SU1350623A1 - Reflection factor modulus meter - Google Patents
Reflection factor modulus meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1350623A1 SU1350623A1 SU864029056A SU4029056A SU1350623A1 SU 1350623 A1 SU1350623 A1 SU 1350623A1 SU 864029056 A SU864029056 A SU 864029056A SU 4029056 A SU4029056 A SU 4029056A SU 1350623 A1 SU1350623 A1 SU 1350623A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- directional coupler
- channel
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и обеспечивает повышение точности измерений. Измеритель модул коэф. отражени содержит СВЧ-генератор 1,.восемь направленных ответвителей (НО) 2-7, 11 и 12, вентиль 8, модул тор 9, генератор 10 модулирующего напр жени , де- мод 5 л торы , фазовраш;атель 16, аттенюатор 17, цифровой фазометр (Цф) 18, преобразователь 19 кодов, цифровой индикатор 20, фазовый дис-; криминатор 21, интегратор 22 и регулируемый фазоврао;атель (РФВ) 23. Часть энергии СВЧ-генератора 1 ответвл етс НО 2-4 к гетеродинным входам соотв. демодул торов 13-15. Друга часть энергии проходит через НО 2-4, модулируетс в модул торе 9 лом генератора 10, проходит через НО 5, вентиль 8, НО 7 и РФВ 23 на исследуемую нагрузку 24, частично отражаетс от нее и далее проходит через РФВ 23, НО 7, 6 и 11, демодул тор 14 и поступает на ЦФ 18. По- cтyпaюш; й на ЦФ 18 сигнал вл етс частью суммы опорного модулированно-- го сигнала и модулированного СВЧ- сигнала, предстаБл 1ош,его собой частично отраженные от нагрузки 24 и .от вентил 8 сигналы. ЦФ 18 измер ют фазу суммарного сигнала, несущую (ЛThis invention relates to a radio metering technique and provides improved measurement accuracy. Measuring module mod. the reflection contains a microwave generator 1, eight directional couplers (BUT) 2-7, 11 and 12, valve 8, modulator 9, generator 10 of modulating voltage, modulator 5 liters, phase encoder; actor 16, attenuator 17, digital phase meter (Tsf) 18, converter 19 codes, digital indicator 20, phase dis-; the criminator 21, the integrator 22 and the adjustable phase switch; a tangent (RFV) 23. A part of the energy of the microwave generator 1 branches the HO 2-4 to the heterodyne inputs of the respectively. demodul torus 13-15. Another part of the energy passes through the HO 2-4, is modulated in the modulator 9 by the scrap of the generator 10, passes through the HO 5, gate 8, HO 7 and RFV 23 to the test load 24, is partially reflected from it and then passes through RFB 23, HO 7 , 6, and 11, demodulator 14, and arrives at TF 18. Continuously; The signal on the CF 18 is a part of the sum of the reference modulated signal and the modulated microwave signal, represented by the signal, its signal partially reflected from the load 24 and the valve 8. The CF 18 measures the phase of the sum signal, the carrier (L
Description
информахщю о модуле комплексного коэф, отражени нагрузки,относительно фазы сигнала, пocтyпarop eгo с : демодул тора 15. С помощью. РФВ 23 и цеподпси из НО 7, аттенюатора 17, НО 12, демодул тора 13 и фазового дискриминатора 21, формируюР1ей управл ющее напр жение дл него, поддержи-information about the module of the complex coefficient, the reflection of the load, relative to the phase of the signal, deconstructor it with: demodulator 15. With. RFB 23 and a circuit from BUT 7, an attenuator 17, BUT 12, a demodulator 13 and a phase discriminator 21, which form a control voltage for it,
1one
Изобретение относитс к радио- измерительной технике и может быть . использовано дл измерени модул комплексного коэффициента отражени на сверхвысоких частотах.The invention relates to radio measuring technology and may be. used to measure the modulus of the complex reflection coefficient at ultrahigh frequencies.
