SU1290205A1

SU1290205A1 - Способ калибровки двенадцатиполюсного рефлектометра

Info

Publication number: SU1290205A1
Application number: SU843805223A
Authority: SU
Inventors: Виктор Антонович Яцкевич
Original assignee: Гомельский Государственный Университет
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1984-10-24
Publication date: 1987-02-15

Abstract

Изобретение относитс к радиоизмерени м . Цель изобретени - по- вьшение точности процесса калибровки. Устр-во, реализующее данный способ, содержит двенадцатиполюсный рефлектометр (Р) 1, образованный двенадца- типолюсником 2 и четырьм измерител ми мощностей (им) 3-6, и блок задани 7 эталонных сигналов, состо щий из задающего г-ра 8, делител 9 мощности , двух регулируемых аттенюаторов 10 и 14, регулируемого фазовращател 11, двух тройников 12 и 15 и образцового прибора 17. Повьшение точности в определении собственных параметров Р 1 обеспечиваетс тем, что в процессе калибровки ИМ 3-6 выполн ют функцию нуль-индикаторов, и при этом их точностные х-ки - нелинейность , стабильность и погрешность не вли ют на результаты определени параметров, так как точность измеренрш в режиме нуль-индикации принципиально выше точности измерени сигналов в динамическом диапазоне. 1 ил. с (Л f 75 16

Description

f5

20

25

Изобретение относитс к радиотехническим измерени м, а именно к способам калибровки двенадцатиполюсных рефлектометров.

Цель изобретени - повышение точ- 5 ности процесса калибровки.

На чертеже приведена структурна электрическа схема устройства, реализующего способ калибровки двенадца- типолюсного рефлектометра о

Устройство, реализующее предлагае- мьй способ калибровки состоит из две- надцатиполюсного рефлектометра 1, образованного из двенадцатиполюсника 2 с подключенными к его выходам четырьм измерител ми мощностей 3-6 и блока 7 задани эталонных сигналов, состо щего из задающего генератора 8, делител мощности 9, первого регулируемого аттенюатора 10, регулируемого фазовращател 11, первого тройника 12 с выходом 13, второго регулируемого аттенюатора 14, тройника 15 с выходом 16, образцового прибора 17,

Устройство работает следующим образом .

Двенадцатиполюсньй рефлектометр 1 своими входами подключен к выходам 13 и 16. При включении задающего генератора 8 на его выходе устанавливают максимальный уровень сигнала, представл ющего собой гармонические колебани заданной частоты. Частота сигнала задаетс и определ етс по показанию на шкале задающего генератора 8 или внешним частотометром. Выбор конкретного значени частоты производитс предварительно из заданного рабочего диапазона частот две- надцатиполюсного рефлектометра 1. Как правило, калибровка производитс на нескольких фиксированных частотах из рабочего диапазона.

Процесс калибровки двенадх атипо- люсного рефлектометра 1 на одной фиксированной частоте заключаетс в следующем . 1

Сигнал с выхода задающего генератора 8 поступает на делитель мощности 9 и делитс на его выходах на два равных сигнала. Сигнал с первого выхода делител мощности 9 проходит через последовательно соединенные ре30

40

50

мьй аттенюатор 14 и-тройник 15 и по в л етс на выходе 16, Сигналы с выходов 13 и 16 поступают на входы две- надцатиполюсного рефлектометра 1. Одновременно параметры этих сигналов - их амплитуды и разность фаз между ними , контролируютс и измер ютс образцовым прибором 17, подключенным к тройникам 12 и 15. Дл этого тройники 12 и 15 выбираютс проходного типа, а в качестве образцового прибора 17 может быть использован стандартньй . прибор - амплифазометр (например, типы ФК2-14, ФК2-18 и др.).

Сигналы с-выходов 13 и 16 поступают на входы двенадцатиполюсного рефлектометра 1, которыми вл ютс входы двенадцатиполюсника 2. В двенадца- типолюснике 2 они складываютс в опре деленных: соотношени х, определ емых конкретной структурой и собственными параметрами двенадцатиполюсника 2,, по вл ютс в виде суммарных сигналов на его выходах и поступают на измерители мощности 3-6.

