SU1672385A2 - Panoramic device for measuring standing wave ratios and attenuations - Google Patents
Panoramic device for measuring standing wave ratios and attenuations Download PDFInfo
- Publication number
- SU1672385A2 SU1672385A2 SU894697711A SU4697711A SU1672385A2 SU 1672385 A2 SU1672385 A2 SU 1672385A2 SU 894697711 A SU894697711 A SU 894697711A SU 4697711 A SU4697711 A SU 4697711A SU 1672385 A2 SU1672385 A2 SU 1672385A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- panoramic
- signal
- meter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл автоматического измерени частотных КСВ. Цель изобретени - повышение точности измерени больших ослаблений и малых КСВ. Панорамный измеритель КСВ и ослаблений содержит генератор 1 качающейс частоты, направленные ответвители 2 и 3 соответственно падающей и отраженной волн, первый 4, второй 5 и третий 6 детекторы, измеритель 7 отношений, панорамный индикатор 8, усилитель 9, переключатель 10, первый 11, второй 12 и третий 13 дополнительные переключатели исследуемый четырехполюсник 17. Введение блока 14 извлечени квадратичного корн , блока 15 вычитании, источника 16 опорного напр жени позвол ет измер ть малые ослаблени и большие КСВ с высокой точностью. 1 ил.This invention relates to a radio metering technique and can be used to automatically measure frequency SWR. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of large attenuations and small CWS. Panoramic meter of CWS and attenuation contains oscillator 1 oscillating frequency, directional couplers 2 and 3, respectively, incident and reflected waves, the first 4, second 5 and third 6 detectors, ratio meter 7, panoramic indicator 8, amplifier 9, switch 10, first 11, second 12 and the third 13 are additional switches for the quadrupole under study 17. The introduction of the quadratic root extraction unit 14, the subtraction unit 15, the reference voltage source 16 makes it possible to measure small attenuation and large VSWR with high accuracy. 1 il.
Description
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл автоматического измерени частотных КСВ.This invention relates to a radio metering technique and can be used to automatically measure frequency SWR.
Цель изобретени - повышение точности измерени больших ослаблений и малых КСВ.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of large attenuations and small CWS.
На чертеже приведена структурна электрическа схема панорамного измерител КСВ и ослаблений.The drawing shows a structural electrical circuit of a panoramic meter of the CWS and attenuation.
Панорамный измеритель КСВ и ослаблений содержит генератор 1 качающейс частоты, направленные ответвители 2 и 3 соответственно падающей и отраженной волн, первый 4, второй 5 и третий 6 детекторы , измеритель 7 отношений, панорамный индикатор 8, усилитель 9, переключатель 10,Panoramic meter of CWS and attenuation contains oscillator 1 oscillating frequency, directional couplers 2 and 3, respectively, incident and reflected waves, the first 4, second 5 and third 6 detectors, ratio meter 7, panoramic indicator 8, amplifier 9, switch 10,
первый 11, второй 12 и третий 13 дополнительные переключатели, блок 14 извлечени квадратного корн , блок 15 вычитани , источник 16 опорного напр жени и исследуемый четырехполюсник 17.the first 11, the second 12 and the third 13 additional switches, the square root extraction unit 14, the subtraction unit 15, the reference voltage source 16 and the quadripole 17 under study.
Измеритель работает следующим образом .The meter works as follows.
Первый этап калибровки. Выход основного канала направленного от- ветвител 3 соедин етс с третьим детектором 6. Переключатели 10-13 устанавливаютс в первое положение. Выходной сигнал третьего детектора 6 Ue поступает через переключатель 10 на второй вход измерител 7 и на вход усилител 9. Выходной сигнал первого детектора 4 1Л} поступает на первый входThe first stage of calibration. The main channel output of the directional tap 3 is connected to the third detector 6. The switches 10-13 are set to the first position. The output signal of the third detector 6 Ue is fed through a switch 10 to the second input of the meter 7 and to the input of the amplifier 9. The output signal of the first detector 4 1L} is fed to the first input
С XIFrom xi
кэka
CJ 00CJ 00
елate
юYu
измерител 7, при этом на его выходе имеетс напр жениеmeter 7, with voltage at its output
U7 K6K7U6/U4,U7 K6K7U6 / U4,
где Кб - коэффициент, имеющий размерность напр жени ;where Kb is the coefficient having the dimension of voltage;
К - коэффициент усилени канала делимого измерител 7.K - channel gain factor of the divisible meter 7.
