SU1781638A1 - Meter of s-parameters of line four-terminal network - Google Patents

Meter of s-parameters of line four-terminal network Download PDF

Info

Publication number
SU1781638A1
SU1781638A1 SU884417689A SU4417689A SU1781638A1 SU 1781638 A1 SU1781638 A1 SU 1781638A1 SU 884417689 A SU884417689 A SU 884417689A SU 4417689 A SU4417689 A SU 4417689A SU 1781638 A1 SU1781638 A1 SU 1781638A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
outputs
output
inputs
measuring
Prior art date
Application number
SU884417689A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Albert S Elizarov
Marina Yu Deryabina
Vladimir N Putilin
Tomas T Anbinderis
Sergej D Shulika
Vladimir D Tupikin
Vyacheslav T Vasilev
Oleg G Olejnik
Original Assignee
Albert S Elizarov
Marina Yu Deryabina
Vladimir N Putilin
Tomas T Anbinderis
Sergej D Shulika
Vladimir D Tupikin
Vyacheslav T Vasilev
Oleg G Olejnik
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 Albert S Elizarov, Marina Yu Deryabina, Vladimir N Putilin, Tomas T Anbinderis, Sergej D Shulika, Vladimir D Tupikin, Vyacheslav T Vasilev, Oleg G Olejnik filed Critical Albert S Elizarov
Priority to SU884417689A priority Critical patent/SU1781638A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1781638A1 publication Critical patent/SU1781638A1/en

Links

Description

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах и может быть использовано при измерении комплексных параметров (S-параметров) линейных СВЧ-четырехполюсников (СВЧ- устройств проходного типа).The invention relates to a measurement technique at microwave frequencies and can be used to measure the complex parameters (S-parameters) of linear microwave four-terminal devices (microwave devices of the passage type).

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот и пределов измерения, повышение точности.The purpose of the invention is the expansion of the range of operating frequencies and limits of measurement, improving accuracy.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема измерителя S-параметров линейного четырехполюсника, который содержит СВЧ- генератор 1, тройник 2, первый и второй синфазные делители 3, 4 сигналов, направленные ответвители 11,12, 13 и 14,согласованные нагрузки 15, 16, 17 и 18, измеряемый четырехполюсник 19, волноводный компенсатор 20 фаз, двоичный фазовращатель 2^измерительные головки 22 и 23 и блок управления и вычисления 24. Расширение пределов измерения модулей S-пэраметров достигается за счет амплитудной модуляции СВЧ-сигнала в опорном и измерительном каналах при разных частотах модулирующих напряжений, что эквивалентно линейному фазовому СВЧ-детектору. При этом расширение диапазона рабочих частот измерителя производится в коротковолновую часть миллиметрового диапазона волн. Задачи перехода от измерения параметров передачи к измерению параметров отражения « четырехполюсников, имеющих большую электрическую длину,решаются с помощью дополнительного СВЧ-переключателя, вводимого в опорный канал. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.In FIG. 1 is a structural electrical diagram of the S-parameter meter of a linear four-terminal network, which contains a microwave generator 1, tee 2, first and second common-mode dividers 3, 4 of the signals, directional couplers 11,12, 13 and 14, matched loads 15, 16, 17 and 18, the measured four-terminal 19, the waveguide compensator 20 phases, the binary phase shifter 2 ^ measuring heads 22 and 23 and the control unit and the calculation 24. The extension of the measurement limits of the modules S-parameters is achieved by amplitude modulation of the microwave signal in the reference and measuring channel x at different frequencies of the modulating voltages, which is equivalent to a linear phase microwave detector. In this case, the extension of the operating frequency range of the meter is made in the short-wave part of the millimeter wave range. The tasks of the transition from measuring transmission parameters to measuring reflection parameters of quadrupoles having a large electric length are solved using an additional microwave switch introduced into the reference channel. 1 C.p. f-ls, 2 ill.

