SU1478152A1 - Device for measuring modulus and phase of reflection coefficients in microwave channels - Google Patents

Device for measuring modulus and phase of reflection coefficients in microwave channels Download PDF

Info

Publication number
SU1478152A1
SU1478152A1 SU874282250A SU4282250A SU1478152A1 SU 1478152 A1 SU1478152 A1 SU 1478152A1 SU 874282250 A SU874282250 A SU 874282250A SU 4282250 A SU4282250 A SU 4282250A SU 1478152 A1 SU1478152 A1 SU 1478152A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensors
phase
frequency range
software
processing
Prior art date
Application number
SU874282250A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Юрьевич Кудряшов
Алексей Арленович Львов
Александр Анатольевич Моржаков
Сергей Иванович Ширшин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4355
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 Предприятие П/Я Г-4355 filed Critical Предприятие П/Я Г-4355
Priority to SU874282250A priority Critical patent/SU1478152A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1478152A1 publication Critical patent/SU1478152A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике СВЧ. Цель изобретени  - расширение рабочего диапазона частот. Генератором 1 СВЧ и нагрузкой 4 создаетс  сто ча  волна в измерительной линии 2. Сигналы с выходов датчиков 3, пропорциональные квадратам напр жений сто чей волны в местах их расположени , через программно-управл емый коммутатор 5 поступает в АЦП 6. После этого они обрабатываютс  в блоке 7 обработки и программного управлени . Алгоритм обработки основан на решении системы получаемых управлений по методу наименьших квадратов. Блок 8 ввода-вывода информации вырабатывает команды начала работы, съема информации с датчиков 3, вывода совокупности параметров нагрузки 4 (модул  и фазы коэф. отражени ). Использование восьми датчиков 3 и выбор соответствующих рассто ний между ними позвол ют расширить рабочий диапазон частот до 5 октав. 2 ил.This invention relates to microwave measurement technology. The purpose of the invention is to expand the operating frequency range. The microwave generator 1 and the load 4 create a standing wave in the measuring line 2. The signals from the outputs of the sensors 3, proportional to the squares of the standing wave voltages at their locations, through the software-controlled switch 5 enters the ADC 6. After that they are processed in block 7 processing and software management. The processing algorithm is based on solving the system of obtained controls by the method of least squares. Information input / output unit 8 generates commands for starting work, retrieving information from sensors 3, and outputting a set of load parameters 4 (module and phase of reflection coefficient). The use of eight sensors 3 and the choice of the corresponding distances between them allow the working frequency range to be extended to 5 octaves. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике СВЧ и может быть использовано дл  измерени  комплексного коэффициента отражени  в СВЧ-трак- тах и в электронной промышленности дл  автоматизации процесса измерени  модул  и фазы коэффициента отражени  СВЧ-нагрузки.The invention relates to microwave measurement technology and can be used to measure the complex reflection coefficient in microwave tracks and in the electronics industry to automate the process of measuring the modulus and phase of the reflection coefficient of the microwave load.

Цель изобретени  - расширение ра- бочего диапазона частот.The purpose of the invention is to expand the operating frequency range.

На фиг. 1 представлена электрическа  структурна  схема устройства дл  измерени  и фазы коэффициента отражени  в СВЧ-трактах; на фиг. 2 - функ- ци  F(fl, 1:, N), характеризующа  неоптимальпость расположени  датчиков , а также рабочую полосу частот дл заданного количества датчиков N и рассто ний между датчиками If . FIG. Figure 1 shows an electrical block diagram of a device for measuring and the phase of the reflection coefficient in the microwave paths; in fig. 2 - the functions F (fl, 1 :, N), which characterizes the non-optimal position of the sensors, as well as the working frequency band for a given number of sensors N and the distance between the sensors If.

Устройство содержит генератор СВЧ 1, измерительную линию 2, вдоль которой расположены датчики 3, К выходу измерительной линии 2 подключаетс  нагрузка 4. Выходы датчиков 3 через программно-управл ющий коммутаторThe device contains a microwave generator 1, the measuring line 2, along which the sensors 3 are located, the load 4 is connected to the output of the measuring line 2. The outputs of the sensors 3 are through a program-controlled switch

5и аналого-цифровой преобразователь5 and analog-to-digital converter

6соединены с блоком 7 обработки и программного управлени , управл ющий выход которого соединен с управл ющим входом программно-управл емого коммутатора 5. Блок 8 ввода-вывода информации соединен с блоком 7 обработки6 are connected to the processing and software control unit 7, the control output of which is connected to the control input of the program-controlled switch 5. The information input / output unit 8 is connected to the processing unit 7

и программного управлени . Восемь датчиков 3 размещены вдоль измерительной линии 2 на рассто ни х 0,83fl; 0, 1,01Ъ; 1,Ш; 1,22Л; 1,34V, 1 ,487i друг относительно друга, где - минимальна  длина волны рабочего диапазона частот в измерительной линии. and software control. Eight sensors 3 are placed along the measuring line 2 at a distance x 0.83fl; 0, 1.01; 1, W; 1.22 L; 1.34V, 1, 487i relative to each other, where is the minimum wavelength of the operating frequency range in the measuring line.

