SU192871A1

SU192871A1 -

Info

Publication number: SU192871A1
Application number: SU1074185A
Authority: SU

Description

Известно устройство дл измерени малых потерь ыощностн взаимных СВЧ - четырехполюсников . Предлагаемое устройство, отличаетс тем, что оно широкополосно, не требует предварительной калибровки, перемонтажа измерительного тракта и стабилизации уровн мощности сигнала в тракте, все это позвол ет увеличить скорость и точность измерений. Устройство (см. чертеж) работает следующим образом: в первоначальном состо нии переключатели /, 2, 3 наход тс в положении а, Ь, б1 соответственно. Спгнал СВЧ-генератора 4 ноступает в измерительный тракт и, проход последовательно элементы 1-5-6-7- 3-2-8-9, поглощаетс вентилем 10. В этом случае сигналы на входе измерител отношени (при условии, что выходные сигналы пронорциональны мощности сигнала в измерительном тракте) могут быть записаны как: на клемме е (I) на клемме d .,(П) где f 1 - величина мощности сигнала в измерительном тракте в месте, расположени датчика уровн 7; k - коэффициент передачи системы i -коэффициент нередачп элемента; 5„-суммарный коэффициент передачи переключателей 2, 3. РЬмепением коэффициентов усилени одного пз усилителей 14 или 12 устанавливают по шкале измерител отношений; отношенне, равное 1 или О, если шкала проградуирована в децибеллах. Эта онерацн может быть заиисаиа так: Ui kU.2(III) ,(IV) где k - введенный коэффициент передачи. Затем переключатель / перевод т в положение б и считывают первое показание А измерител отношеннй. Поскольку сигналы, на входе измерител отношений будут: на клемме d ,(V) на клемме е U kS„SP-2,(VI) где PZ - величина мощноети сигнала в измерительном тракте в месте расположени датчика уровн 8. Измеритель отношений (если его шкала проградуирована в децибеллах ), даст показание, равноеA device is known for measuring small losses in the power of reciprocal UHF - quadrupoles. The proposed device, characterized by the fact that it is broadband, does not require preliminary calibration, rewiring the measuring path and stabilizing the signal power level in the path, all of which allows to increase the speed and accuracy of measurements. The device (see drawing) operates as follows: in the initial state, the switches f, 2, 3 are in position a, b, b1, respectively. The microwave generator spgnal 4 enters the measuring path and, successively, elements 1-5-6-7-3-2-8-9 are absorbed by the valve 10. In this case, the signals at the input of the ratio meter (provided that the output signals are proportional to signal power in the measuring path) can be recorded as: at terminal e (I) at terminal d., (P) where f 1 is the signal power in the measuring path at the location of the level sensor 7; k is the transmission coefficient of the system i is the non-ratio coefficient of the element; 5 „-the total transfer coefficient of the switches 2, 3. By combining the gains of one pz of the amplifiers 14 or 12, they are set on the scale of the ratio meter; a ratio of 1 or 0 if the scale is graduated in decibels. This action can be as follows: Ui kU.2 (III), (IV) where k is the entered transmission coefficient. Then, the switch / switch to position b and read the first reading A of the ratio meter. Since the signals at the input of the relationship meter will be: at terminal d, (V) at terminal e U kS "SP-2, (VI) where PZ is the magnitude of the signal power in the measuring path at the location of the level sensor 8. The ratio meter (if its the scale is graded in decibels), will give an indication equal to

Поставив выражение (IV) в (VII) имеем: 1§-5„-20 1§-5(Vlil)Putting the expression (IV) in (VII) we have: 1§-5 „-20 1§-5 (Vlil)

Введем дл простоты следующие обозиачеии :We introduce for simplicity the following obosiachii:

Ln -10 Ig Sfi иотери в (36, обусловлеииые наличием переключателей.Ln -10 Ig Sfi iteri in (36, due to the presence of switches.

L -10 Ig 5 потери в (56, обусловленные наличием элемента 5.L -10 Ig 5 loss in (56, due to the presence of element 5.

Затем переключатели 2, 3 перевод т в положепие г и г и считывают второе показание измерител отношений. В этом случае сигналы на входе измерител отиоше1иш будут:Switches 2, 3 are then transferred to the posterior r and r and read the second reading of the ratio meter. In this case, the signals at the input of the measuring instrument will be:

иа клемме d (IX)on the terminal d (ix)

иа клемме е 6о й5д5 Яз,(X)Terminal E 6o5d5 Yaz, (X)

где Р.з - величина мощности сигнала в тракте в месте расиоложеин датчика уровн в. В общем случае ,, S - коэффициент передачи измер емого иевзаимного элемента в пр мом направлении.where R.z is the magnitude of the signal power in the path in the place of the level sensor c. In the general case, S is the transmission coefficient of the measured and the reciprocal element in the forward direction.