мощности, первый, второй и третий амплитудные модуляторы 5, 6, 7, первый, второй и третий генераторы 8, 9, 10 модулирующих сигналов, первый, второй, третий и четвертый направленные ответвители 11, 12, 13, 14, первую, вторую, третью и четвертую согласованные нагрузки 15, 16, 17,18, измеряемый четырехполюсник 19, волноводный компенсатор 20 фаз. двоичный фазовращатель 21, первую и вторую измерительные . головки 22. 23, блок 24 управления и вычисления.power, the first, second and third amplitude modulators 5, 6, 7, the first, second and third modulating signal generators 8, 9, 10, the first, second, third and fourth directional couplers 11, 12, 13, 14, the first, second, the third and fourth matched loads 15, 16, 17,18, the measured four-terminal 19, the waveguide compensator 20 phases. binary phase shifter 21, the first and second measuring. heads 22. 23, control and calculation unit 24.

На фиг. 2 приведена схема подключения дополнительного СВЧ- переключателя 25.In FIG. 2 shows the connection diagram of an additional microwave switch 25.

SUnn 1781638 А1SUnn 1781638 A1

Измеритель S-параметров линейного четырёхполюсника работает следующим образом.The meter S-parameters of the linear four-port network operates as follows.

Выходной СВЧ-сйгнал СВЧ-генератора 1 делится с помощью тройника 2 на две части, одна из которых является опорным сигналом, а вторая поступает через первый синфазный делитель 3 в кольцевой измерительный тракт. Опорный сигнал модулируется сначала по фазе с помощью двоичного фазовращателя 21 (начальная фаза сигнала принимает на выходе фазовращателя два значения: 0° при отсутствии управляющего сигнала и 90° при его наличии). Далее этот Сигнал модулируется по амплитуде напряжением частоты Оз с помощью третьего амплитудного модулятора 7, управляемого от третьего генератора 10, и поступает через второй синфазный делитель 4 на первые входы первого и второго направленных ответвителей 11, 12 и далее - на первую и вторую измерительные головки 22. 23.The output microwave signal of the microwave generator 1 is divided by tee 2 into two parts, one of which is a reference signal, and the second enters through the first in-phase divider 3 into the ring measuring path. The reference signal is first modulated in phase using a binary phase shifter 21 (the initial phase of the signal takes two values at the output of the phase shifter: 0 ° in the absence of a control signal and 90 ° in its presence). Further, this signal is modulated in amplitude by the frequency voltage Oz using a third amplitude modulator 7, controlled from the third generator 10, and fed through the second in-phase divider 4 to the first inputs of the first and second directional couplers 11, 12 and then to the first and second measuring heads 22 . 23.

