SU1442935A1 - Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств - Google Patents
Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств Download PDFInfo
- Publication number
- SU1442935A1 SU1442935A1 SU853960970A SU3960970A SU1442935A1 SU 1442935 A1 SU1442935 A1 SU 1442935A1 SU 853960970 A SU853960970 A SU 853960970A SU 3960970 A SU3960970 A SU 3960970A SU 1442935 A1 SU1442935 A1 SU 1442935A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- microwave
- mixer
- frequency
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерени м . Цель изобретени - расширение частотного диапазона и увеличение диапазона перестройки частоты исследуемого сигнала Устройство сот держит г-р 1 качающейс частоты, направленные ответвители 2-5, детектор 6, аттенюатор 7, фазовра1чатель 8, смесители, 9 и 10, блок синхронизации 11, гетеродины 12 и 13, делители 14 и 15 мощности, разв зывающие эл-ты 16-19, балансные смесители 20 и 21, полосовые фильтры 22 и 23, СБЧ-пере- ключатели 24 и 25, согласованные нагрузки 26 и 27, исследуемое СВЧ- устр-во 28 и индикатор 29 В устр-ве осутцествл етс обратное преобразование частоты, после чего производитс обработка сигналов измерительной информации , В устр-ве используетс система автоматической регулировки мощности . Вьделение и обработка измерительной информации об амплитудных и фазовых параметрах исследуемого СВЧ-устр-ва 28 осуществл етс в индикаторе 29.На его экране производитс регистраци измер емых параметров в исифровой и панорамной формах. Устр- во по п, 2 ф-лы отличаетс выполне- нием гетеродина ЛЗ. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л 4: 4 Ю СО СО ел
Description
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике СВЧ-диапазона и может быть использовано дл измерени модул и фазы коэффициентов отражени и передачи СВЧ-устройств миллиметрового диапазона.
Цель изобретени - расширение частотного диапазона и увеличение диапа зойа перестройки частоты исследуемого сигнала.
На фиг, 1 представлена структурна электрическа схема устройства дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств; на фиг,2 - структурна электрическа схема второго гетеродина; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы устройства.
Устройство содер жит генератор 1 качаклдейс частоты, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 направленные ответвители, детектор 6, аттенюатор 7, фазовращатель 8, первый 9 и второй 10 смесители, блок 11 синхронизации, первый 12 и второй 13 гетеродины, первьй и второй 15 делители мощности, первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 разв зывающие элементы, первый 20 и второй 21 балансные смесители, первый 22 и второй 23 полосовые фильтры, первый 24 и второй 25 СВЧ-первключатели , первую 26 и вторую 27 согласованные Нагрузки, исследуемое СВЧ-уст ройство 28, индикатор 29, Второй гетеродин содержит первьй 30, второй 31 и п-й 32 генераторы СВЧ-сигнала, СВЧ-коммутатор 33, управл ющий блок 34
Устройство работает следующим образомо
Генератор 1 качающейс частоты вл етс источником СВЧ-сигнала сантиметрового диапазона и предназна- чен дл задани полосы качани частоты исследуемого сигнала. Гетеродин 13 вл етс п-канальным источником сигнала миллиметрового диапазона волн. Каждый генератор СВЧ-сигнала настроен на одну фиксированную частоту . Разность частот выходного сигнала каждого СВЧ-генератора равна диапазону перестройки генератора 1 качающейс частоты. Коммутацию выходных сигналов генерато ов 30-32 СВЧ-сигнала осуществл ет СВЧ-коммутатор 33, управл емый блоком 34, Гетеродин 13 совместно с делителем 15
5
0
5
0
5
0
35
40
45
50
55
мощности, разв зывающими элементами 18 и 19 и балансными смесител ми 20 и 21 представл ет собой преобразователь частоты. При этом в балансном смесителе 20 в результате смешивани сигналов генератора 1 качающейс частоты гетеродина 13 образуетс в том числе и сигнал суммарной частоты f + + f-f (f частота сигнала генератора 1 качающейс частоты, f г частота сигнала гетеродина), которьй выдел етс с помощью полосового фильтра 22 и поступает в кольцевой измерительный тракт.
