SU741177A1

SU741177A1 - Microwave power measuring device

Info

Publication number: SU741177A1
Application number: SU772463304A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Синица; Юлиан Михайлович Туз; Валентин Иванович Губарь
Priority date: 1977-03-17
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1980-06-15

Description

1one

Изобретение относитс к технике радиоиэмерений.The invention relates to a technique of radio measurements.

Известно устройство дл измерени сверхвысокочастотной мощности, содержащее сверхвысокочастотный выключатель , св занный с чувствительным элементом , включенным в одно кз плеч автобалансного моста, выход которого через выпр митель подключен к одному. .,. из входов компаратора непосредственно, а к другому - через интегратор, причем выход компаратора через блок управлени соединен с управл ющими входами сверхвысокочастотного выключател , индикатора, вычитающего бло- 5 ка, низкочастотного переключател и генераторов пилообраз ного напр жени , выходы которых через последовательно соединенные низкочастотный перек.шочатель и вычитающий блок подключены 20 к второму входу индикатора 11.A device for measuring microwave power is known, comprising a microwave switch associated with a sensing element connected to one of the shoulders of an auto-balance bridge, the output of which is connected to one via a rectifier. .,. from the comparator inputs directly, and to another through an integrator, and the comparator output is connected to the control inputs of a microwave switch, an indicator, a subtractor unit, a low-frequency switch and sawtooth generators through the control unit through outputs connected through series-connected low-frequency cross A scoop and a subtracting unit are connected 20 to the second input of the indicator 11.

Однако изв естное устройство не обеспечивает высокую точность измерени .25However, a known device does not provide high accuracy .25

Цель изобретени - повышение точ-ности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Дл этого в устройстве дл измерени сверхвысокочастотной мощности, содержащем сверхвысокочастотный вы- 30To do this, in a device for measuring microwave power, which contains microwave

iключaтeJJЬ, св занный с чувствитель;ным элементом, включенным в одно-на плеч автобалансного моста, выход которого через выпр митель подключен к одному из входов компаратора непосредственно,а к другому - через интегратор,причем выход компаратора. через блок управлени соединен с управл ющими входами сверхвысокочастотного выключател , индикатора, вычитающего блока, низкочастотного переключател и генераторов пилообразного напр жени , выходы которых через последовательно соединенные низкочастотный переключатель и вычитающий блок подключены к второму входу индикатора, на выходе низкочастотного перек.шочател включен дополнительно введенный низкочастотный переключатель , управл ющий вход которого соединен с блоком управлени , а выходы - один непосредственно, а другой через введенный масштабный преобразователь , соединены с плечом автобалансного моста, в которое включен чувствительный элемент.It is a switch connected to a sensor, connected to one shoulder of an autobalance bridge, the output of which is connected via a rectifier directly to one of the inputs of the comparator, and to the other through an integrator, with the output of the comparator. through the control unit is connected to the control inputs of the microwave switch, indicator, subtractive unit, low-frequency switch and sawtooth voltage generators, the outputs of which are connected through a series-connected low-frequency switch and subtractive unit to the second input of the indicator, the additionally inserted low-frequency switch is connected to the input of the low-frequency switch. a switch, the control input of which is connected to the control unit, and the outputs - one directly and the other Res inputted scaling transducer connected to axle shoulder avtobalansnogo, which is included in the sensor element.

На чертеже приведена структурна электрическа схема устройства.The drawing shows a structural electrical circuit of the device.

Устройство дл измерени сверхвысо очастотной мощности содержит сверхвысокочастотный выключатель 1, св занный с чувствительным элементом 2, ктооченньгм в одно: из плеч автобалансного моста 3, выход которого через выпр 1 йитель 4 подключен к одному из входов компаратора 5 непосредственно, а к другому - через интегратор 6, , ричем выход компаратора 5 через блокA device for measuring ultra-high frequency power contains a microwave switch 1 connected to a sensitive element 2, which is in one: from the arms of the autobalance bridge 3, the output of which through the rectifier 4 is connected to one of the inputs of the comparator 5 directly, and to the other through the integrator 6, alternatively output the comparator 5 through the block