В свою очередь измерительные сигналы, поступившие через первый синфазный делитель 3 в плечи кольцевого измерительного тракта, модулируются по амплитуде напряжениями частот Ωι (с помощью первого амплитудного модулятора 5) и (с помощью второго амплитудного модулятора 6). Они распространяются через измеряемый четырехполюсник 19 в противоположных направлениях. Третий и четвертый направленные ответвителя 13,14 ориентированы одновременно на волны, отраженные от входов'измеряемого четырехполюсника 19 и прошедшие через него с противоположных направлений. Ответвленные во вторичные тракты направленных ответвителей 13 и 14 •измерительные сигналы несут в себе таким образом информацию о значениях всех измеряемых S-параметров и поступают на вторые входы направленных ответвителей 11 и 12 и далее - на измерительные головки 22 и 23. При этом на каждую измерительную головку 22, 23 поступает фактически по два измерительных сигнала. Пусть, например, первый сигнал, поступающий на измерительную головку 22, содержит информацию о значении Sn. Тогда второй сигнал на входе этой же измерительной головки 22 будет содержать информацию о значении Si2. Ана'лотйФнЬ измерительные сигналы на входе измерительной головки 23 содержат информацию о значениях S22 и S21. Каждый из этих сигналов имеет свою частоту амплитудной модуляции: либо Ωι либо ^.Проанализируем спектральный состав выходных напряжений измерительных головок с учетом того, что опорный сигнал также промо дулирован по амплитуде напряжением частоты Оз. ,In turn, the measuring signals received through the first in-phase divider 3 into the arms of the ring measuring path are modulated in amplitude by the frequency voltages Ωι (using the first amplitude modulator 5) and (using the second amplitude modulator 6). They propagate through the measured quadrupole 19 in opposite directions. The third and fourth directional couplers 13, 14 are oriented simultaneously to the waves reflected from the inputs of the measured four-terminal network 19 and passing through it from opposite directions. Branched into the secondary paths of the directional couplers 13 and 14 • the measuring signals thus carry information about the values of all measured S-parameters and are fed to the second inputs of the directional couplers 11 and 12 and then to the measuring heads 22 and 23. Moreover, to each measuring the head 22, 23 actually receives two measurement signals. Let, for example, the first signal supplied to the measuring head 22, contains information about the value of Sn. Then the second signal at the input of the same measuring head 22 will contain information about the value of Si 2 . The measurement signals at the input of the measuring head 23 contain information on the values of S22 and S21. Each of these signals has its own frequency of amplitude modulation: either Ωι or ^. Let us analyze the spectral composition of the output voltages of the measuring heads, taking into account the fact that the reference signal is also modulated in amplitude by the frequency voltage Oz. ,

При отсутствии амплитудных модуляторов 5.6, 7 выходные напряжения, например, измерительной головки 22, описывались бы для первого и второго положений двоичного фазовращателя 21 следующими выражениями:In the absence of amplitude modulators 5.6, 7, the output voltages, for example, of the measuring head 22, would be described for the first and second positions of the binary phase shifter 21 with the following expressions:

Ui = α>Εο2[Κι2+ 2KvK3|Sik|cos (<£>п< + 0)нХ K32ISikl2], Ό Ui = α> Εο 2 [Κι 2 + 2KvK3 | Sik | cos (<£> n <+ 0) nX K3 2 ISikl 2 ], Ό

U2 == a-Eo2[K2 2+2K2-K3|Sik|sin (9¾ + 0¾)+ Кз2 ISik I2).U 2 == a-Eo 2 [K 2 2 + 2K2-K3 | Sik | sin (9¾ + 0¾) + Кз 2 ISik I 2 ).

где ία - коэффициент передачи измерительной головки 2:where ία is the transmission coefficient of the measuring head 2:

Ео - амплитуда поля в месте разветвления опорного и измерительного каналов:Eo is the field amplitude at the branching point of the reference and measuring channels:

Κι, К2 - модули суммарных коэффициентов передачи (потери) опорного канала при первом и втором положениях двоичного фазовращателя 21;Κι, K 2 - modules of the total transmission coefficients (loss) of the reference channel at the first and second positions of the binary phase shifter 21;

Кз - потери измерительного канала: гДн-фазовый сдвиг, учитывающий неидентичность фазочастотных характеристик опорного и измерительного каналов;KZ - the loss of the measuring channel: gdn-phase shift, taking into account the non-identity of the phase-frequency characteristics of the reference and measuring channels;

ISikl^k - модуль и фаза измеряемого S-параметра.ISikl ^ k - module and phase of the measured S-parameter.

Пусть, например, Ui и U2 соответствует измерению S11. Анализ спектрального состава их'при квадратичной характеристике детектора головки 22 свидетельствует на примере Ui о наличии: 'Let, for example, Ui and U2 correspond to the dimension S11. An analysis of the spectral composition of them with a quadratic characteristic of the detector of the head 22 testifies to the presence of:

- напряжения постоянного тока- DC voltage

Ui =« [К^ + 2 КгКз IS11I cos (9011 +0>н) + К§ IS11I2]: ,Ui = "[K ^ + 2 KrK IS11I cos (9011 + 0> n) + К§ IS11I 2 ]:,

