способ калибровки генераторов свч-сигнала
Классы МПК: | G01R21/07 в цепях с распределенными параметрами |
Автор(ы): | Моисеев П.Д., Холодилов Н.Н. |
Патентообладатель(и): | Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-07-09 публикация патента:
10.06.1997 |
Изобретение относится к технике СВЧ и может найти применение при изготовлении и эксплуатации СВЧ-генераторов. Целью способа является повышение точности калибровки. Сущность изобретения заключается в двух измерениях мощности в двух точках измерительного тракта, причем одно измерение производят на выходе генератора, а другое - на выходе отрезка коаксиальной линии длиной
/4 , при этом изменением частоты добиваются, чтобы одно из измерений мощности было максимальное (минимальное), а второе минимальное (максимальное), после чего определяют поправки для регулировки.1 ил.
Рисунок 1
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)
Формула изобретения
Способ калибровки генераторов СВЧ-сигнала, заключающийся в измерении значений мощности СВЧ-сигнала в двух точках измерительного тракта, разнесенных на расстояние, равное 1/4 длины волны, к которому подключен калибруемый генератор, и в последующем определении величины поправки, отличающийся тем, что измеряют значение мощности непосредственно на выходе калибруемого генератора СВЧ-сигнала, затем между выходом этого генератора и измерительным трактом включают отрезок коаксиальной линии длиной![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике СВЧ и может найти применение при изготовлении и эксплуатации СВЧ-генераторов. Известен способ калибровки источников СВЧ- сигнала в рассогласованном тракте. Способ состоит в предварительном определении с помощью специальной измерительной аппаратуры модулем коэффициентов отражения источника СВЧ-сигнала и ваттметра, применяемого непосредственно при калибровке. Введение частотно-зависимых поправок в показания ваттметра, определяемых по модулям коэффициентов отражения, обеспечивает повышенную точность калибровки. Однако, это справедливо только для достаточно малых значений модулей отражения. Недостатком этого способа является его сложность и трудоемкость, заключенная в использовании дополнительной сложной измерительной аппаратуры для нахождения модулей коэффициентов отражения и недостаточная точность за счет наличия неисключенных погрешностей, обусловленных неточностью определения самых модулей. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, описанный в [2] сущность которого заключается в определении проходящей мощности посредством измерения двух значений в двух точках линии передачи, отстоящих одна от другой на![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081001/177.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/2081424-2t.gif)
где Гг и Гн коэффициент отражения генератора и измерителя мощности. Мощность генератора, измеренная на выходе четвертьволнового отрезка:
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/2081424-3t.gif)
Знаменатели выражений (1), (2) можно представить в виде:
1
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081001/177.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081017/981.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081017/981.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081029/946.gif)
Обозначим:
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/2081424-4t.gif)
Найден полусумму мощностей P1 и P2:
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/2081424-5t.gif)
Отметим, что для всех практических случаев калибровки
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081047/947.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/8810.gif)
Если при измерении мощности с включением четвертьволнового отрезка в измерительный тракт и без него изменением рабочей частоты генератора около частоты поверки F0 определено, что P1=Pmax, а P2 на той же частоте равно Pmin (при этом предполагается, что Гг и Гн остаются неизменными в пределах изменения Fo), то cos 2
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/920.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/2081424-6t.gif)
Для предельных значений KCBH генератора и измерителя мощности [3] значение дроби
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/2081424-7t.gif)
При существующих точностях измерения мощности на практике эту величину можно принять за 1. Тогда
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081424/2081424-8t.gif)
Из сравнительного анализа последней формулы с формулами (1) и (2) легко установить следующее: точность измерения мощности на выходе генератора данным методом не зависит от фазовых углов, т.е. не зависит от фазовых соотношений в измерительном тракте. Для предельных значений KCBH генератора и измерителя мощности погрешность метода, обусловленная рассогласованием измерительного тракта, составляет
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081001/177.gif)
![способ калибровки генераторов свч-сигнала, патент № 2081424](/images/patents/391/2081027/955.gif)