Св зь между мощност ми выходных сигналов и входными сигналами дл две надцатиполюсных рефлектометров 1 определ етс в общем случае следующими выражени ми:

Р, |А,.и Р„ I А„-и

6)i,

вх,

35

Р. А,, и

8Х,

Б, UB, + B.UsXj + B,Ue,

(1)

P. A. и

4

где P, сигнала

( UBX, + 4119x2

значение мощности выходного, измеренной на i-м выходе

двенадцатиполюсника 2 соответствующшч измерителем мощности 3-6,

и„

Ug)( - значени

ВХ| - бХо 4Jria../i входных сигналов на первом и втором выходах рефлектометра 1.

А .,В; - собственные параметры рефлектометра 1 ( i 1....4).

Собственные параметры двенадцатиполюсного рефлектометра 1 А и В вл ютс комплексными константами, кото рые полностью характеризуют двенадца- типолюсный рефлектометр 1 как средство измерени . Задача калибровки за-.

ключаетс в нахождении четырех отно- гулируемыи аттенюатор 10 и фазовраща- 55 ений этих комплексньпс констант тель 11, тройник 12 и по вл етс на ., выходе 13. Сигнал со второго выхода г (i 1,2...,4), что затем позвол В ,

делител мощности 9 проходит через последовательно соединенные регулируе5

0

5

0

мьй аттенюатор 14 и-тройник 15 и по вл етс на выходе 16, Сигналы с выходов 13 и 16 поступают на входы две- надцатиполюсного рефлектометра 1. Одновременно параметры этих сигналов - их амплитуды и разность фаз между ними , контролируютс и измер ютс образцовым прибором 17, подключенным к тройникам 12 и 15. Дл этого тройники 12 и 15 выбираютс проходного типа, а в качестве образцового прибора 17 может быть использован стандартньй . прибор - амплифазометр (например, типы ФК2-14, ФК2-18 и др.).

Сигналы с-выходов 13 и 16 поступают на входы двенадцатиполюсного рефлектометра 1, которыми вл ютс входы двенадцатиполюсника 2. В двенадца- типолюснике 2 они складываютс в определенных: соотношени х, определ емых конкретной структурой и собственными параметрами двенадцатиполюсника 2,, по вл ютс в виде суммарных сигналов на его выходах и поступают на измерители мощности 3-6.

Св зь между мощност ми выходных сигналов и входными сигналами дл двенадцатиполюсных рефлектометров 1 определ етс в общем случае следующими выражени ми:

Р, |А,.и Р„ I А„-и

6)i,

вх,

5

Р. А,, и

8Х,

Б, UB, + B.UsXj + B,Ue,

(1)

A. и

( UBX, + 4119x2

0

и„

Ug)( - значени

Собственные параметры двенадцатиполюсного рефлектометра 1 А и В вл ютс комплексными константами, которые полностью характеризуют двенадца- типолюсный рефлектометр 1 как средство измерени . Задача калибровки за-.

ключаетс в нахождении ений этих комплексньпс ., г (i 1,2...,4), что В,

ет по значени м производить с помощью рефлектометра соответствующие измерени .

В процессе калибровки двенадцати- полюсного рефлектометра определ ютс четыре отношени комплексных констан

Дл этого с помоAI Аг

В. В,

В,

в

4

щью регулируемых аттенюаторов 10 и 14 и фазовращател 11 производ т регулировку параметров сигналов.на выходах 13 и 16 до тех пор, пока на первом выходе двенадцатиполюсника 2 не установитс нуль напр жени , что покажет первый измеритель мощности 3. В этот момент соотношени сигналов оказываютс

Г Р, о (2)

г входных сигналов на входах двенадцатиполюсного рефлектометра 1 в момент, когда на его первом выходе измеритель мощности 3 показал нуль напр жени (первый набор эталонных сигналов). .

,1

Значени входных сигналов U

Повьш1ение точности в определении собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра обеспечиваетс тем, что в процессе калибровки измери тели мощности 3-6 выполн ют функцию нуль-индикаторов и при этом их точностные характеристики (нелинейность, стабильность, погрешность) не вли ют на результаты определени параметров, так как точность измерений в режиме нуль-индикации принципиально вьш1е точности измерени сигналов в динамическом диапазоне.