- напряжения частоты Ωι υ'ί = α · Mi E2 [2 Ki · K3IS11I cos (<pii + 0¾) + K§ IS-hI2] cos Ωι t;- frequency voltages Ωι υ'ί = α · Mi E 2 [2 Ki · K3IS11I cos (<pii + 0¾) + K§ IS-hI 2 ] cos Ωι t;

- напряжения частоты Оз- voltage frequency Oz

Ui'= сг Мз Ео [K^ + 2 Ki Кз ISnl cos (0)11 + 0¾)] cos Оз t;Ui '= cr Mz Eo [K ^ + 2 Ki Kz ISnl cos (0) 11 + 0¾)] cos Oz t;

где Μι и Мз - коэффициенты амплитудной модуляции измерительного и опорного сигналов;where Μι and Мз are the coefficients of amplitude modulation of the measuring and reference signals;

- напряжения ’ ΐί\=а IS11I2 Ео cos2 Ωι t = .- voltages' ΐί \ = а IS11I 2 Ео cos 2 Ωι t =.

= кВ IS11I2 Ео += kV IS11I 2 Eo +

K3IS11IE2 cos2 Ω11)K3IS11IE 2 cos2 Ω11)

- напряжения- voltage

Ui =о: к7е2 cos2 Он = = |αΜ§Κ^Ε? + ' + |амЫ Ео cos 2 Озг;Ui = 0: к7е 2 cos 2 He = | αΜ§Κ ^ Ε? + '+ | amY Eo cos 2 Ozg;

- напряжения- voltage

U? = 2aMi M3Ki K3IS11I Б2 U? = 2aMi M 3 Ki K3IS11I B 2

COS (/>11 + £>н) · cos Οι1 cos 6¾ t = = α Μι М3 Κ-ι Кз IS11I Ео cos(ipii+^) cos (Ω1 + Оз) ΐ +αΜι Μ3Κι Кз IS11I Ε2 cos (/η + φ») cos (Οι — Оз) t.COS (/> 11 + £> n) · cos Οι1 cos 6¾ t = = α Μι M3 Κι Ks IS11I Eo cos (ipii + ^) cos ( Ω1 + Oz) ΐ + αΜι Μ 3 Κι Ks IS11I Ε 2 cos ( / η + φ ") cos (Οι - Оз) t.

Из приведенных выражений видно, что, если в качестве сигнала измерительной информации выбрать напряжение частотыIt can be seen from the above expressions that, if the frequency voltage is selected as the signal of the measuring information

У (Οι + Оз)топределяемое первым слагаемым, в выражении для Uivl, то оно будет свободно от нелинейных членов, пропорциональных IS11I2 и К?, аналогично выходному сигналу в измерителях S-параметров с переносом частоты. Это и означает расширение пределов измерения модулей S-параметров. Напряжения Uivl и i)2V частоты (Οι + Оз) легко селектируются в блоке 24, образуя первый автономный канал обработки измерительной информации. Второй канал имеет рабочую частоту (6¾ + Оз) и соответствует выходным напряжениям измерительной головки 22, содержащим информацию о значении S12. Эти же частоты имеют каналы обработки измерительной . информации о значениях S22 и S21, содержащейся в выходных напряжениях измерительной голрвки. 23. Это могут быть либо автономные каналы, либо в блоке 24 может быть организовано поочередное измерение выходных напряжений измерительных головок 22 и 23 с помощью, например, электронного коммутатора.Y (V + O) t defined by the first term in the expression for Ui vl , it will be free of nonlinear terms proportional to IS11I 2 and К?, Similar to the output signal in S-parameter meters with frequency transfer. This means expanding the measurement limits of the S-parameter modules. Voltages Ui vl and i) 2 V frequencies (Οι + Оз) are easily selected in block 24, forming the first autonomous channel for processing measurement information. The second channel has an operating frequency (6¾ + Oz) and corresponds to the output voltages of the measuring head 22, containing information about the value of S12. The same frequencies have measurement channels. information on the values of S22 and S21 contained in the output voltages of the measuring squirrel. 23. This can be either autonomous channels, or in block 24, an alternate measurement of the output voltages of the measuring heads 22 and 23 can be arranged using, for example, an electronic switch.