Выходы датчиков 3 через прсграм- мно -управл емый коммутатор 5 и аналого-цифровой преобразователь 6 соединены с блоком 7 обработки и программного управлени , управл ющий выход которого соединен с управл ющим входом программно-управл емого коммутатора 5. Блок 8 ввода и вывода информации соединен с блоком 7 обработки и программного управлени .The outputs of the sensors 3 are connected via a program-controlled switch 5 and an analog-digital converter 6 to a processing and software control unit 7, the control output of which is connected to a control input of a software-controlled switch 5. Information input and output unit 8 is connected with block 7 processing and software control.

Устройство дл  измерени  модул  и фазы коэффициента отражени  в СВЧ- трактах работает следующим образом.A device for measuring the modulus and phase of the reflection coefficient in the microwave paths operates as follows.

Генератором СВЧ 1 и нагрузкой 4 создаетс  сто ча  волна в измеритель- ной линии 2. Сигналы с выходов датчиков 3, пропорциональные квадратам напр жений сто чей волны в местах их расположени , через программно-управл емый коммутатор 5 поступают в аналого-цифровой преобразователь 6, после чего они обрабатываютс  в блоке 7 обработки и программного управлени . Алгоритм обработки основан на решении системы получаемых управлений по методу наименьших квадратов.The microwave generator 1 and the load 4 create a standing wave in the measuring line 2. The signals from the outputs of the sensors 3, proportional to the squares of the standing wave voltages at their locations, pass through the software-controlled switch 5 to the analog-to-digital converter 6, after which they are processed in processing and program control unit 7. The processing algorithm is based on solving the system of obtained controls by the method of least squares.

Блок 8 ввода-вывода информации вырабатывает команды начала работы, съема информации с датчиков 3, вывода совокупности параметров нагрузки 4 (модул  и фазы коэффициента отражени ) .Information input / output unit 8 generates commands for starting work, retrieving information from sensors 3, and outputting a set of load parameters 4 (module and phase of reflection coefficient).

Устройство позвол ет расширить диапазон рабочих частот при использовании восьми датчиков до п ти октав. Это достигаетс  за счет предлагаемого расположени  датчиков 3. Существует оптимальное расположение датчиков дл  фиксированной частоты, которое м инимиз ир гет детерминант матрицы (Z-Z) (Z-Z)TJ ошибок измерений амплитуды сто чей волны, модул  и фазы коэффициента отражени  нагрузки ( G) - вектор дассчитанных значений параметров; Z(P , q, G )- вектор их истинных значенийj Р - квадрат амплитуды напр жени  датчиков; G, (j - модуль и Фаза коэффициента отражени  нагрузки; ЕЈ... оператор математического ожидани , пропорциональный квадрату объема эллипсоида ошибок измерений, и представл ет собой Д-оптимальный план эксперимента в методе наименьших квадратов. Значение детерминанта матрицы R в таком случае есть К /К/ОПТ . Использу  это значение, можнр построить функциюThe device allows you to extend the operating frequency range when using eight sensors to five octaves. This is achieved due to the proposed arrangement of sensors 3. There is an optimal arrangement of sensors for a fixed frequency, which is the minimum matrix determinant (ZZ) (ZZ) TJ of measurement errors of the standing wave amplitude, modulus, and phase of the reflection coefficient of the load (G) - calculated vector parameter values; Z (P, q, G) is the vector of their true values; P is the square of the amplitude of the voltage of the sensors; G, (j is the modulus and Phase of the reflection coefficient of the load; ЕЈ ... is the expectation operator proportional to the square of the measurement error ellipsoid volume, and is the D-optimal experiment plan in the least squares method. The determinant of the matrix R in this case is K / K / OPT. Using this value, you can build a function

FM i. N) .2.FM i. N) .2.