Напр жение U через переключатели 11 и 13 поступает на вход панорамного индикатора 8. Регулиру К, добиваютс еди- ничногоо уровн напр жени U , при этомThe voltage U through the switches 11 and 13 is fed to the input of the panoramic indicator 8. Controller K, achieve a single voltage level U, while
Ke U4/U6.(1)Ke U4 / U6. (1)
Второй этап калибровки. Переключатели 10-13 устанавливаютс во второе положение. При этом сигнал Ue с выхода третьего детектора через переключатель 10 поступает на второй вход измерител 7, а сигнал 1М - на его первый вход. Выходной сигнал измерител 7 через переключатели 11 и 12 поступает на первый вход блока 15, на второй вход которого поступает выходное напр жение Die источника 16. При этом блок 15 вырабатывает сигналThe second stage of calibration. The switches 10-13 are set to the second position. The signal Ue from the output of the third detector through the switch 10 is fed to the second input of the meter 7, and the signal 1M to its first input. The output signal of the meter 7 through the switches 11 and 12 is fed to the first input of the block 15, the second input of which receives the output voltage Die of the source 16. At the same time, the block 15 produces a signal
(U16-U7),(U16-U7),
где KIS - масштабный коэффициент блока 15. который через второй вход и выход третьего дополнительного переключател 13 подаетс на панорамный индикатор 8.where KIS is the scale factor of the block 15. through the second input and output of the third additional switch 13 is fed to the panoramic indicator 8.
Путем регулировки уровн опорного напр жени U16 добиваютс по шкале панорамного индикатора 8 нулевого уровн сигнала (нулевой отметки) на выходе блока 15.На пр жение life , полученное в результате такой регулировки, остаетс неизменным дл режима измерени малых ослабленийBy adjusting the level of the reference voltage U16, a zero signal level (zero mark) is obtained on the scale of the panoramic indicator 8 at the output of block 15. The life span resulting from this adjustment remains unchanged for the measurement mode of small attenuations.
U Гб Uy.(2)U GB Uy. (2)
Режиму измерени КСВ предшествует режим калибровки, состо щий из двух этапов .The CWS measurement mode is preceded by a two-stage calibration mode.
На первом этапе калибровки к выходу основного канала направленного ответви- тел 3 подключаетс короткозамыкатель. Переключатели 10-13 устанавливаютс в третье положение. Сигнал Us с выхода детектора 5 через первый вход и выход переключател 10 подаетс на второй вход измерител 7, сигнал U4 поступает на первый его вход. Напр жениеAt the first calibration stage, a short circuiter is connected to the output of the main channel of the directional response 3. The switches 10-13 are set to the third position. The signal Us from the output of the detector 5 through the first input and output of the switch 10 is fed to the second input of the meter 7, the signal U4 is fed to its first input. Voltage
U К у Ks U5/U4.U K at Ks U5 / U4.
где Ks - коэффициент усилени канала делимого измерител 7,where Ks is the gain of the channel of the divisible meter 7,
подаетс через переключатель 11 на блок 14, сигнал на выходе которого Ui4 , где Ki4 масштабный коэффициент блока 14.is fed through switch 11 to block 14, the output of which is Ui4, where Ki4 is the scale factor of block 14.
Сигнал Ui4 через переключатель 9 поступает на индикатор 8, проградуирован- ный в значени х КСВ. Оператор путем регулировки добиваетс по шкале панорамного индикатора 8 установки единичногоThe signal Ui4 through the switch 9 enters the indicator 8, calibrated in the values of the SWR. The operator, by adjustment, achieves on the scale of the panoramic display indicator 8 a unit of
уровн напр жени (сигнала, соответствующего модулю коэффициента отражени , равного единице или КСВ °о) на выходе блока 14. При этом KsUs Ш и, следовательно гU14 K14VK7,voltage level (signal corresponding to the module of the reflection coefficient equal to one or VSWR °) at the output of block 14. At the same time, KsUs W and, therefore, dU14 K14VK7,
Значение коэффициентаCoefficient value
Ks U4/U5 (3) остаетс неизменным на период измерени Ks U4 / U5 (3) remains unchanged for the measurement period.
КСВ.CWS
На втором этапе калибровки переключатели 10-13 устанавливаютс в четвертое положение. Сигнал Us с выхода детектора 5 через первый вход и выход переключател In the second calibration step, the switches 10-13 are set to the fourth position. The signal Us from the output of the detector 5 through the first input and output of the switch
10 подаетс на второй вход измерител 7, на первый вход которого поступает сигнал. Сигнал с выхода измерител 7 U К7 подаетс через переключатель 11 на блок 14, сигнал на выходе которого .10 is supplied to the second input of the meter 7, to the first input of which a signal is applied. The output signal from meter 7 U K7 is fed through switch 11 to unit 14, the output of which is.