С другой стороны, переменная составляющая напряжения Uiv может быть использована в качестве входного сигнала системы автоматической регулировки выходной мощности СВЧ-генератора 1, так как она содержит информацию об'изменении Ео при качании его частоты. Поэтому она также выделяется селективным усилителем управляюще-вычислительного блока, настроенным на частоту 26¾. Можно было бы использовать также в качестве измерительных сигналов напряжения частот (Οι — Оз) и (6¾ — 6¾). определяемые вторыми слагаемыми в выражениях для Uivi и других выходных напряжений измерительных головок 22 и 23. Однако это ухудшило бы динамические характеристики (быстродействие).On the other hand, the variable voltage component Ui v can be used as an input signal to the system for automatically adjusting the output power of the microwave generator 1, since it contains information on the change in E about when its frequency is swinging. Therefore, it is also distinguished by a selective amplifier of the control-computing unit tuned to a frequency of 26¾. It would also be possible to use the frequency voltages (Οι - Оз) and (6¾ - 6¾) as measuring signals. defined by the second terms in the expressions for Ui vi and other output voltages of the measuring heads 22 and 23. However, this would degrade the dynamic characteristics (speed).

Частотная селекция каналов осуществляется в блоке 24 общеизвестными способами (например, с помощью полосовых фильтров). Собственно управляюще-вычислительная часть блока 24 также является типовой и базируется либо на встроенном микропроцессоре, либо на персональнойFrequency channel selection is carried out in block 24 by well-known methods (for example, using band-pass filters). The control and computing part of block 24 is also typical and is based either on the built-in microprocessor or on a personal

ЭВМ, сопрягаемой с аналого-цифровой частью блока.A computer interfaced with the analog-digital part of the block.

Частотная селекция каналов обработки измерительной информации позволяет также автоматизировать процесс измерения невзаимных параметров четырехполюсников. Для этого достаточно над выходными сигналами каналов, содержащими информацию о значениях S21 и S12, осуществить дополнительные вычислительные операции по алгоритмам, следующим из определений соответствующих невзаимных параметров. В частности, невзаимный фазовых сдвиг определится на основании информации о начальных фазах выходных сигналов каналов как ΔζΡ= arg S2i~argSi2, а вентильное отношение - на основании информаций об амплитудах этих сигналРв как В = IS12 I /IS21I.Frequency selection of measurement information processing channels also allows you to automate the process of measuring nonreciprocal parameters of four-terminal devices. To do this, it is sufficient to carry out additional computational operations using the algorithms following from the definitions of the corresponding nonreciprocal parameters over the output signals of the channels containing information on the values of S21 and S12. In particular, the nonreciprocal phase shift is determined on the basis of information on the initial phases of the channel output signals as Δζ arg = arg S2i ~ argSi2, and the gate ratio is determined on the basis of information on the amplitudes of these signal Рв as В = IS12 I / IS21I.