Claims

Формула изобретени

30

Uj в этот момент измер ютс с помощью образцового прибора 17 и запоминаютс . В дальнейшем эти значени (2) считают первым набором эталонных

сигналов.Способ калибровки двенадцатиполюсПосле этого аналогичным образом до- рефлектометра, заключающийс в биваютс установлени нул напр жени на втором выходе двенадцатиполюсника
2. Установление нул напр жени определ етс по показанию второго измерител мощности 4. Дл этого момен- о та времени соотношени оказываютс

последовательной подаче на первый и второй входы двенадцатиполюсного рефлектометра четырех наборов эталонных сигналов, кайодый из которых образован

двум гармоническими сигналами одинаковой частоты, измерении мощностей сигналов на выходах двенадцатиполюсного рефлектометра, соответствующих ) каждому набору эталонных сигналов, и последующем вычислении собственных параметров двенадцатиполюсного рефлек тометра по результатам измерений мощностей и значени м зтгшонньгх сигна- 1 лов,

О

(3)

или -- и

и Ug - значени выходных

где ujx

сигналов на вхЪде двенадцатиполюсного

рефлектометра 1 в момент, когда на его втором выходе измеритель мощности 4 показал нуль напр жений (второй набор эталонных сигналов).

50

двум гармоническими сигналами одинаковой частоты, измерении мощностей сигналов на выходах двенадцатиполюсного рефлектометра, соответствующих ) каждому набору эталонных сигналов, и последующем вычислении собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра по результатам измерений мощностей и значени м зтгшонньгх сигна- 1 лов,

,11

Значени входных сигналов U

It

и

отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности процесса калибровки, параметры гармонических сигналов в первом наборе устанавливают из услови равенства нулю

и во втором наборе также измер ют- „ напр жени сигнала на первом выходе с образцовым прибором 17 и запоми- двенадцатиполюсного рефлектометра, наютс .

Последующие две операции по установлению нул напр жени на третьем

параметры гармонических сигналов во втором наборе устанавливают из услови равенства нулю напр жени сигнала

И четвертом выходах двенадцатиполюс- ного рефлектометра 1 аналогичны предыдущим . Они позвол ют определить два других искомых отношени :

Aj yL.

и

В

В/

вх,

IV

, о IV

Вех,

(4)

Таким образом, после регулировки и измерени четырех наборов эталонных входных сигналов непосредственно из их отношений определ ютс искомые значени отношений собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра 1 (выражени 3-5).

Повьш1ение точности в определении собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра обеспечиваетс тем, что в процессе калибровки измерители мощности 3-6 выполн ют функцию нуль-индикаторов и при этом их точностные характеристики (нелинейность, стабильность, погрешность) не вли ют на результаты определени параметров, так как точность измерений в режиме нуль-индикации принципиально вьш1е точности измерени сигналов в динамическом диапазоне.

Формула изобретени

рефлектометра, заключающийс в

последовательной подаче на первый и второй входы двенадцатиполюсного рефлектометра четырех наборов эталонных сигналов, кайодый из которых образован

рефлектометра, заключающийс в

двум гармоническими сигналами одинаковой частоты, измерении мощностей сигналов на выходах двенадцатиполюсного рефлектометра, соответствующих ) каждому набору эталонных сигналов, и последующем вычислении собственных параметров двенадцатиполюсного рефлектометра по результатам измерений мощностей и значени м зтгшонньгх сигна- лов,

отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности процесса калибровки, параметры гармонических сигналов в первом наборе устанавливают из услови равенства нулю

напр жени сигнала на первом выходе двенадцатиполюсного рефлектометра,

параметры гармонических сигналов во втором наборе устанавливают из услови равенства нулю напр жени сигнала

512902056

на втором выходе рефлектометра, в тре-а собственные параметры двенадцатипотьем наборе - из услови равенствалюсного рефлектометра определ ют по

нулю напр жени на третьем выходеотношению значений входных сигналов

двенадцатиполюсного рефлектометра, ана первом и втором входах рефлектов четвертом - из услови равенства зметра, соответствующих каждому из ченулю напр жени на четвертом выходетырех наборов гармонических сиг- .

двенадцатиполюсного рефлектометра,налов.