7управлени соединен с управл ющими ходами сверхвысокочастотного выключател 1, индикатора 8, вычитаюего блока 9, низкочастотного переключател 10 и генераторов пилообразного напр жени 11, 12, выхотл которых через последовательно соединенные низкочастотный переключательThe 7 control is connected to the control inputs of the microwave switch 1, the indicator 8, the subtraction unit 9, the low-frequency switch 10 and the saw-tooth voltage generators 11, 12, the output of which is through the series-connected low-frequency switch

10 и зы штающий блок 9 подключены к второму входу индикатора 8, на выходе низкочастотного переключател 10 включен дополнительно введенный низкочастотный переключатель 13, управл ющий вход-которого соединен с блоком 7 управлени , а выходы - один непосредственно, а другой - через введенный масштабный преобразователь 14, соединены с плечом автобалансного моста 3, в которое включен чувствительный элемент 2, Автобалансный мост 3 содержит избирательный усилитель 15 и трансформатор 16.10 and the connecting unit 9 are connected to the second input of the indicator 8, the output of the low-frequency switch 10 includes an additionally introduced low-frequency switch 13, the control input-which is connected to the control unit 7, and the outputs - one directly, and the other through the input scale converter 14 , connected to the shoulder of the autobalance bridge 3, in which the sensitive element 2 is connected, the autobalance bridge 3 contains a selective amplifier 15 and a transformer 16.

Устройство работает следующим образом ,.The device works as follows,.

После подачи напр жени питани и окончани переходных процессов на выходе двтобалаисного моста 3 устанавливаетс посто нное по амплитуде значение напр жени .After the supply voltage is applied and the transients are terminated at the output of the two-balance bridge 3, a voltage amplitude constant in amplitude is established.

Измерение начинаетс с момента подачи команды от блока 7 управлени ,The measurement starts from the moment the command is sent from the control unit 7,

8этом случае низкочастотные переключатели 10 и 13 перевод тс в положение а, а через сверхвысокочастртный выключатель 1 на чувствительный элемент 2 автобалансного моста 3 в течение промежутка времени, равного длительности первого такта, поступает измер ема мощность СВЧ. На выходе автобалансного моста 3 устанавливаетс новое значение амплитуды напр жени , которое после преобразовани его в посто нное выпр мителемIn this case, the low-frequency switches 10 and 13 are turned to position a, and through the ultra-high frequency switch 1 to the sensitive element 2 of the autobalance bridge 3, the measured microwave power is supplied to the sensitive element 2 of the autobalance bridge 3. At the output of the autobalance bridge 3, a new value of the voltage amplitude is established, which, after converting it to a rectifier constant

4 и запоминани на интеграторе б поступает на один из входов компаратора 5.4 and memorized on the integrator b is fed to one of the inputs of the comparator 5.

Во второй такт работы устройства измер ема мощность с помощью сверхвысокочастотного выключател 1 отсоедин етс от чувствительного элемента 2 автобалансного моста 3, выходное напр жение которого быстро возрастает до прежнего значени , характеризующего отсутствие мощнос .ти СВЧ на вх&де автобалансного моста 1iIn the second cycle of operation of the device, the measured power using the microwave switch 1 is disconnected from the sensitive element 2 of the autobalance bridge 3, the output voltage of which quickly rises to its previous value, which characterizes the lack of power of the microwave at the inlet and de autobalance bridge 1i

В этот момент времени по команде с блока 7 управлени включаетс генератор 11 пилообразного напр жени , выходное увеличивающеес напр жение которого -fepes низкочастотные переключатели 10 и 13 прикладываетс к чувствительному элементу 2, образу на нем мощность замещени . Преобразованное выпр мителем 4 выходное напр жение автобалансного моста 3, прикладываемое к другому входу компаратора 5, начинает уменьшатьс , В момент сравнени напр жений на обоих входах компаратора 5 он срабатывает и через блок 7 управлени останавливает генератор 11 пилообразO ного напр жени , выходное напр жение которого фиксируетс вычитающим блоком 9 по команде с блока 7 управлени .At this point in time, a command from the control unit 7 turns on the sawtooth voltage generator 11, the output increasing voltage of which -fepes low-frequency switches 10 and 13 is applied to the sensitive element 2, forming the replacement power on it. The output voltage of the autobalance bridge 3, applied by the rectifier 4, applied to the other input of the comparator 5, begins to decrease. is fixed by subtractive unit 9 by a command from control unit 7.