Введение в плечи кольцевого тракта амплитудных модуляторов 5,6 разных частот Οι и 6¾ не только обеспечивает автономность каналов обработки измерительной информации, но и минимизирует число источников погрешностей для каждого канала. Например, паразитные сигналы за счет конечной направленности третьего и четвертого направленных ответвителей 13. 14 уже не будут влиять на результаты измерений S12 и S21. Паразитные сигналы за счет конечной развязки плеч первого синфазного делителя 3 дополнительно модулируются в соответствующих модуляторах, что эквивалентно частотному сдвигу модулирующих напряжений после детектирования в измерительных головках 22 и 23 и выносу их за пределы полос пропускания соответствующих каналов. Аналогично обстоит дело с большинством паразитных сигналов, возникающих за счет многократных отражений. В результате этих мер точность измерения всех S-параметров достигает своих предельных значений.'The introduction of 5.6 different frequencies Οι and 6¾ into the shoulders of the ring path of amplitude modulators ¾ι and 6¾ not only ensures the autonomy of the measuring information processing channels, but also minimizes the number of error sources for each channel. For example, spurious signals due to the finite directivity of the third and fourth directional couplers 13. 14 will no longer affect the measurement results of S12 and S21. Spurious signals due to the final decoupling of the shoulders of the first common-mode divider 3 are additionally modulated in the respective modulators, which is equivalent to the frequency shift of the modulating voltages after detection in the measuring heads 22 and 23 and their removal beyond the bandwidths of the corresponding channels. The situation is similar with most spurious signals arising from multiple reflections. As a result of these measures, the measurement accuracy of all S-parameters reaches its limit values. '

При переходе от измерения параметров передачи к измерению параметров отражения четырехполюсников, имеющих большую электрическую длину, решается с помощью дополнительного СВЧ-переключателя, вводимого в опорный канал. Необходимость в этом вызвана тем, что электрическая длина опорного канала при измерении Sn и S22 должна учитывать в’ подобных случаях не длину измерительного канала до сечения 1-1 (фиг.1), атолько длину до сечения 2-2 (при измерении S11) или'3-3 (при измерении S22). Конкретно изменение длины опорного канала необходимо, если четырехполюсник имеет длину, равную рас7In the transition from measuring transmission parameters to measuring reflection parameters of four-terminal devices having a large electric length, it is solved by using an additional microwave switch inserted into the reference channel. The need for this is due to the fact that the electrical length of the reference channel when measuring Sn and S22 must take into account in such cases not the length of the measuring channel to section 1-1 (Fig. 1), but only the length to section 2-2 (when measuring S11) or '3-3 (when measuring S22). Specifically, a change in the length of the reference channel is necessary if the four-terminal network has a length equal to

1781G38 стоянию от сечения 2-2 до сечения 3-3 (базовое расстояние) или близкую к нему.1781G38 standing from section 2-2 to section 3-3 (base distance) or close to it.

Для обеспечения этого в опорный канал включается СВЧ-переключатель 2Й, как показано на фиг. 2. В первом положении переключателя реализуется исходная схема фиг.1 с включенным в опорный канал волноводным компенсатором 20, длина которого равна базовому расстоянию. Это соответствует режиму измерения S21 и S12, а также S11 и S22, если четырехполюсник имеет малую электрическую длину (например, транзистор или СВЧ-микросхема), и плоскостью отсчета при измерении Sи и S22 нужно считать сечение 1-1. Если же четырехполюсник имеет большую электрическую длину, СВЧпереключатель 25 при измерении S11 и S22 переводится во второе положение, и сигнал с выхода тройника 2 (фиг.2) поступает на вход двоичного фазовращателя 21 через ка' нал 1-2 СВЧ переключателя, минуя волноводный компенсатор 20.To ensure this, a microwave switch 2Y is included in the reference channel, as shown in FIG. 2. In the first position of the switch, the initial circuit of FIG. 1 is implemented with a waveguide compensator 20 included in the reference channel, the length of which is equal to the base distance. This corresponds to the measurement mode S21 and S12, as well as S11 and S22, if the four-terminal device has a small electric length (for example, a transistor or a microwave circuit), and section 1-1 should be considered as the reference plane when measuring S and S22. If the four-terminal has a large electric length, the microwave switch 25 when measuring S11 and S22 is moved to the second position, and the signal from the output of the tee 2 (Fig. 2) is fed to the input of the binary phase shifter 21 through the channel 1-2 microwave switch, bypassing the waveguide compensator 20.

