SU1053019A1

SU1053019A1 - Method of measuring gain factor of microwave four-terminal network

Info

Publication number: SU1053019A1
Application number: SU813356023A
Authority: SU
Inventors: Виктор Петрович Петров; Юрий Васильевич Рясный
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт связи им.Н.Д.Псурцева
Priority date: 1981-11-19
Filing date: 1981-11-19
Publication date: 1983-11-07

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФЙЦЙЁНТА ПЕРЕДАЧИ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ , по КОТОРОМУ последо- , вательно измер ют отношение N мощности прошедшей волны к мощности падающей волны соответственно на выходном и , входном разъемах измерительной цепи при их непосредственном соединении, отношение N2 при соединении входного разъема с выходным разъеме измерительной цепи через меру волнового сопротивлени проходного типа, отношение при соединении входного разъема с выходным , , N,N,NsN,(VM,T)Kl.T)3TWH (t-T).(r2-)(),T(l. где Т - коэффициент передачимер волнового сопротивлени проходного типа. . разъемом измерительной цепи через исследуемый четырехполюсник, отношение N4 - при соединении входного разъема с выходным разъемом измерительной цепи через последовательно включенные исследуемый четырехполюсник и меру волнового сопротивлени проходного типа, отношение NS - при соединении входного разъема с выходным разъемом измерительной цепи череэ последовательно включенные меру волнового сопротивлени проходного типа и исследуемый четырехполюсник и вычисл ют коэффициент передачи по измеренным величинам о т л и ч а ю 1ц и и с тем, что, с целью повышени точности измере- . ни путем исключени погрешности рассогласовани , дополнительно йзме-. р ют отношение мощности N прошедшей волны к мощности иэдающей волны соответственно на входном и выходном разъемах измерительной цепи при их соединении через последовательно включенные меру волнового сопротивлени проходного типа, исследуемый четырехполюсник и другую аналогичсд ную меру волнового сопротивлени проходного типа, а коэффициент , 00 передачи вычисл ют по форму- . jie. . соMETHOD OF MEASURING THE TRANSFER COEFFICIENT OF ULTRA-HIGH FREQUENCY FOUR-POLES, which sequentially measure the ratio N of transmitted wave power to incident wave power, respectively, at the output and input connectors of the measuring circuit, when directly connected, the ratio N2, when connecting an input section and a socket, and a one and one, and a one and one is a part of a socket and a body socket for an outlet socket that connects to it and a one to get a socket and a one to get a socket and a one to get a socket and a one to get a socket and a one to get a socket and a one to get a one to do it. a measure of the impedance of the transmission type, the ratio when connecting the input connector to the output,, N, N, NsN, (VM, T) Kl.T) 3TWH (tT). (r2 -) (), T (l. Where T is the coefficient gear impedance impedance type.. measuring circuit connector through the studied quadrupole, the ratio of N4 - when connecting the input connector to the output connector of the measuring circuit through the connected quadrupole in series and the measure of the impedance of the flow type, NS ratio - when connecting the input connector to the output connector of the measuring circuit series-connected measure of the impedance of the passage type and the quadrupole under study and calculate the gear ratio from the measured values of m and l h and w and 1C and the fact that, in order to increase the accuracy of measurements. nor by eliminating the error of mismatch, additionally expounded. The ratio of the power N of the transmitted wave to the power of the output wave at the input and output connectors of the measuring circuit, when they are connected through a series-connected measure of the impedance of the passage type, the quadrupole under study and another similar measure of the impedance of the passage type, respectively, and the transmission coefficient 00 for the transmission by form-. jie. . with