На выходе измерительного тракта полосовой фильтр 23 отфильтровывает сигнал суммарной частоты, что необходимо дл повьшени точности измерени фазовых параметров. В балансном смесителе 21 происходит обратное преобразование частоты. В этом случае на его выходе с помощью пос теду- ющего тракта передачи сантиметрового диапазона выдел етс сигнал разностной частоты (fc + fp) - fr fc. В результате введени преобразовател частоты по вл етс возможность заменить синтезатор частот достаточно простыми генераторами качающейс и фиксированных частот.
Принцип образовани измерительного сигнала миллиметрового диапазона по сн етс фиг, 3,, на которой приведены следую11 ие обозначени : fcw«« f с ллакс минимальна и максимальна частоты полосы качани генератора качагацейс частоты: f п, f п гз частоты выходных сигналов Генераторов 30-32 СВЧ-сигнала,
Обработку сигналов измерительной информации после обратного преобразовани частоты можно вести в более низком сантиметровом диапазоне„
Увеличение диапазона перестройки частоты исследуемого сигнала осуществл етс с помощью введени п генераторов 30-32 СВЧ-сигнала миллиметрового диапазона, настроенных на частоты, разность между которыми выбираетс равной максимальной частоте качани генератора 1 качающейс частоты. Подключение выходов генераторов 30-32 к входам балансных смесителей 20 и 21 осуществл етс управл ющим блоком 34 с помощью СВЧ-коммутатора 33. Запуск управл ющего блока 34 может осуществл тьс как оператором, так и по команде блока управлени , вход щего в
состав генератора 1 качающейс частоты (функциональна св зь на фиг. 1 не показана),
Введение разв зывающих элементов 18 и 19 способствует повышению точт ности измерени фазовых параметров СВЧ-устройств,так как они преп тствуют проникновению сигналов измерительной информации с входа исследу- емого СВЧ-устройства на его выход по цепи гетеродинного сигнала.
Гетеродин 12, делитель 14 мощности , разв зьюающие элементы 16 и 17, смесители 9 и 10 представл ют собой второй преобразователь частоты, служащий дл преобразовани СВЧ-сигна- ла сантиметрового диапазона на низкую промежуточную частоту. В результате второго преобразовани частоты дл вьделени и обработки сигналов измерительной информадаи применен низкочастотный индикатор амплитудных и фазовых параметров. Стабилизаци второй промежуточной частоты .осущест- вл етс с помощью блока 11 синхронизации , который управл ет частотой выходного сигнала гетеродина 12 таким образом, что промежуточна частота на выходе смесител 9 остаетс по- сто нкой.
Дн уменьшени неравномерности выходного сигнала генератора 1 качающейс частоты применена система автоматической регулировки мощности (АРМ), состо ща из направленного ответвите- л 3, детектора 6 и встроенного в генератор 1 качающейс частоты p-i-n аттенюатора, ослабление сигнала в котором зависит от уровн продетектиро- ванного сигнала, поступающего с детектора 6.
Направленный ответвитель 2 служит дл создани опорного сигнала. СВЧ- переключатели 24 и 25, направленные ответвители 4 и 5, согласованные нагрузки 26 и 27 представл ют собой совместно с исследуемым СВЧ-устрой- ством кольцевой измерительный тракт, который в зависимости от положени СВЧ-переключателей 24 и 25 позвол ет измер ть амплитудные и фазовые параметры передачи и отражени при пр мом и обратном распространении через исследуемое СВЧ-устройство HajiepH - тельного сигнала. Так, при измерении параметра S выход полосового фильтра 22 посредством СВЧ-переключател 24 подключен к входу основного ка а
Q
g о 5 Q
Q
5
ла направленного ответвител 4, а выход основного канала направленного ответвител 5 подключен к входу согласованной нагрузки 26. Выход вторичного канала направленного ответвител 5 посредством СВЧ-переключател 25 подключен к входу полосового фильтра 23, а выход вторичного канала направленного ответвител 4 - к входу согласованной нагрузки 27.
Аттенюатор 7 и фазовращатель 8 служат дл выравнивани амплитуд сигналов в опорном и измерительном каналах и электрических длин опорного и измерительного каналов.