Преимущества измерителя S-параметров линейного четырехполюсника заключаются в следующем:The advantages of the S-parameter meter of a linear four-terminal device are as follows:

Существенное расширение пределов измерения модулей S-параметров за счет амплитудной модуляции СВЧ-сигнала в опорном и измерительном каналах при разных частотах модулирующих напряжений, что эквивалентно к линейному фазовому СВЧ-детектору.Significant expansion of the measurement limits of S-parameter modules due to amplitude modulation of the microwave signal in the reference and measuring channels at different frequencies of the modulating voltages, which is equivalent to a linear phase microwave detector.

Расширение диапазона рабочих частот измерителя в коротковолновую часть миллиметрового диапазона волн.Extension of the operating frequency range of the meter into the short-wave part of the millimeter wave range.

Обеспечение автоматизации измерения всей совокупности S-параметров взаимных и невзаимных СВЧ-четырехполюснйков. .Providing automation of measurement of the entire set of S-parameters of reciprocal and non-reciprocal microwave four-polar. .

Обеспечение высокой точности измерения S-параметров, что позволяет, создавать не только рабочие, но и образцовые приборы.Ensuring high accuracy of measuring S-parameters, which allows you to create not only working, but also exemplary devices.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Измеритель S-параметров линейного четырехполюсника, содержащий СВЧ-генератор, соединенный с входом тройника, первый выход которого соединен с входом первого синфазного делителя, второй синфазный делитель, выходы которого подсоединены к входам первичных каналов первого и второго направленных ответвителей, выходы их вторичных каналов нагружена на первую и вторую измерительные головки, соединенные с измерительными входами блока управления и вычисления, первый управляющий выход которого подключей к управляющему входу СВЧ-генератора, третий и четвертый направленные ответвители, к выходам вторичных каналов которых подсоединены первая и вторая согласованные нагрузки, а между выходами первичных каналов включается измеряемый линейный четырехполюсник, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и пределов измерения, введены первый и второй амплитудные модулятрры, модулирующие входы которых соединены с выходами введенных первого и второго генераторов модулирующего напряжения, различных частот, входы первого и второго амплитудных модуляторов соединены с выходами первого синфазного делителя, а выходы - с входами первичных каналов третьего и четвертого направленных ответвителей, второй выход тройника через введенные последовательно соединенные волноводный компенсатор фазы, двоичный фазовращатель и третий амплитудный модулятор подключен к входу второго синфазного делителя, модулирующий вход третьего амплитудного модулятора соединен с выходом третьего генератора модулирующего напряжения, частота которого отлична от частот первого и второго генераторов модулирующего напряжения, выходы первичных каналов первого и второго направленных ответвителей нагружены на введенные третью и четвертую согласованные нагрузки, а выходы вторичных каналов первого и второго направленных ответвителей соединены с входами вторичных каналов третьего и четвертого направленных ответвителей, причем управляющий вход двоичного фазовращателя подключен к второму управляющему выходу блока управления и вычисления, информационные входы которого соединены с информационными выходами первого, второго и третьего генераторов модулирующего напряжения.1. An S-parameter meter of a linear four-terminal network, comprising a microwave generator connected to the input of a tee, the first output of which is connected to the input of the first common-mode divider, a second common-mode divider, the outputs of which are connected to the inputs of the primary channels of the first and second directional couplers, the outputs of their secondary channels loaded on the first and second measuring heads connected to the measuring inputs of the control and calculation unit, the first control output of which is connected to the control input of the microwave generator, third and fourth directional couplers, to the outputs of the secondary channels of which the first and second matched loads are connected, and between the outputs of the primary channels, a measured linear four-terminal device is switched on, characterized in that, in order to expand the operating frequency range and measurement limits, the first and second amplitude moduli are introduced, the modulating inputs of which are connected to the outputs of the introduced first and second modulating voltage generators of various frequencies, the inputs of the first and second amplitude modulators soy are dined with the outputs of the first in-phase divider, and the outputs are with the inputs of the primary channels of the third and fourth directional couplers, the second output of the tee is connected through the input of a series-connected waveguide phase compensator, the binary phase shifter and the third amplitude modulator to the input of the second in-phase divider, the modulating input of the third amplitude modulator is connected with the output of the third modulating voltage generator, the frequency of which is different from the frequencies of the first and second modulating voltage generators the outputs of the primary channels of the first and second directional couplers are loaded on the entered third and fourth matched loads, and the outputs of the secondary channels of the first and second directional couplers are connected to the inputs of the secondary channels of the third and fourth directional couplers, and the control input of the binary phase shifter is connected to the second control output of the unit control and computing, the information inputs of which are connected to the information outputs of the first, second and third generators modulate its voltage. 2. Измеритель по п.1,отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента отражения протяженного линейного четырехполюсника, введен СВЧ-переключатель, первый вход которого соединен с вторым выходом тройника, первый выход и второй вход- соответственно, с входом и выходом волноводного компенсатора фазы, а второй выход - с входом двоичного фазовращателя.2. The meter according to claim 1, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the reflection coefficient of an extended linear four-port network, a microwave switch is introduced, the first input of which is connected to the second output of the tee, the first output and second input, respectively, with the input and output waveguide phase compensator, and the second output with the input of the binary phase shifter.
SU884417689A 1988-04-28 1988-04-28 Meter of s-parameters of line four-terminal network SU1781638A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884417689A SU1781638A1 (en) 1988-04-28 1988-04-28 Meter of s-parameters of line four-terminal network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884417689A SU1781638A1 (en) 1988-04-28 1988-04-28 Meter of s-parameters of line four-terminal network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1781638A1 true SU1781638A1 (en) 1992-12-15