Description

Изобретениеотноситс к технике измерений на СВЧ и может быть испол зовано дл измерени коэффицирнта передачи сверхвысокочастотных четырехполюсников с повышенной точностью . Известен способ измерени параметров четырехполюсников, при котором измер ют прошедшие и отраженные волны на входном и выходном разъемах измерительной цепи при их соеди нении либо непосредственно, либо че рез эталонный отрезок линии передачи , либо через исследуемый четырехполюсник , при этом к выходу измерительной цепи подключают согла:сованную нагрузку или подвижный короткозамыкатель f 1 J, Однако известный способ не харак теризуетс высокой точностью из-за погрешности рассогласовани . Наиболее близким техническим решением к предлагс1емому вл етс способ измерени коэффициента передачи сверхвысокочастотных четырехполюсников , при котором последовательно измер ют отношение N мощности прошедшей волны к мощности падающей волны соответственно на вы ходнем и входном разъемах измерительной цепи при их непосредственном соединении, отношение N2- при соединении входного разъема с выход ным разъемом измерительной цепи через меру волнового сопротивлени проходного типа, отношение при соединении входного разъема с выход ным разъемом измерительной цепи через исследуемый четырехполюсник, отношение /Ч - при соединении входного разъема с выходным разъемом измерительной цепи через последовательно включенные исследуемый четырехполюсник и меру волнового сопротивлени проходного типа отношение соединении входного разъема с выходным разъемом измерительной цепи через последовательно включенные меру волнового со противлени проходного типа и иссле дуемый четырехполюсник и вычисл ютThe invention relates to a measurement technique on a microwave and can be used to measure the transmission coefficient of ultra-high-voltage quadrupoles with increased accuracy. There is a known method for measuring the parameters of quadrupoles, in which the transmitted and reflected waves are measured at the input and output connectors of the measuring circuit when they are connected either directly or through the reference segment of the transmission line, or through the quadrupole under investigation, and the following are connected to the output of the measuring circuit: load or a moving short-circuit f 1 J, However, the known method is not characterized by high accuracy due to misalignment error. The closest technical solution to the proposed method is to measure the transmission coefficient of superhigh-frequency quadrupoles, in which the ratio N of the power of the transmitted wave to the power of the incident wave is measured at the output and input connectors of the measuring circuit with their direct connection, the N2 ratio at the connection of the input connector with the output connector of the measuring circuit through the measure of the characteristic impedance of the passage type, the ratio when connecting the input connector to the output the measuring instrument through the studied quadrupole, the ratio / H - when connecting the input connector to the output connector of the measuring circuit through the series-connected researched quadrupole and the measure of the impedance of the passage type, the connection of the input connector with the output connector of the measuring circuit through the series-connected measure of the resistance against the passage type and investigated quadrupole and calculate

К . (У,Т)(To (Y, T) (

N,N2(l-T2)T(/VjN(T2-,j(N,-N,T).,T(l-T2j(N,)N, N2 (l-T2) T (/ VjN (T2-, j (N, -N, T)., T (l-T2j (N,)

где Т - коэффициент передачи мер 55 волнового .сопротивлени проходного типа.where T is the transmission coefficient of measures 55 of the wave-like resistance of the passage type.

На чертеже приведена структурна электрическа схема устройства дл реализации предлагаемого способа. 60The drawing shows the structural electrical circuit of the device for implementing the proposed method. 60

Устройство содержит последова- ; тельно соединенные генератор 1 сверхвысокочастотных колебаний, направленный ответвитель 2 падающей волны, измерительную цепь, содержащую меру 5The device contains a sequence; tally connected generator 1 microwave oscillations, directional coupler 2 incident wave, measuring circuit containing measure 5