Цель изобретени - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.
На чертеже представлена структур- .на электрическа схема: измерител модул козффициента отражени .The drawing shows the structure-electric circuit: a meter of the reflection coefficient module.
Измеритель модул коэффициента отражени содержит СВЧ-генератор 1, первый 2, второй 3, третий 4, четвертый 5, п тый 6 и шестой 7 направленные ответвители, вентипь 8, модул тор 9, генератор 10 модулируюп его напр жени , седьмой 1 и восьмой 12 направленные ответвители, первый 13, второй 14 и третий 15 демодул торы , фазовращатель 16, аттенюатор 17, цифровой фазометр 18, преобразователь 19 кодов, цифровой индикатор 20, фазовый дискриминатор 21,. интегратор 22, регулируемый фазовращатель 235 выход которого вл етс входом дл подсоединени исследуемой нагрузки 24,The reflection coefficient meter contains a microwave generator 1, the first 2, the second 3, the third 4, the fourth 5, the fifth 6 and the sixth 7 directional couplers, the valve 8, the modulator 9, the generator 10 modulating its voltage, the seventh 1 and the eighth 12 directional couplers, first 13, second 14 and third 15 demodulators, phase shifter 16, attenuator 17, digital phase meter 18, code converter 19, digital indicator 20, phase discriminator 21 ,. an integrator 22, an adjustable phase shifter 235 whose output is an input for connecting the test load 24,
Измеритель модул коэффициента отражени работает следующим образом.The reflector modulus meter operates as follows.
СВЧ-генератор 1 генерирует СВЧ- сигнал. Часть энергии ответвл етс The microwave generator 1 generates a microwave signal. Some of the energy is diverted
ej-(t)C(e(t)+eo(t) )CE(cos(cot+m ,) )+ГьГ5, K cosCcot- +m sin(ftt+q 2)) )CE(cos(m sin(sjt+q , ) )coscot-sin(m sin(Qt+ej- (t) C (e (t) + eo (t)) CE (cos (cot + m,)) + GtH5, K cosCcot- + m sin (ftt + q 2))) CE (cos (m sin (sjt + q,)) coscot-sin (m sin (Qt +
+ cf,))sinot+ (т sin($ t+q J jcoscot-Г„ Pj.(m sin(Qt++ cf,)) sinot + (t sin ($ t + q J jcoscot-Г „Pj. (m sin (Qt +
+ q j)sinG3t CE(cos(m sin(nt+q,))+Г/ьК созСт sin(nt+q 2) ))+ q j) sinG3t CE (cos (m sin (nt + q,)) + G / kK cosSt sin (nt + q 2)))
xcosut-(sin(m sin(ct+tf, )) (m sin(T2t+cf.j))) sinut ):xcosut- (sin (m sin (ct + tf,)) (m sin (T2t + cf.j))) sinut):
CE cos{ut+in sin(Qt+q g.(rn ))),,CE cos {ut + in sin (Qt + q g. (Rn))) ,,
(fg. ( Гн ) arctg( sincf-, + r,| Гц K sinCfJ / ,(cos Cf, + r.rj, К cos (f )|:q , 0°, Cf(fg. (H) arctg (sincf-, + r, | Hz K sinCfJ /, (cos Cf, + r.rj, C cos (f) |: q, 0 °, Cf
-arctg -arctg
Е. (ЕЧ(ЕГ;г,,Г, K cos(cf,-g.,)f |cf,0°, c/,90° E. (EC (EG; g ,, G, K cos (cf, -g.,) F | cf, 0 °, c /, 90 °
ГЕ + (ЕГ,Г,К)М° ;-. ГЕ + (ЕГ, Г, К) М °; -.