Family

ID=21371768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884417689A SU1781638A1 (en) 1988-04-28 1988-04-28 Meter of s-parameters of line four-terminal network

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1781638A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653569C1 (en) * 2017-03-29 2018-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Method of measurement of shf quadripoles s-parameters intended for inclusion into micro-strip line

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653569C1 (en) * 2017-03-29 2018-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Method of measurement of shf quadripoles s-parameters intended for inclusion into micro-strip line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8508241B2 (en) Method and device for the calibration of network analyzers using a comb generator
CN101809808B (en) Loop directional coupler
US8126670B2 (en) Method and device for calibrating a network analyzer for measuring at differential connections
EP0265073B1 (en) Test arrangement
US4427936A (en) Reflection coefficient measurements
US7936173B2 (en) Method for direct measurement of the mixed-mode scattering matrix with a vectorial network analyzer
Matthews The use of scattering matrices in microwave circuits
SU1781638A1 (en) Meter of s-parameters of line four-terminal network
Engen Determination of microwave phase and amplitude from power measurements
CN105486932B (en) A kind of 180 degree mixing ring dielectric constant measuring apparatus
RU2494408C1 (en) Measuring device of scattering parameters of four-pole at ultra-high frequency
EP0234111B1 (en) Six-port reflectometer test arrangement
Beatty Applications of waveguide and circuit theory to the development of accurate microwave measurement methods and standards
US3263176A (en) Microwave frequency discriminator using a cavity resonator
RU2673781C1 (en) Method for calibrating two-channel superheterodyne receiver in meter of complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion
Kulkarni Alternative derivations for the fields inside a waveguide
KR100339735B1 (en) Device for measuring an EMI
Rutkowski et al. A planar microwave frequency discriminator
Lee et al. Development of a symmetric ring junction as a four-port reflectometer for complex reflection coefficient measurements
Wolff Wagner‐Earth and Other Null Instrument Capacity Neutralizing Circuits
SU1645913A1 (en) Device for measuring vswr of two-port
SU1626194A1 (en) Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network
RU2012002C1 (en) Method of and device for determining transmission cain of four- terminal device
LoVetri et al. Six-port reflectometer based vector network analyzer with two independent RF power sources
Aboud Six-Port Reflectometer Based Vector Network Analyzer with Two Independent RF Power Sources