Сигнал Ui4 через переключатель 12 поступает на первый вход блока 15, на второй вход которого подаетс сигнал UIG. Блок 15 вырабатывает сигналThe signal Ui4 through the switch 12 is fed to the first input of block 15, to the second input of which a signal UIG is applied. Block 15 generates a signal
U15 MU16-U ),U15 MU16-U),
который подаетс через переключатель 13 на панорамный индикатор 8. Путем регулировки уровн опорного напр жени Uieone- ратор добиваетс сигнала нулевого уровн (нулевой отметки на шкале панорамного индикатора 8) на выходе блока 15. Напр жениеъwhich is fed through the switch 13 to the panoramic indicator 8. By adjusting the level of the reference voltage, the Uieone-controller achieves a zero signal (zero mark on the scale of the panoramic indicator 8) at the output of the block 15. The voltage
Ui6 Ui4,(4)Ui6 Ui4, (4)
установленное в результате такой регулировки , остаетс неизменным дл режима измерени больших КСВ. На этом калибровка заканчиваетс .the value resulting from this adjustment remains unchanged for the measurement mode of large SWR. This completes the calibration.
В режиме измерени больших и средних ослаблений между выходом основногоIn the mode of measuring large and medium attenuation between the output of the main
канала направленного ответвител 3 и входом третьего детектора 6 включаетс исследуемый четырехполюсник 17. Переключатели 10-13 устанавливаютс в первое положение.the channel of the directional coupler 3 and the input of the third detector 6 turn on the quadrupole under study 17. The switches 10-13 are set to the first position.
При ослаблении исследуемого четырехполюсника 17, равного максимальному измер емому ослаблению, на выходе усилител 9 сигнал отсутствует. Уровень сигнала генератора 1 устанавливаетс таким, чтобыWhen attenuating the investigated quadrupole 17, equal to the maximum measurable attenuation, there is no signal at the output of amplifier 9. The signal level of generator 1 is set so that
первый детектор 4 работал на верхней границе квадратичного участка. Третий детектор 6 при этом работает на нижней границе квадратичного участка характеристики, так как исследуемым четырехполюсникомThe first detector 4 operated at the upper boundary of the quadratic region. The third detector 6 at the same time operates at the lower boundary of the quadratic part of the characteristic, since the quadripole under study
17 внесено большое ослабление. По мере уменьшени ослаблени , когда третий детектор 6 выходит на верхнюю границу квадратичного участка, на выходе усилител 9 по вл етс напр жение, пропорциональнее выходному сигналу третьего детектора17 made a big weakening. As the attenuation decreases, as the third detector 6 reaches the upper boundary of the quadratic portion, a voltage appears at the output of amplifier 9 proportional to the output signal of the third detector
6, которое поступает на управл ющий вход генератора 1, уменьшает уровень сигнала до тех пор, пока рабоча точка третьего детектора 6 не вернетс на нижнюю границу квадратичного участка. Соответственно ус- танавливаетс на нижнюю границу квадратичного участка и рабоча точка первого детектора 4. Дальнейшее уменьшение ослаблени исследуемого четырехполюсника 17 приводит к тому, что рабоча точка треть- его детектора б двигаетс к верхней границе квадратичного участка (в область малых ослаблений).6, which is fed to the control input of generator 1, reduces the signal level until the operating point of the third detector 6 returns to the lower boundary of the quadratic segment. Accordingly, it is set to the lower boundary of the quadratic portion and the operating point of the first detector 4. A further decrease in attenuation of the quadrupole 17 under study causes the operating point of the third detector b to move to the upper boundary of the quadratic portion (to the region of small attenuations).
Таким образом, характеристики ослаблени исследуемого четырехполюсника 17 измер етс в динамическом диапазоне, равном удвоенному диапазону квадратич- ности характеристики третьего детектора 6.Thus, the attenuation characteristics of the quadrupole 17 under study are measured in a dynamic range equal to twice the quadratic range of the characteristic of the third detector 6.
С учетом услови (1) первого этапа калибровки сигнал на входе панорамного ин- дикатора 8 будет иметь видTaking into account the condition (1) of the first calibration stage, the signal at the input of the panoramic indicator 8 will be
,,
где Кх KeUe/U - модуль коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника 17.where Kx KeUe / U is the modulus of the transmission coefficient of the studied quadrupole 17.