350623350623
ваетс посто н1 ым фазовый сдвиг 90 между опорным сигналом на в-ходе вентил 8 и отраженным к вентилю от нагрузки 24. Фазовьй сдвиг 90° соответствует макс, точности измерени . НО 11 и фазоврагцатель 16 устран ют погрешность измерени , обусловленную конечной направленностью НО 7. 1 ил.The constant phase shift 90 between the reference signal at the in-line valve 8 and reflected to the valve from the load 24 is constant. The phase shift of 90 ° corresponds to the maximum measurement accuracy. BUT 11 and phasebreaker 16 eliminate the measurement error due to the final directivity of BUT 7. 1 sludge.
через вторичный канал каждого из первых трех направленных ответвителей 2-4 к гетеродинному входу соответствующих демодул торов 13-15. Друга часть энергии СВЧ-сигнала попадает на модул тор 9, который модулирует фазу СВЧ-сигнала сигналом, поступающим на управл ющий вход модул тора 9 с генератора 10. Часть энергии мо-through the secondary channel of each of the first three directional couplers 2-4 to the heterodyne input of the corresponding demodulators 13-15. Another part of the energy of the microwave signal goes to modulator 9, which modulates the phase of the microwave signal by a signal coming to the control input of the modulator 9 from the generator 10.
дулированного СВЧ-сигнала e(t) сdulirovanny microwave signal e (t) with
выхода модул тора 9 распростран етс через первичный канал четвертого направленного ответвител 5, вентиль 8, первичные каналы п того 6 и шестого 7 направленных ответвителей, регулируемый фазовращатель 23 до исследуемой нагрузки 24 и, частично отразившись от нее, через регулируемый фазовращатель 23, первичные каналы DjecToro 7 и п того 6 направленных ответвителей попадает снова на вентиль 8.modulator 9 output propagates through the primary channel of the fourth directional coupler 5, valve 8, primary channels of the fifth 6 and sixth 7 directional couplers, adjustable phase shifter 23 to the test load 24 and, partially reflected from it, through adjustable phase shifter 23, primary channels DjecToro 7 and fifth 6 directional couplers fall back to valve 8.
Модулированный СВЧ-сигнал е (t), ответвл емый в канал падающей волныModulated microwave signal e (t), branched into the channel of the incident wave
через п тый направленный ответвитель 6, вл етс частью суммы опорного модулированного СВЧ-сигнала ep(t) и модулированного СВЧ-сигнала e(t), представл ющего собой частично отраженный от вентил 8 и от исследуемой нагрузки 24 опорный модулированный СВЧ-сигнал e(t).through the fifth directional coupler 6, is part of the sum of the reference modulated microwave signal ep (t) and the modulated microwave signal e (t), which is partially reflected from the valve 8 and from the test load 24, the reference modulated microwave signal e ( t).
3 .135062331350623
С - переходное ослабление п того „С - transient weakening
направленного ответвител 6; Е - амплитуда сигнала e(t); СО - значение частоты несздцего СВЧ-сигнала, при котором измер етс модуль комплексного коэффициента Г, отражени исследуемой нагрузки 24; га - индекс у головой модул ции; IQ Я - значение модулирующей частоты выходного сигнала генератора 10;directional coupler 6; E is the signal amplitude e (t); CO is the value of the frequency of a non-microwave microwave signal, at which the modulus of the complex coefficient G is measured, the reflection of the test load 24; ha is the index at the head of the modulation; IQ I - the value of the modulating frequency of the output signal of the generator 10;
t - текУгчее врем ; If, - начальна фаза сигнала, моду- igt is the FULL time; If, - the initial phase of the signal, mod ig
лирующего СВЧ-сигнал e(t); (jf - начальна фаза сигнала высокой частоты, модулирую1чего СВЧ-сигнал e,(t);emitting a microwave signal e (t); (jf is the initial phase of the high frequency signal modulating the microwave signal e, (t);