Перед началом измерений производитс калибровка устройства. В зтом случае вместо исследуемого СВЧ-устройства 28 включаетс четырехполюсник с единичной матрицей рассе ни
1 О -1 LO 1 J
СВЧ-переключатели 24 и 25 устанавливаютс в положение, при котором обеспечиваетс измерение параметров передачи . Управл ющий блок 34 устанавливаетс в положение, при котором к выходу СВЧ-коммутатора 33 подключен вы- ход генератора 30 СВЧ-сигнапа.
В этом случае с выхода генератора 1 качающейс частоты на вход балансного смесител 20 поступает измерительный сигнал
- e(t) (и)сГ- + Чо). (1) часть которого ответвл етс с помощью направленного ответвител 2. Ответвленный сигнал, пройд через основной канал направленного ответвител 3, аттенюатор 7, фазовращатель 8, поступает на вход смесител 9:
) /ь„, /i cosCco t+M ./). (2)
где fi,j- переходное ослабление направленного ответвител 2; j - ослабление, вносимое аттенюатором 7;
VIф- фазовый сдвиг, вносимый фазовращателем 8.
На второй вход смесител 9 от гетеродина 12 подаетс сигнал
e,i(t) Е „ cos(ujr,t + Ч,,), (3)
где ЕГ,И амплитуда и начальна фаза выходного сигнала гетеродина 12.
В результате частотного преобразовани на выходе смесител 9 руетс опориьй сигнал промеж точный частоты:
e,(t) Е р,„, -/ь, cos(u),)t.
+ f. ,
(4)
где Е - амплитуда сигнала разност ной частоты.
Этот сигнал поступает на вход опорного канала индикатора 29,
На второй вход балансного смесител 20 поступает с выхода гетеродина 13 сигнал
erj(t) (u)rit -5-Uri ), (5)
где Ef- Hifr- - амплитуда и начальна фаза выходного сигнала гетеродина 13
В ре,ультате частотного преобразовател сигнала (1) в балансном смесителе 20 на его выходе с поЪющью
Регулировкой ослаблени аттенюатора 7 добиваютс равенства амплитуд сигналов (4) и (9), поступающих на входы опорного и измерительного каналов индикатора 29:
Е v р f но PC ,
а регулировкой вносимого фазовращателем 8 фазового сдвига добиваютс равенства
Ч о 4i 0 - l + .
или
15
Ф Ч,
Процесс калибровки по параметрам отражени осу1дествл етс аналогичным образом,
2Q В процессе измерени амплитудных и фазовых параметров вместо четырехполюсника в измерительный тракт включаетс исследуемое СВЧ-устройство. Б этом случае на вход измерительного
полосового фильтра 22 вьщел етс сиг- 25 канала индикатора 29 поступает сигнал
нал суммарной частоты
) Е ,,со5(ыс+ - r)t
(6).
где Е р- а литуда сигнала ной частоты5 который после прохождени четьфехполюс- ника с единичной -матрицей рассе нид получает дополни- тельньй фазовый сдвиг 1| , обусловленный электрической длиной кольцевого измерительного тракта, при этом сигнал, поступающий на вход балансного смесител 21 - описываетс вь1ражением
3 E,cosUwc+w i)t %-и/гг- - .l(7)
В результат е преобразовани частоты сигнала (7) в балансном смеси- те е 21 на его выходе присутствует сигнал разностной частотной, вьдел - емый последующим трактом передачи;
e4(t) E,,pcos(u.ct + if +4 ) (8)
После преобразовани частоты сигнала (8) с помощью смесител 10 на вход измерительного канала индикатора 29 поступает сигнал
ejCt) E,cos(wt;-ifri)t +,,+ .(9)
el(t) Е
,-ip
(u)c - )r,)t ,
0
(10)
- + 4r,,
30 где ослабление и фазовый
сдвиг, вносимые исследуемым СВЧ-устройствоМо
Вьделение и обработка измерительной .информации об амплитудных и фа- зовых параметрах исследуемого СВЧ- устройства осуществл етс в индикаторе 29. Регистраци измер емых параметров производитс на экране индикатора в 1Д1ФРОВОЙ и панорамной фор40
мах.
Форм у л а изобретени
45 ..