Значение Кх отсчитываетс по шкале панорамного индикатора 8.The Kx value is measured on a scale of the panoramic indicator 8.
В режиме измерени малых ослаблений переключатели 10-13 устанавливаютс во второе положение. При этом рабоча точка третьего детектора 6 находитс на верхней границе квадратичного участка характеристики . Сигнал с выхода третьего детектора 6 поступает через переключатель 10на вход измерител 7. Напр жение U Uy Кх с его выхода подаетс через переключатели 11 и 12 на блок 15. Выходной сигнал блока 15 с учетом услови калибровки (2) будет иметь видIn the small attenuation measurement mode, the switches 10-13 are set to the second position. In this case, the operating point of the third detector 6 is located on the upper boundary of the quadratic part of the characteristic. The signal from the output of the third detector 6 is fed through the switch 10 to the input of the meter 7. The voltage U Uy Kx from its output is fed through the switches 11 and 12 to the block 15. The output signal of the unit 15, taking into account the calibration condition (2), will look like
Ui5 Ki5Uie(1 -Кх).(5) Ui5 Ki5Uie (1-Kx). (5)
Значение Кх отсчитываетс по шкале панорамного индикатора 8.The Kx value is measured on a scale of the panoramic indicator 8.
В режиме измерени малых и средних КСВ переключатели 10-13 устанавливаютс в третье положение. При этом панорамный измеритель КСВ и ослаблений работает в режиме, аналогичном описанному дл больших и средних ослаблений соответственно. С учетом услови (3) первого этапа калибровки сигнал на входе панорамного индика- тора 8 будет иметь видIn the mode of measuring small and medium VSWR, the switches 10-13 are set to the third position. At the same time, the panoramic CWS and attenuation meter operates in a mode similar to that described for large and medium attenuation, respectively. Taking into account the condition (3) of the first calibration stage, the signal at the input of the panoramic indicator 8 will be
Гх , Gh,
где Гх /K5U5/U4 - модуль коэффициента отражени исследуемого четырехполюсника 17.where Гх / K5U5 / U4 is the modulus of the reflection coefficient of the studied quadrupole 17.
Значение КСВ отсчитываетс по шкале панорамного индикатора 8.The value of the CWS is measured on a scale of the panoramic indicator 8.
В режиме измерени больших КСВ переключатели 10-13 устанавливаютс в четвертое положение. При этом рабоча точка второго детектора 5 находитс на верхней границе квадратичного участка характеристики . С учетом услови (3) первого этапа калибровки сигнал на выходе блока 14 будет иметь вид #In the measurement mode of large SWRs, switches 10-13 are set to the fourth position. In this case, the operating point of the second detector 5 is located on the upper boundary of the quadratic part of the characteristic. Taking into account the conditions (3) of the first calibration stage, the signal at the output of block 14 will be #
Ui4 Uu Гх .Ui4 Uu Gh.
Напр жение с его выхода подаетс через переключатель 12 на блок 15, сигнал на выходе которого с учетом калибровки (4) будет иметь видThe voltage from its output is fed through switch 12 to block 15, the output signal of which, taking into account calibration (4), will be
-U15 K15U16(1 - Гх).(6)-U15 K15U16 (1 - Gh). (6)
Значение КСВ отсчитываетс по шкале панорамного индикатора 8,Из выражени (5) нетрудно получить формулу дл 5кх - относительной погрешности измерени Кх. Дл этого из уравненени (5) наход тThe value of the CWS is measured on the scale of the panoramic indicator 8. From expression (5) it is not difficult to obtain a formula for 5 kx, the relative measurement error Kx. For this, from equation (5),
Kx 1-Ul5/(Ki5Ul6).Kx 1-Ul5 / (Ki5Ul6).
Формула дл 5кх определ етс из следующего выражени :The formula for 5k is determined from the following expression:
-Т5&Я +Т& « +-T5 & I + T & “+
+ls+ ls
Откуда получаютFrom where receive
(5и15- 5и,б-ак15).(7)(5i15-5i, b-ak15). (7)
где (5ui5.5ui6 Ki5 - относительные погрешности установки напр жений Ui5, Uie и масштабного коэффициента Ктз.where (5ui5.5ui6 Ki5 is the relative error of setting the voltage Ui5, Uie and the scale factor Ktz.