Г - модуль комплексного коэффициента отражени вентил 8; К - коэффициент затухани G is the modulus of the complex reflection coefficient of the valve 8; K - attenuation coefficient
руемого фазовращател 23; Гц)- начальна фаза сигнала высокой частоты, модулирующего jc СВЧ-сигнал е(}. Следовательно, модуль комплекснокоэффициента Г отражени исследуй нагрузки 24 можно представить функцию фазы , измер емой цифым фазометром 18,driven phase shifter 23; Hz) is the initial phase of the high frequency signal modulating the jc microwave signal e (}. Consequently, the module of the complex reflection coefficient G exploring the load 24 can be represented as a function of the phase measured by digital phase meter 18,
30thirty
r,,K2. (1)r ,, K2. (one)
Цифровой фазометр 18 измер ет фазу Ц)( Г ) поступающего на первый вход цифрового фазометра 18 с выхода второго демодул тора 14 модулирующего сигнала, выдел емого вторым демодул тором 14 падающей волны из части модулированного СВЧ-сигнала e(t ответвл емой в канал падающей волны через п тый направленный ответвитель 6, первичные каналы седьмого направленного ответвител П на вход второго демодул тора 14. Фаза ц.,-(Г ) измер етс по отношению к фазе ц поступающего на второй вход цифрового фазометра 18 с выхода третьего демодул тора 15 опорного модулирующего сигнала, вьщел емого третьим демодул тором 15 из части модулиро- ванного СВЧ-сигнала e(t), .ответвл емой в канал опорной волны через четвертый направленный ответвитель 5 на вход третьего демодул тора 15.The digital phase meter 18 measures the phase C) (D) of the digital phase meter 18 arriving at the first input from the output of the second demodulator 14 of the modulating signal extracted by the second demodulator 14 of the incident wave from a part of the modulated microwave signal e (t tied to the channel of the incident wave through the fifth directional coupler 6, the primary channels of the seventh directional coupler P to the input of the second demodulator 14. Phase c., - (D) is measured with respect to the phase c of the digital mode 18 coming to the second input of the third demodulator 15 reference mode of the third demodulator 15 from the part of the modulated microwave signal e (t), replied to the channel of the reference wave through the fourth directional coupler 5 to the input of the third demodulator 15.
Таким образом, цифровой фазометр 18 формирует на выходе напр жение, вл ющеес функцией модул комплексного коэффициента Г„ отражени исследуемой нагрузки 24. Разность фазThus, the digital phase meter 18 generates a voltage at the output, which is a function of the module of the complex coefficient G „of the reflection of the test load 24. The phase difference
c c
00
5 0 5 0 5 0 5 0
5 five
(cj)|-c() между опорным сигналом, модулирующим СВЧ-сигнал e(t), деист- вуюпщй на входе вентил 8, и сигналом , модулирующим СВЧ-сигнал eo(t), распростран ющийс от входа регулируемого фазовращател 23 к выходу вентил 8, поддерживаетс посто нной и равной 90 с помощью регулируемого фазовращател 23. Фазовый сдвиг 90 соответствует максимальной точности измерени модул комплексного коэффициента Г отражени исследуемой нагрузки 24.(cj) | -c () between the reference signal modulating the microwave signal e (t), acting at the input of the valve 8, and the signal modulating the microwave signal eo (t), propagating from the input of the controlled phase shifter 23 to the output valve 8, is maintained constant and equal to 90 with the help of an adjustable phase shifter 23. Phase shift 90 corresponds to the maximum measurement accuracy of the modulus of the complex coefficient G of reflection of the test load 24.
Управление регулируемым фазовращателем 23 осуществл етс следующим образом .The control of the adjustable phase shifter 23 is carried out as follows.