50
1о Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-уст- ройств, содержащее последовательно соединенные генератор, качающейс час тоты, первый направленньй ответвитель второй направленный ответвитель и детектор , которого подключен к входу генератора качаюп1ейс частоты, последовательно соединенные блок синхронизации , первый гетеродин, первый делитель мощности, первьй разв зыва- Кйций элемент, первый смеситель и индикатор , второй вход которого через последовательно соединенные второй смеситель и второй разв зывающий
el(t) Е
,-ip
(u)c - )r,)t ,
0
(10)
- + 4r,,
где ослабление и фазовый
сдвиг, вносимые исследуемым СВЧ-устройствоМо
Вьделение и обработка измерительной .информации об амплитудных и фа- зовых параметрах исследуемого СВЧ- устройства осуществл етс в индикаторе 29. Регистраци измер емых параметров производитс на экране индикатора в 1Д1ФРОВОЙ и панорамной фор
мах.
Форм у л а изобретени
.
1о Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-уст- ройств, содержащее последовательно соединенные генератор, качающейс час- тоты, первый направленньй ответвитель, второй направленный ответвитель и детектор , которого подключен к входу генератора качаюп1ейс частоты, последовательно соединенные блок синхронизации , первый гетеродин, первый делитель мощности, первьй разв зыва- Кйций элемент, первый смеситель и индикатор , второй вход которого через последовательно соединенные второй смеситель и второй разв зывающий
элемент подключен к BTopobfy выходу первого делител мопшости, выход первого смесител подключен к входу блока cHHxpoHHsaipiH, последовательно соединенные первый СВЧ-переключатель, третий направленный ответвитель, второй СВЧ-переключатель и перва согласованна нагрузка, второй выход первого СВЧ-переключател подключен к второй согласованной нагрузке, а третий выход через четвертьтй направленный ответвитель - к второму входу второго СВЧ-переключател , второй выход третьего направленного ответ- i вител и второй выход четвертого направленного вл ютс входами дл под- ключени исследуемого СВЧ-устройства, отличающеес тем, что, с целью расширени частотного диапа- зона, введены последовательно соединенные аттенюатор и фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом первого смесител , вход аттенюатора - с вторым выходом второго направленного ответвител , последовательно соединенные первый полосовой фильтр, первый балансный смеситель.
30
3i
Г
третий ра зв зывающий элемент, второй делитель мощности, четвертый разв - зьшающий элемент, второй балансньй смеситель и второй полосовой фильтр, вход которого соединен с вторым выходом второго СВЧ-переключател , выход первого полосового фильтра соединен с входом первого СВЧ-переключател , вход второго делител мощности соединен с вькодом введенного второго гетеродина, второй вход первого балансного смесител соединен с вторым выходом первого направленного ответвител , выход второго балансного сме- снтел А соединен с вторым входом второго смесител .
2о Устройство по По 1, отличающеес тем, что, с целью увеличени диапазона перестройки частоты исследуемого сигнала, второй гетеродин состоит из п генераторов СВЧ-сигнала, выходы которых подключены к входам СВЧ-коммутатора, управл ющим выходом соединенного с управл -, юрщм блоком, выход СВЧ-коммутатора вл етс выходом второго гетеродина.
3
S
33
9 иг. 2
V
«.
s
f
Mi
4.
sV
.
+
Hi С :
4- +- § « g
ц.
iw
4
21
«:
«a О
Claims (2)
- Формула изобретения1. Устройство для измерения амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств, содержащее последовательно соединенные генератор, качающейся частоты, первый направленный ответвитель, второй направленный ответвитель и детектор,· выход которого подключен к входу генератора качающейся частоты, последовательно соединенные блок синхронизации, первый гетеродин, первый делитель мощности, первый развязыва55 ющий элемент, первый смеситель и индикатор, второй вход которого через последовательно соединенные второй смеситель и второй развязывающий7 1442935 8 элемент подключен к второму выходу третий развязывающий элемент, второй первого делителя мощности, выход первого смесителя подключен к входу блока синхронизации, последовательно соединенные первый СВЧ-переключатель, третий направленный ответвитель, второй СВЧ-переключатель и первая согласованная нагрузка, второй выход первого СВЧ-переключателя подключен к | второй согласованной нагрузке, а третий выход через четвертый направленный ответвитель - к второму входу второго СВЧ-переключателя, второй выход третьего направленного ответ- f вителя и второй выход четвертого направленного являются входами для под- . ключения исследуемого СВЧ-устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапа- 20 зона, введены последовательно соединенные аттенюатор и фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом первого смесителя, вход аттенюатора - с вторым выходом второго 25 направленного ответвителя, последовательно соединенные первый полосовой фильтр,· первый балансный смеситель, делитель мощности, четвертый развязывающий элемент, второй балансный смеситель и второй полосовой фильтр, вход которого соединен с вторым выходом второго СВЧ-переключателя, выход первого полосового фильтра соединен с входом первого СВЧ-переключателя, вход второго делителя мощности соединен с выходом введенного второго гетеродина, второй вход первого балансного смесителя соединен с вторым выходом первого направленного ответвителя, выход второго балансного смесителе соединен с вторым входом второго смесителя.
