SU1254874A1

SU1254874A1 - Device for measuring reflection factor of microwave two-terminal network

Info

Publication number: SU1254874A1
Application number: SU843823530A
Authority: SU
Inventors: В.И. Каминский; Ю.М. Путкин
Original assignee: Московский Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1990-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ СВЧ-ДВУХПО- Л10СНИКА, содержащее волновод, на одном конце которого установлен корот- козамыкающий поршень, снабженный •двум элементами св зи, а другой конец вл етс входом дл подсоединени исследуемого СВЧ-двухполюсни-ка, СВЧ-генератор и индикатор, подключенные к соответствующим элементам св зи, механизм перемещени soa- му1цающе)7О тела, размещенного внутри волновода, и индикатор положен11 возмущающего тела, отличаю- . щ е е с тем, что, с целью повышени точности измерений, коротко- замыкающий поршень выполнен подвижным и снабжен осевым отверсти'ем, в противоположных стенках волновода выполнены соосные отверсти , над которыми установлены ролики, а механизм перемещени возмущающего тела выполнен в виде двух нитей, кажда из которых пропущена через осевое отверстие, соответствующие ролики и соосные отверсти , а концы нитей закреплены на возмущающем те-, ле, причем ролики соединены между собой при помощи введенной пружины.(Лс±A DEVICE FOR MEASURING THE REFLECTION COEFFICIENT OF A MICROWAVE-TWO-DIFFERENTOR, containing a waveguide, at one end of which there is a short-closing piston equipped with two communication elements, and the other end is an input for connecting the microwave two-pole, microwave generator and the indicator connected to the corresponding elements of the communication, the mechanism for moving soa-m1ccc) 7o of the body located inside the waveguide, and the indicator set 11 of the disturbing body, is different. This is due to the fact that, in order to improve the measurement accuracy, the short-circuit piston is made movable and provided with an axial hole, coaxial holes, over which rollers are mounted, are made in the opposite walls of the waveguide, and the mechanism for moving the disturbing body is made in the form of two threads each of which is passed through an axial hole, the corresponding rollers and coaxial holes, and the ends of the threads are fixed on the perturbing body, and the rollers are interconnected by means of an inserted spring (Ls ±

Description

-чА-hA

ьпvp

(X)(X)