Часть энергии отраженного -от исследуемой нагрузки 24 модулированного СВЧ-сигнала, пройд через регулируемый фазовращатель 23, ответвл етс в канал отраженной волны через шестой направленный ответвитель 7. Далее этот сигнал через аттенюатор 17, внос щий ослабление, равное ослаблению СВЧ-сигнала в фазовращателе Гб и восьмой направленный ответ- витель 12 поступает на вход первого демодул тора 13. Выделенный сигнал с выхода первого демодул тора 13 поступает на первый вход фазового дискриминатора 21, на второй вход которого поступает опорный модулирующий сигнал.A part of the reflected energy - from the studied load 24 of the modulated microwave signal, passed through the adjustable phase shifter 23, branched into the channel of the reflected wave through the sixth directional coupler 7. Next, this signal through the attenuator 17, introducing attenuation equal to the attenuation of the microwave signal in the GB phase shifter and the eighth directional coupler 12 is fed to the input of the first demodulator 13. The extracted signal from the output of the first demodulator 13 is fed to the first input of the phase discriminator 21, the second input of which receives the reference modulating signal.
При отклонении разности фаз от 90° на выходе фазового дискриминатора 21 формируетс сигнал ошибки, который через интегратор 22 измен ет фазу, вносимую регулируемым фазовращателем 23, до тех пор, пока на выходе фазового дискриминатора 21 не установитс нулевое напр жение, что соответствует фазовому сдвигу 90 входных модулирующих сигналов. Дл устранени погрешности измерени фазового сдвига из-за конечной направленности шестого направленного ответвител 7 введены седьмой направленный ответвитель 11 и фазовращатель 16, сдвигающий на 180° фазу сигнала, модулирующего СВЧ-сигнал, просачивающийс из-за конечной направленности седьмого направленного ответвител 11.When the phase difference deviates from 90 °, an error signal is generated at the output of the phase discriminator 21, which through the integrator 22 changes the phase introduced by the adjustable phase shifter 23 until a zero voltage is established at the output of the phase discriminator 21, which corresponds to the phase shift 90 input modulating signals. To eliminate the error in measuring the phase shift due to the final directivity of the sixth directional coupler 7, the seventh directional coupler 11 and the phase shifter 16 are introduced, shifting the phase of the microwave modulating signal 180 ° due to the final directivity of the seventh directional coupler 11.
Модулированные СВЧ-сигналы падающей волны, поступающее на вход первого демодул тора 13 через соответствующие тракты с выходов вторичных каналов п того 6 и шестого 7 направленных ответвителей, в трактах имеют равные амплитуды, но модули- руюпдие их сигналы наход тс в проти- вофазе, что приводит к их взаимной компенсации.The modulated microwave signals of the incident wave arriving at the input of the first demodulator 13 through the respective paths from the outputs of the secondary channels of the fifth 6 and sixth 7 directional couplers have equal amplitudes in the paths, but their signals are in opposite phase, which leads to their mutual compensation.
Относительна погрешность измерени коэффициента Гц отражени в соответствии с выражением (1)определ етс относительной погрешностью изме рени Ги отражени вентил 8 и нестабильностью коэффициента К ослаблени регулируемого фазоврап;ател 23. При этом две последние составл ющие практически могут быть сведе- ны к относительной температурной нестабильности характеристик материалов , из которых изготовлены вентиль 8 и регулируемый фазовращатель 23.The relative measurement error of the reflection coefficient Hz in accordance with expression (1) is determined by the relative measurement error Gu of the reflection of the valve 8 and the instability of the attenuation coefficient K of the controlled phase array; the latter 23. In this case, the last two components can be practically reduced to relative temperature instability characteristics of the materials of which the valve 8 and the adjustable phase shifter 23 are made.
Относительна температурна не- стабильность соответствующих коэффициентов Гц и К характеризуетс величиной , значительно меньшей относителной погрешности-измерени фазового сдвига. Таким образом, относитель- ную погрешность измерени модул ком-плексного коэффициента Г„. отражени исследуемой нагрузки 24 можно считать равной погрешности измерени фазы tfj- цифровым фазометром 18. The relative temperature instability of the corresponding coefficients Hz and K is characterized by a value significantly lower than the relative error-measurement of the phase shift. Thus, the relative measurement error of the modulus of the complex coefficient is G. The reflection of the test load 24 can be considered equal to the measurement error of the phase tfj — a digital phase meter 18.