- 2„ Устройство по π, 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона перестройки частоты исследуемого сигнала, второй гетеродин состоит из η генераторов СВЧ-сигнала, выходы которых подключены к входам СВЧ-коммутатора, управляющим выходом соединенного с управляющим блоком, выход СВЧ—коммутатора является выходом второго гетеродина.<· +
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853960970A SU1442935A1 (ru) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853960970A SU1442935A1 (ru) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1442935A1 true SU1442935A1 (ru) | 1988-12-07 |
Family
ID=21199927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853960970A SU1442935A1 (ru) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1442935A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204118U1 (ru) * | 2020-04-24 | 2021-05-07 | Леонтий Рустемович Григорьян | Устройство для измерения фазовых параметров четырехполюсников |
-
1985
- 1985-10-01 SU SU853960970A patent/SU1442935A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Воскресенский Л.И. и др. Антенны и устройства диапазона миллиметровых волн. - Изв. высш. учебн.заведе НИИ. Радиоэлектроника, 1985, т. 28, № 2, с. 4-23. Андрущенко В.Г. и др. Измерение параметров радиотехнических цепей.- Мс,: Радио и св зь, 1984, с.10. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204118U1 (ru) * | 2020-04-24 | 2021-05-07 | Леонтий Рустемович Григорьян | Устройство для измерения фазовых параметров четырехполюсников |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5608331A (en) | Noise measurement test system | |
| US4013966A (en) | Fm rf signal generator using step recovery diode | |
| US5230097A (en) | Offset frequency converter for phase/amplitude data measurement receivers | |
| US6480006B1 (en) | Method for measuring phase noise using a low noise synthesizer | |
| SU1442935A1 (ru) | Устройство дл измерени амплитудных и фазовых параметров СВЧ-устройств | |
| US2654832A (en) | Highly selective and stable wide range frequency converting circuits | |
| SU1651242A2 (ru) | Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты | |
| Dengler et al. | A compact 600 GHz electronically tunable vector measurement system for submillimeter wave imaging | |
| JPH08220233A (ja) | 光波測距装置 | |
| SU918890A1 (ru) | Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников | |
| SU1704105A2 (ru) | Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников | |
| SU1661682A1 (ru) | Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразователем частоты | |
| SU1075195A2 (ru) | Устройство дл измерени амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик четырехполюсника | |
| KR102646315B1 (ko) | 레이저 주파수 스윕 시스템 및 이의 동작 방법 | |
| SU1282023A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров СВЧ-элементов | |
| SU1709242A1 (ru) | Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразователем частоты | |
| SU546100A1 (ru) | Фазовый преобразователь с автоматической коррекцией | |
| SU1788479A1 (en) | Device for measuring amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of two-port networks | |
| SU1100592A1 (ru) | Калибратор уровней высокочастотных сигналов | |
| SU394946A1 (ru) | Устройство электронного сопряжения преселектора с перестраиваемым гетеродином | |
| SU1187104A1 (ru) | Панорамный измеритель коэффициента преобразовани амплитудной модул ции в фазовую | |
| SU934333A1 (ru) | Спектрометр элетронного парамагнитного резонанса | |
| SU1413543A1 (ru) | Анализатор спектра последовательного типа | |
| SU1763996A1 (ru) | Измеритель фазовых шумов | |
| SU1659905A1 (ru) | Устройство дл измерени комплексных параметров СВЧ-элементов |