени х |Г| и ф.Voltages Ui2 and Uia are supplied to the second indicator 16 and the first indicator 17, respectively, which are calibrated directly to the values | Г | and f.

Из-за нелинейной зависимости между напр жением Ui2 и измер емой величиной |Г| следует пользоватьс  вторым индикатором 16 с нелинейной шкалой.Due to the nonlinear dependence between the voltage Ui2 and the measured value | Г | Use the second indicator 16 with a non-linear scale.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ И ФАЗЫ КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ СВЧ-ДВУХПОЛЮСНИКОВ, содержащее последовательно соединенные СВЧ-генератор й отрезок линии передачи с четырехзондовым датчиком, выходы зондов которого подсоединены к соответствующим вхо- дам СВЧ-коммутатора, к выходу которого последовательно подключены квадратичный детектор, полосовой фильтр, фазометр и первый индикатор, а также линейный амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом СВЧ-коммутатора и с вторым входом фазометра, и второй индикатор, при этом выход отрезка линии передачи с четырехзондовым датчиком является выходом для подключения исследуемого СВЧ-двухполюсника, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, между выходом квадратичного детектора и входом второго индикатора последовательно включены фильтр нижних частот и блок деления, другой вход которого соединен с выходом линейного амплитудного детектора.DEVICE FOR MEASURING THE MODULE AND PHASE OF THE COMPLEX REFERENCE OF MICROWAVE DOUBLE-POLE CONTAINERS, which contains a series-connected microwave generator and a segment of a transmission line with a four-probe sensor, the outputs of the probes of which are connected to the corresponding inputs of a microwave switch, to the output of which a square-wave filter is connected; , a phase meter and a first indicator, as well as a linear amplitude detector, the input of which is connected to the output of the bandpass filter, a control unit, the output of which is connected to the control the input of the microwave switch and the second input of the phase meter, and a second indicator, while the output of the transmission line segment with a four-probe sensor is an output for connecting the studied microwave two-terminal device, characterized in that, in order to improve accuracy, between the output of the quadratic detector and the input of the second indicator consistently included a low-pass filter and a division unit, the other input of which is connected to the output of a linear amplitude detector.
SU843721232A 1984-04-03 1984-04-03 Apparatus for measuring modulus and phase of complex reflection ratio of microwave two-terminal network SU1191843A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843721232A SU1191843A1 (en) 1984-04-03 1984-04-03 Apparatus for measuring modulus and phase of complex reflection ratio of microwave two-terminal network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843721232A SU1191843A1 (en) 1984-04-03 1984-04-03 Apparatus for measuring modulus and phase of complex reflection ratio of microwave two-terminal network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1191843A1 true SU1191843A1 (en) 1985-11-15

Family

ID=21111475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843721232A SU1191843A1 (en) 1984-04-03 1984-04-03 Apparatus for measuring modulus and phase of complex reflection ratio of microwave two-terminal network

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1191843A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 765755, кл. G 01 R 27/06, 1976. Авторское свидетельство СССР № 1092432, кл. G 01 R 27/06, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1191843A1 (en) Apparatus for measuring modulus and phase of complex reflection ratio of microwave two-terminal network
RU2098838C1 (en) Method for detection of distance to fault location and length of wires of power supply line and communication line; device which implements said method
US4181949A (en) Method of and apparatus for phase-sensitive detection
US3229204A (en) Phase meter calibrator
SU1141344A2 (en) Method of measuring parameters of through-type uhf elements
SU1465823A1 (en) Device for measuring parameters of phase demodulator
SU1092432A1 (en) Method of measuring modulus and phase of uhf-device reflection and transmission coefficients
SU1185657A1 (en) Device for measuring signal peak-to-peak value-to-fluctuation noise effective value ratio
de Jong Measuring the propagation time of coaxial cables used with GPS receivers
SU781711A1 (en) Automatic four-detector meter of complex parameters
SU1164623A1 (en) Device for measuring phase difference of two coherent signals
SU877413A1 (en) Ultra high frequency moisture meter
SU868635A1 (en) Device for measuring multi-terminal network impedance
SU1318934A2 (en) Device for measuring modulus and phase of complex reflectance of microwave two-terminal network
SU654915A1 (en) Meter of frequency errors of voltage dividers
SU1434373A1 (en) Method of determining "s" parameters of mutual n-input multipoint network
SU1282020A1 (en) Device for measuring absolute value and phase of reflection factor of microwave two-terminal network
SU1529100A1 (en) Meter of parameters of transfer function of electroacoustic transducer
SU1168871A1 (en) Method of measuring surface resistance of high-resistant coating on dielectric substrate
SU1327020A1 (en) Apparatus for measuring complex coefficient of reflection
SU1228021A1 (en) Meter of complex impedance parameters
SU1597779A1 (en) Method of determining dielectric permittivity
SU1125556A1 (en) Device for measuring complex reflectance
Ramesh et al. DIGITAL METER
SU451016A1 (en) Phase meter