( N) /4nr Функци  F(fl, 1; , N) характеризует неоптимальность расположени  датчиков дл  диапазона длин волн ft при заданном числе датчиков N, при этом рабочий диапазон частот увеличиваетс  до п ти октав.(N) / 4nr The function F (fl, 1;, N) characterizes the non-optimal arrangement of the sensors for the wavelength range of ft for a given number of sensors N, and the operating frequency range increases to five octaves.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula ii Устройство дл  измерени  модул  и фазы коэффициента отражени  в СВЧ- трактах, содержащее генератор СВЧ, выход которого соединен с измерительной линией, вдоль которой расположёны датчики, выход измерительной линии предназначен дл  присоединени  нагрузки, причем к датчикам подключены последовательно программно-управл емый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок обработки и программного управлени  и блок ввода-вывода информации, при этом управл ющий выход блока обработки и программного управлени  соединен с управл ющим входом программно-управл емого коммутатора, отличаюA device for measuring the modulus and phase of the reflection coefficient in the microwave paths, comprising a microwave generator, the output of which is connected to the measuring line, along which the sensors are located, the output of the measuring line is intended to connect the load, and an analogue a digital converter, a processing and software control unit, and an information I / O unit, while the control output of the processing and software control block is connected to the control the input of the software-controlled switch, I distinguish щ е е с   тем, что, с целью расширени  рабочего диапазона частот, количество датчиков выбрано равным восьми , а рассто ни  между ними выбраны равными 0, 0,92fl; l,01flj 1,Ш; l,22fl; 1,34ft; 1,4йft соответственно, где ft - минимальна  длина волны рабочего диапазона частот в измерительной линии.Right now, in order to expand the working frequency range, the number of sensors is chosen equal to eight, and the distances between them are chosen to be 0, 0.92 fl; l, 01flj 1, W; l, 22fl; 1.34ft; 1,4 ft, respectively, where ft is the minimum wavelength of the working frequency range in the measuring line. {РЬ.Ц,)} ЮОО{РЬ.Ц,)} YuOO юоРобоций диолезонyoRoBoZ diozone 816816 фиг.1figure 1 7g ff4 Шff4 w
SU874282250A 1987-06-03 1987-06-03 Device for measuring modulus and phase of reflection coefficients in microwave channels SU1478152A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874282250A SU1478152A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Device for measuring modulus and phase of reflection coefficients in microwave channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874282250A SU1478152A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Device for measuring modulus and phase of reflection coefficients in microwave channels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1478152A1 true SU1478152A1 (en) 1989-05-07

Family

ID=21318682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874282250A SU1478152A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Device for measuring modulus and phase of reflection coefficients in microwave channels

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1478152A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170734U1 (en) * 2016-11-25 2017-05-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) RESONATOR DEVICE FOR MEASURING THE MODULE AND PHASE OF THE REFLECTOR OF THE REFLECTION OF SHEET MATERIALS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1133564, кл. G 01 R 27/26, 1985. Авторское свидетельство СССР № 985751, кл. G 01 R 27/26, 1981, *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170734U1 (en) * 2016-11-25 2017-05-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) RESONATOR DEVICE FOR MEASURING THE MODULE AND PHASE OF THE REFLECTOR OF THE REFLECTION OF SHEET MATERIALS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4560930A (en) Distance-measuring system using orthogonal magnetic field generators and orthogonal magnetic field sensors
SU1478152A1 (en) Device for measuring modulus and phase of reflection coefficients in microwave channels
JPH0252268A (en) Rf signal generation circuit layout for mr inspection
US4888701A (en) Apparatus for measuring vector voltage ratio
JP2838566B2 (en) Distance measurement method for lightwave distance meter
SU985751A1 (en) Standing wave digital analyzer
SU1483251A1 (en) Ultrasonic phase meter of vibration movements
SU1337822A1 (en) Device for measuring impedances
SU1679208A1 (en) Ultrasonic vibration indicator
SU478411A2 (en) Converter of electric signals of bridge sensors to frequency
SU1500952A1 (en) Device for measuring geometry of mirror reflector
SU1698650A1 (en) Resonance frequency vibration testing rig
SU901842A1 (en) Device for measuring temperature
SU1552135A1 (en) Apparatus for automated functional tuning of hybrid integrated microcircuits
SU1402081A1 (en) Eddy-current flaw detector
Diaconu et al. Using Optimal Filters for Plug-in Type Repetitive Controllers for Periodic Inputs
SU1654559A1 (en) Inclinometric transducer
SU765747A1 (en) Phase angle-to-dc voltage converter
SU1557490A1 (en) Device for measuring polarizing characteristics
SU723772A1 (en) Digital voltmeter of signal effective values
SU870982A2 (en) Device for measuring temperature
JP2654506B2 (en) Work function measurement method
SU1279064A1 (en) Analog-to-digital converter
SU824428A1 (en) Device for automatic measuring of metrological characteristics of digital measuring instruments
SU1541487A1 (en) Apparatus for resonance testing of articles