4four

hr Изобретение относитс к технике радиоизмерений и может использоватьс дл измерени ускор ющих резонаторов и волноводных нагрузок ускор ющих секций. Цель изобретени - повьшеиие точности измерений. Ка фиг, 1 приведена структурна электрическа схема устройства дл измерени коэффициента отражени СВЧ-двухполюсника; ria фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1. Устройство дл измерени коэффициента отражени СВЧ-двухполюсника содержит волновод 1, на одном конце которого установлен короткозамыкающий поршень 2 с двум элементами 3 св зи, к другому концу подсоеди нен исследуемый СВЧ-двухполюсник 4, СвА-генератор 5, индикатор 6, меха , Hii3M 7 перемещени возмущающего тела 8, индикатор 9 положени возмущающего тела 8, при этом механизм 7 перемещени возмущающего тела выполнен в виде двух нитей 10, кадода из которых пропущена через осевое отверстие 11, ролика 12 и 13 (ролики 12 соединены между собой при помощи пружины 14), соосные отверсти 15. Устройство дл измерени коэффициента отражени СВЧ-двухполюсника работает следующим образом. Коэффициент отражени от исследуе мого СВЧ-двухполюсника 4 определ ет- .с измерением распределени пол в волноводе 1, присоединенном к исследуемому двухполюснику 4, методом малых резонансньпс возмущений. Конструктивна реализаци данного метода обеспечиваетс следующими средствами . Сечение волновода 1 подбираетс таким же, как сечение входа исследуемого СВЧ-двухполюсника 4, которым может быть ускор ющий резонатор, вол новодна нагрузка и др. К одному кон цу волновода 1 присоедин етс исследуемый СВЧ-двухполюсник 4, а на дру гом устанавливаетс короткозамыкающ й поршень 2, при этом образуетс объемный резонатор. С помощью перемещени короткозамыкающего поршн 2 можно настроить этот резонатор на не обходимую частоту, а с помощью настройки элемента 3 св зи возбудить С8Ч-генератором 5 в резонаторе коле бани любого наперед заданного Контроль резонансной частоты осущест нплетс индикатором 6 резонанса. Сле дует отметить, что при достаточной дпике волновода 1 возбужде;П:8 резонатора на необходимой частоте осуществл етс при различных положени х короткозамьшающего поршн 2, отсто щих друг ОТ друга на целое число полуволн на заданном типе колебаний в волноводе , кроме того, настройка может быть осуществлена так, чтобы резонансные частоты соседних типов колебаний отсто лидостаточно далеко , чтобы не вносить погрешностей в измерени . Такш- образом, при возбуждении резонатора вдоль его оси устанавливаетс сто ча волна с периодом , равным половине длины волны в волноводе 1 на заданном типе колебаний . При этом отношение макс1шума к минимуму в сто чей волне равно коэффициенту сто чей вол}а1, из которого легко определить коэффициент отражени Таким образом, дл -определени коэффициента отражени от нагрузки необходимо сн ть.распределение пол в волноводе и определить максимальное и минимальное значени пол в нем. Распределение пол снимаетс методом малых резонансных возмущений. Дл этого возмущающее тело 8, закрепленное на нит х 10, с помощью направл ющих роликов 12, 13 перемещаетс в волноводе 1, Сдвиг резокансной частоты, вносимый возмущающим телом 85 пропорционален квадрату напр жённости пол в месте расположени возмущающего тела 8. Координата тела фиксируетс с помощью индикатора 9. При перемещении вoз fyт aющeгo тела 8 на. нит х 10 вдоль.волноводд 1 происходит изменение дапины нитей 10 вследствие изменени длин отрезков от возмущающего тела 8 до отверстий в боковой стенке во;7новода 1,, Дл компенсации этого изменени китк 10 продеты через ролики 12, закрепленные на концах пружины 14, обеспечивающей одинаковое нат жение обеих нитей 10., тем самьм не допускающей смещени возмущающего тела В от оси. Расположение пружины 14 именно в- данной части волновода 1 обусловлено тем, что при этом достигаетс линейность шкалы индикатора 9. Если пружину 14. установить на роликах 13 вблизи короткозамыкающего порпгн 2, то линейности шкалы}индикатоpa 9 не будет, что неудобно при про ведении измерений.hr The invention relates to a technique of radio measurements and can be used to measure accelerating resonators and waveguide loads of accelerating sections. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. KA of FIG. 1 is a structural electrical circuit diagram of a device for measuring the reflection coefficient of a microwave bipolar; ria FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1. A device for measuring the reflection coefficient of a microwave bipole comprises a waveguide 1, at one end of which a shorting piston 2 with two elements 3 of communication is mounted, the studied microwave bipolar 4, SVA generator 5, indicator 6, fur, Hii3M 7 is connected to the other end displacement of the perturbing body 8, the indicator 9 of the position of the perturbing body 8, while the mechanism 7 of moving the perturbing body is made in the form of two threads 10, a cadode of which is passed through the axial hole 11, roller 12 and 13 (rollers 12 are interconnected by springs 14), coaxial holes 15. A device for measuring the reflection coefficient of a microwave bipolar device operates as follows. The reflection coefficient from the studied microwave two-port 4 is determined by measuring the field distribution in the waveguide 1 connected to the two-terminal 4 under study using the method of small resonance disturbances. The constructive implementation of this method is provided by the following means. The section of the waveguide 1 is chosen the same as the input section of the studied microwave two-port 4, which can be an accelerating resonator, a wave load, etc. To one end of the waveguide 1, the microwave two-pole 4 being investigated is attached and a short one is installed on the other end of the waveguide 1. piston 2, whereby a cavity resonator is formed. By moving the short-circuiting piston 2, this resonator can be tuned to the required frequency, and by adjusting the coupling element 3, excite the C8H generator 5 in the resonator with the bathing wheel any preset Control of the resonant frequency is carried out by the resonance indicator 6. It should be noted that at sufficient dpik waveguide 1 excitation; P: 8 resonator at the required frequency is carried out at different positions of the short-circuiting piston 2, separated by an integer number of half-waves on a given type of oscillation in the waveguide, in addition, the setting can be made in such a way that the resonant frequencies of neighboring types of oscillations are located far enough to not introduce errors into the measurements. Thus, when a resonator is excited along its axis, a standing wave is established with a period equal to half the wavelength in waveguide 1 on a given type of oscillation. At the same time, the ratio of the maximum noise to the minimum in a standing wave is equal to the standing wave coefficient} a1, from which it is easy to determine the reflection coefficient. Thus, to determine the reflection coefficient from the load, it is necessary to remove the distribution of the field in the waveguide and determine the maximum and minimum values of the field in him The distribution of the floor is removed by the method of small resonant disturbances. For this, the perturbing body 8, fixed on the nit x 10, is guided by the guide rollers 12, 13 in the waveguide 1. The shift of the resonance frequency introduced by the perturbing body 85 is proportional to the square of the voltage of the field at the location of the perturbing body 8. The coordinate of the body is fixed by indicator 9. When moving the body fyt of the body 8 on. Nits x 10 along the waveguides 1, the dapins of the threads 10 change due to the change in the lengths of the segments from the perturbing body 8 to the holes in the side wall in; 7, water 1 ,, To compensate for this change, the whale 10 is passed through the rollers 12 fixed at the ends of the spring 14, which ensures the same tension of both strands 10., thereby preventing the disturbing body B from moving away from the axis. The location of the spring 14 in this particular part of the waveguide 1 is due to the fact that this achieves linearity of the indicator scale 9. If the spring 14. is installed on the rollers 13 near the short-circuiting port 2, then the linearity of the scale} indicator 9 will not be, which is inconvenient when performing measurements .

Устройство имеет простую конструкцию , так как отсутствует необходимость изготовлени специальных фильтров дл подавлени;: нежелательных типов волн, как это требуетс делать в базовом объекте,, либо переделки самого исследуемого СБЧ25Д8744The device has a simple construction, since there is no need to make special filters to suppress ;: unwanted types of waves, as is required in the basic object, or to rework the SCH2525D8744 itself

дв -хполюсника 4 дл обеспечени возможности перемещени возмущающего тела 8 по оси волновода, как в прототипе . Повышение точности измере5 НИИ обеспечиваетс конструктивным решением системы перемещени возмущающего тела 8, при котором система его подвески вносит минимальную погрешность в измерение.two-pole 4 to enable the disturbing body 8 to move along the waveguide axis, as in the prototype. An increase in the accuracy of the measurement of the scientific research institute is provided by a constructive solution to the system for moving the perturbing body 8, in which its suspension system introduces a minimum error in the measurement.

4-44-4

Фи&. ZFi &. Z