Измеритель отношений в этом случае дает иоказаиие В, равиое;The relationship meter in this case gives and evidence B, rabbi;

Б . 10 Ig - 10 Ig -J/f. (XI)B. 10 Ig - 10 Ig -J / f. (Xi)

f/Бkkf / Bkk

Учитыва выражение (IV), имеем:Taking into account the expression (IV), we have:

В -20 lg-S« -10 IgS -10 IgS (XII)B -20 lg-S "-10 IgS -10 IgS (XII)

аналогично (VIII а), запишемsimilarly (VIII a), we write

В -2Ln + L + L,(ХПа)B -2Ln + L + L, (HPa)

.где Ig5 - пр мые нотери исследуемого иевзаимиого элемента в дб.. Where Ig5 is the direct notaries of the studied element in dB.

Из выражений (VIII) и (XII а) можно получить следуюнци результат:From expressions (VIII) and (XII a) you can get the following result:

(XIII) (Xiii)

2L2L

Л 2Lr ( XIV)L 2Lr (XIV)

A L-LA L-L

Выражение (XIII) иоказывает, что пр мые нотери иевзаидшых элементов с использованием предлагаемой схемы можно .чегко измеритц методом сравнени с потер ми любого взаимного элемеита, ири этом можио совершенно не знать их вс.чичииы. В этом случае измереина величина будет определена с точностью до потерь в переключател х. При работе с волиоводными элементами и когда не нужна высока точность этой поправкой можио пренебречь, так как oiia невелика (у волноводных переключателей нотерп составл ютExpression (XIII) demonstrates that direct notary and euidemic elements using the proposed scheme can be easily measured by comparing with the losses of any reciprocal elements, and this can be completely unaware of all of them. In this case, the measured value will be determined to within a loss in the switches. When working with waveguide elements and when the accuracy is not needed, this correction can be neglected, since oiia is small (for waveguide switches,

0,03-0,05 дб). При работе с коаксиальными элементами (где нотери составл ют 0,05-0 ,1 дб), и когда нужна высока точиость измереии , иотери переключателей могут быть оценены отдельно и введена поиравка.0.03-0.05 dB). When working with coaxial elements (where the notaries are 0.05-0, 1 dB), and when you need high accuracy, measurements and switch relays can be evaluated separately and inputted.

Выражение (XIV) показывает, что ири иаличии взаимного элемента, потери которого известиы , потери иевзаимного элемента и определ ютс без погрешностей, обусловленныхExpression (XIV) shows that the ir and the mutual element, the loss of which is lime, the loss of the reciprocal element, and are determined without errors due to

наличием перекотючателей. Если же в качестве элемента использовать градуированный переменный аттенюатор, то изменением его затухани можно получить (т. е. показапн измерител отиошений в любом положеНИИ переключателей 2, 3 будут равны), тогда потери исследуемого невзаимиого элемента будут равны величине затухани , вносимого аттенюатором , В этом случае измеритель отиошений может быть заменен каким-либо друthe presence of diverters. If a variable variable attenuator is used as an element, then its attenuation can be obtained (i.e., the display of the measurement in any position of switches 2, 3 will be equal), then the loss of the studied non-dependent element will be equal to the attenuation value introduced by the attenuator. In the event of this, the otometer can be replaced by another

гим индикаторным прибором, так как его роль в этом случае сводитс к регистрации нул . Из ирииципа работы предлагаемого устройства легко видеть, что с его помощью можио измер ть и обратные потери невзаимиых элементов , если произвести еще один отсчет, когда переключатель 1 находитс в положении а, а переключатели 2, 3 ъ положени х г и г . Погрещиость измереин обратных потерь будет несколько больше из-за неквадратичности характеристик детекторов и др. Но это не следует относить к недостаткам устройства, так как при измерении обратных потерь невзаимных элементов не предъ вл етс больших требований к погрешности измерений;This is an indicator device, since its role in this case is reduced to zero registration. From the point of view of the operation of the proposed device, it is easy to see that with its help it is possible to measure the return loss of non-dependent elements, if you make another count when switch 1 is in position a, and switches 2, 3 are in positions g and g. The accuracy of measurements of return loss will be somewhat larger due to the non-quadratic characteristics of the detectors, etc. But this should not be attributed to the device’s drawbacks, since there are no large requirements for measurement errors when measuring return losses of non-reciprocal elements;

кроме того, при необходимости эта иогрешность может быть значительно уменьшена.in addition, if necessary, this iniquity can be significantly reduced.

Предмет изобретени Subject invention

Измеритель нр мых потерь невзаимных четырехполюсников по авт. св. 171032, отличающийс тем, что, с целью иовышени точности и быстроты измереннй, в кольцевую схему датчиками уровн мощности включены два высокочастотных переключател на два положени , к одним из клемм которых подключен исследуемый иевзаимный четырехиолюсиик , а к другим - произвольный четырехполюсник , потери которого одного пор дка с нзмер емым элементом.Measuring non-reciprocal loss of non-reciprocal quadrupoles auth. St. 171032, characterized in that, in order to improve accuracy and speed of measurement, two high-frequency switches for two positions are included in the ring circuit by power level sensors, one of the terminals of which is connected to the studied four-terminal, and the other is an arbitrary quadrupole, the losses of which are then Dimensioned element

сиsi