В третий такт измерени низкочастотные переключатели 10, 13 перевод тс в положение б, а мощность замещени на чувствительном элементе 2 образуетс с помощью выходного напр жени генератора 12 пилообразного напр жени , подсоединенного черезIn the third measurement cycle, the low-frequency switches 10, 13 are switched to position b, and the replacement power on the sensing element 2 is formed by the output voltage of the saw-voltage generator 12 connected via

Q масштабный преобразователь 14, причем параметры генератора 12 пилообразного напр жени св заны с параметрами генератора 11 пилообразного напр жени следующими соотношени ми:Q is a scale converter 14, wherein the parameters of the sawtooth voltage generator 12 are related to the parameters of the sawtooth voltage generator 11 by the following relations:

, ,,,

гдет--,,-е посто нные времени и напр жени питани соответствующих генераторов 11, 12 пилообразногоwhere -, - is the constant time and voltage of the corresponding generators 11, 12 of the sawtooth

Q напр жени , ad- коэффициент передачи масштабного преобразовател 14,Q voltage, ad- transfer coefficient of a large-scale converter 14,

Операци замещени происходит аналогично второму такту с фиксацией вычитающим блоком 9 выходного напр жеc ни генератора 12 пилообразного напр жени и индикацией образовавшейс в вычитающем блоке 9 разности напр жений , котора вл етс мерой измер емой мощности индикатором 8,The replacement operation is similar to the second cycle, with the subtracting unit 9 fixing the output voltage of the sawtooth generator 12 and indicating the voltage difference formed in the subtracting unit 9, which is a measure of the measured power indicator 8,

Таким образом, в устройстве коррекци погрешностей компаратора 5, интегратора б и генераторов 11, 12 пилообразного напр жени осуществл етс с помощью дополнительного уравнени , которое создаетс использованием не высокочастотного делител , что влечет за собой необходимость неоднократного обращени к входному сигналу, а деформированием известным образом функции преобразовани устройQ ства с помощью масштабного преобразовател 14, коэффициент передачи которого в простейшем случае формируетс соотношением резисторов, наход щихс в цепи посто нного тока, В этом случае отпадает требование к широкополосности резисторов, и они могут быть выполнены проволочными и иметь высокую временную и температурную стабильность.Thus, in the correction device, the errors of the comparator 5, the integrator b, and the sawtooth voltage generators 11, 12 are implemented using an additional equation that is created using a non-high-frequency divider, which entails the need to repeatedly access the input signal, but by deforming the function device conversion using a scale converter 14, the transmission coefficient of which in the simplest case is formed by the ratio of resistors in and DC, in this case there is no requirement for the wideband resistors, and they can be made of wire and have high temporal and temperature stability.

Кроме того, реализаци дополнительного уравнени измерени с помощью масштабного преобразовател 14 приводит к однократному обращению к входному сигналу и исключает погрешность от нестабильности измер емого сигналаIn addition, the implementation of an additional measurement equation using a scale converter 14 leads to a single reference to the input signal and eliminates the error of instability of the measured signal

Claims

5 between appeals to him. The invention The device for measuring microwave power, which contains a microwave switch associated with the sensitive element included in one of the arms of the auto-balance bridge, the output of which is through the rectifier connected to one of the inputs of the comparator directly and the other through the integrator through the control unit is connected to the control inputs of the microwave switch, indicator, subtraction unit, low-frequency switch and sawtooth generators Voltages whose outputs through a series-connected low-frequency switch and subtractive unit are connected to a second indicator input, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the output of the low-frequency switch includes an additionally introduced low-frequency switch, the control input of which is connected to the control unit and the inputs — one directly, and the other — through the input scale converter, are connected to the shoulder of the auto-balance bridge, in which the sensitive element is connected , Sources of information, received into account in the examination 1. Inventor's certificate USSR №478260, cl. G 01 R 21/04, 1972 (prototype).