Преобразователь 19 кодов представл ет собой посто нное запоминающее устройство, в котором записаны табличные значени модул комплексного коэффициента Г отражени , соответствующие различным значени м разнос- тей фаз, измер емых цифровым фазо- метром 18. С выхода преобразовател 19 кодов информаци в двоично-дес тичном коде подаетс на цифровой ин-The code converter 19 is a read-only memory in which the tabular values of the complex reflection coefficient modulus G are recorded, corresponding to different values of phase differences measured by the digital phase meter 18. From the output of the converter 19, the information codes are in binary-ten. The code is fed to the digital
. дикатор 20, результат измерени мо- дул коэффициента Г отражени исследуемой нагрузки 24 отсчитываетс на его цифровом табло.. The indicator 20, the measurement result of the module G of the reflection coefficient of the test load 24, is counted on its digital display.
Таким образом, измеритель модул коэффициента отражени определ ет модуль комплексного коэффициента н отражени как функцию измеренной циф ровым фазометром 18 разности фаз, котора может быть измерена с относи тельной пог решностью 1 10 , например , с помощью стандартного цифрового измерител разности фаз.Thus, the reflection coefficient module measures the complex reflection coefficient module n as a function of the phase difference measured by the digital phase meter 18, which can be measured with a relative error of 1 10, for example, using a standard digital phase difference meter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864029056A SU1350623A1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Reflection factor modulus meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864029056A SU1350623A1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Reflection factor modulus meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1350623A1 true SU1350623A1 (en) | 1987-11-07 |
Family
ID=21223380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864029056A SU1350623A1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Reflection factor modulus meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1350623A1 (en) |
-
1986
- 1986-02-26 SU SU864029056A patent/SU1350623A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Винокуров В.И., Каплин.С.И., Петелин И.Г. Электрорадиоизмерени . М.: Высша школа, 1986, с. 317, рис. 15.21. Авторское свидетельство СССР № 1160331, кл. G 01 R 27/06,1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4403857A (en) | Distance measuring device and method | |
SU1350623A1 (en) | Reflection factor modulus meter | |
US3577144A (en) | Distance measuring systems | |
EP0261828A1 (en) | Microwave network analyser | |
GB2211952A (en) | Radiometers | |
SU1596275A1 (en) | Apparatus for measuring complex gain factor of four-terminal network | |
SU1390547A1 (en) | Humidity meter | |
SU1285399A1 (en) | Device for measuring phase characteristics | |
SU1197109A1 (en) | Device for measuring probability of signal reception error | |
SU938193A1 (en) | Four-terminal network phase shift automatic meter | |
SU1720033A1 (en) | Spread microwave section phase length tester | |
SU1215064A1 (en) | Apparatus for measuring signal-to-noise ratio | |
SU1626194A1 (en) | Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network | |
SU1385088A1 (en) | Complex reflection factor meter | |
SU1160331A1 (en) | Meter of complex reflectance | |
SU1626195A1 (en) | Method and device for determining complex reflection factor | |
SU1059514A1 (en) | Reflection coefficient meter | |
SU1652937A1 (en) | Device for checking electric length constant of long microwave path | |
SU987536A1 (en) | Uhf section damping measuring device | |
SU1078350A1 (en) | Device for measuring non-linear distortions of amplitude-modulated signals | |
SU1327020A1 (en) | Apparatus for measuring complex coefficient of reflection | |
SU1645913A1 (en) | Device for measuring vswr of two-port | |
SU1704105A2 (en) | Apparatus for measuring amplitude-frequency and phase- frequency characteristics of the four-terminal networks | |
SU1531023A1 (en) | Phase meter | |
JPS59228144A (en) | Measurement of optical fiber |