Графики зависимости 5кх от Кх, рассчитанной при различных значени х «Juie-u-MsAis.приведены наThe graphs of the dependence of 5 kx on Kx, calculated for various values of the "Juie-u-MsAis. Are given in
фиг. 2.FIG. 2
Анализ формулы (7) и графика показывает , что погрешность измерени Кх тем слабее зависит от (5ui6,Ui5.Ki5 . чем меньше ослабление исследуемого четырехполюсника 17, т.е. чем ближе к единице, и составл ет 0,03% дл Кх 0,01d5. В то же врем погрешность измерени , рассчитанна по формулеAnalysis of formula (7) and graph shows that the measurement error Kx is less dependent on (5ui6, Ui5.Ki5. The smaller the attenuation of the quadrupole 17 under study, i.e., closer to unity, and is 0.03% for Kx 0 , 01d5. At the same time, the measurement error calculated by the formula
бк + (0,05КХ + 0,35) дБ. составит 8,4%.Bq + (0.05KH + 0.35) dB. will be 8.4%.
Из формул (5) и (6) следует, что они идентичны , следовательно, сказанное выше относительно измерени малых ослаблений в полной мере относитс и к измерени м больших КСВ.It follows from formulas (5) and (6) that they are identical, therefore, what has been said above regarding the measurement of small attenuations is fully applicable to measurements of large CWS.
Таким образом, введение блоков 14, 15 и источника 16 позвол ет измер ть малые ослаблени и большие КСВ с высокой точностью .Thus, the insertion of the blocks 14, 15 and the source 16 makes it possible to measure small attenuations and large CWS with high accuracy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894697711A SU1672385A2 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Panoramic device for measuring standing wave ratios and attenuations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894697711A SU1672385A2 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Panoramic device for measuring standing wave ratios and attenuations |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1306086 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1672385A2 true SU1672385A2 (en) | 1991-08-23 |
Family
ID=21450598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894697711A SU1672385A2 (en) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | Panoramic device for measuring standing wave ratios and attenuations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1672385A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778030C1 (en) * | 2021-08-20 | 2022-08-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method for determining the attenuation coefficient of the feeder line |
-
1989
- 1989-05-29 SU SU894697711A patent/SU1672385A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Мг 798638, кл. G 01 R 27/28, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1306086, кл. G 01 R 27/28, 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778030C1 (en) * | 2021-08-20 | 2022-08-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method for determining the attenuation coefficient of the feeder line |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4491783A (en) | Apparatus for measuring noise factor and available gain | |
US4031469A (en) | Receiver gain calibration | |
SU1672385A2 (en) | Panoramic device for measuring standing wave ratios and attenuations | |
US3423675A (en) | Measuring system for two and four terminal networks | |
US3731186A (en) | Radio frequency measurements | |
SU433426A1 (en) | AUTOMATIC METER OF THE PARAMETERS OF MICROWAVE TRACTS | |
SU1725163A1 (en) | Standing-wave and attenuation panoramic meter | |
US4104587A (en) | Bandwidth substitution method and system for absolute measurement of power at all radio frequencies | |
RU2253874C2 (en) | Method for panoramic measurement of uhf bipolar reflection coefficient | |
Bramall | Accurate microwave high power measurements using a cascaded coupler method | |
SU911370A1 (en) | Device for measuring four-terminal network gain | |
RU2207580C1 (en) | Shf reflectometer | |
SU1355944A1 (en) | Method of determining reflection factor of microwave oscillator | |
SU1700494A1 (en) | Method for determination of active uhf two-port dissipation parameters in large-signal operation | |
RU23336U1 (en) | Microwave reflectometer | |
SU1749850A1 (en) | Panoramic device for measuring standing wave and rejection ratio | |
SU798638A1 (en) | Stand-wave coefficient and attenuation panorame meter | |
US4045730A (en) | Incremental method and system for absolute measurement of coherent power at millimeter and submillimeter wavelengths | |
SU966622A1 (en) | Panoramic meter of standing wave coefficient and attenuation of microwave multi-terminal networks | |
SU868635A1 (en) | Device for measuring multi-terminal network impedance | |
SU885906A2 (en) | Device for measuring uhf power | |
SU1645913A1 (en) | Device for measuring vswr of two-port | |
RU2026562C1 (en) | Panoramic standing-wave and common-mode rejection ratio meter | |
Little et al. | Precise reflection coefficient measurements with an untuned reflectometer | |
Roth et al. | An electronical system for real-time measurement of the logarithmic magnitude of scattering parameters |