3 волнового сопротивлени проходного типа, исследуемый четырехполюсник 4 и другую аналогичную меру 5 волнового сопротивлени проходного типа, напра вленный ответвитель 6 прошедшей волны и согласованную нагрузку 7, причем выходы ответвленных каналов направленных ответвителей 2 и 6 подключены к входам измерител 8 отношений , соединенного с вычислительным устройством 9. коэффициент передачи по измеренным величинам 2. Однако этот способ имеет низкую точность из-за того, что погрешности , обусловленные рассогласованием со стороны входного и выходного разъемов измерительной цепи, при изме-рени х не устран ютс . Цель изобретени .- повышение точности измерени путем исключени погрешностей рассогласовани . Дл достижени поставленной цели в способе измерени коэффициента передачи сверхвысокочастотных, четы-i рехполюсников, по которому последо-/ в ательно измер ют отношение N-, мот-; ности, прошедшей волны к мощности падающей волны соответственно на выходном и входном разъемах измерительной цепи при их непосредственном . соединении, отношение Nj при соединении входного разъема с выходным . разъемом измерительной цепи через меру волнового сопротивлени проходного типа, отношение N3 при соединеНИИ входного разъема с выходным разъемом измерительной цепи через исследуемый четырехполюсник, отношение Мц при соединении входного разъема с выходным разъемом измерительной цепи через последовательно включенные исследуемуй четырехполюсник и меру волнового сопротивлени проходного типа, отношение Nj при соединении входного разъема с выходным разъемом измерительной цепи через последовательно включенные меру вол-. нового сопротивлени проходного ТИ5па и исследуемый четырехполюсник и вычисл ют коэффициент передачи по измеренным величинам, дополнительно измер ют отношение Ng мощности прошедшей волны к мощности падающей волны соответственно на входном и выходном разъемах измерительной цепи при их соединении через последовательно включенные меру волнового сопротивлени проходного типа, исследуемый четырехполюсник и другую аналогичную меру волнового сопротивлени проходного Tijna, а коэффициент передачи вычисл ют по формуле3 wave impedance type, tested quadrupole 4 and another similar measure 5 impedance type, directional coupler 6 of the transmitted wave and matched load 7, the outputs of the branch channels of the directional taps 2 and 6 are connected to the inputs of the ratio meter 8 connected to the computing device 9. transmission coefficient of the measured values 2. However, this method has low accuracy due to the fact that the errors due to mismatch from the input and output connectors of the measuring circuit, the measurements are not eliminated. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating errors of mismatch. In order to achieve this goal, in the method of measuring the transmission coefficient of microwave, four ih reversal networks, according to which the ratio of N-, mot- is sequentially / thoroughly measured; transmitted wavelength to the incident power at the output and input connectors of the measuring circuit, respectively, at their direct power. connection, the ratio of Nj when connecting the input connector to the output. the measuring circuit connector through the pass type impedance measure, the N3 ratio when the input connector is connected to the measuring circuit output connector through the quadripole under study, the Mc ratio at the input connector connection to the measuring circuit output connector through the connected four-port circuit sequentially and the pass type wave resistance, the ratio Nj when connecting the input connector to the output connector of the measuring circuit through a series-connected measure of wave-. The new impedance TI5pa and the quadrupole under study and calculate the transfer coefficient from the measured values, additionally measure the ratio Ng of the transmitted wave power to the incident power at the input and output connectors of the measuring circuit, respectively, when they are connected through successively connected measure of impedance of the passage type, quadrangle under study and another similar measure of the impedance Tijna, and the transfer coefficient is calculated by the formula

Измерение проводитс в следующем пор дке.The measurement is carried out in the following order.

В начале измерительна цепь исключаетс из схемы и выход направленного ответвител 2 соедин етс с At the beginning, the measuring circuit is excluded from the circuit and the output of the directional coupler 2 is connected to

входом направленного ьтвет ител б и с помощью измерител отношений, фиксируетс величина отношени N., , Затем включаетс мера 3 и ;;иксируетсй величина отношени N2 После чего мера 3 замен етс исследуемым чатырехполюсником 4 и фиксируетс величина отношени Мэ Затем последовательно с исследуемым четырехполюс НИКОМ 4 включаетс друга аналогична мера 5 и фиксируетс величина отношени N4 . После этого друг.а анало гична Мера 5 исключаетс , устанавливает с мера 3 и фиксируетс величина отношени Ng. И наконец друга аналогична мера 5 устанавливаетс input directional response is b and using the ratio meter, the ratio N is fixed, Then, measure 3 is switched on and ;; the N2 ratio is xxed; Then measure 3 is replaced by the four-terminal 4 under test and then the value of the me ratio is fixed successively with the tested quadruple NICOM 4 a similar analogue measure 5 is included and the value of the ratio N4 is fixed. Thereafter, another, and a similar, Measure 5 is eliminated, is set to measure 3, and the value of the ratio Ng is fixed. Finally, a friend similar measure 5 is set

на место.и фиксируетс величина Отношени Ng. По измеренным значени м отношений 14 - N и известному значению коэффициента передачи Т меры 3 и другой аналогичной меры 5 вычислительное устройство определ ет коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника К.in place, and the value of the Ng ratio is fixed. From the measured values of the ratios 14 - N and the known value of the transfer coefficient T of measure 3 and another similar measure 5, the computing device determines the transfer coefficient of the two-port network being investigated K.

Введение в известный способ дополнительной операции по измерению jвеличины отношени Ng позволило сформировать систему уравнений, решение которой относительно коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника Кр исключает вли ние рассогласовани и тем самш4 повышает точность измерени .Introduction to the known method of additional operation for measuring the magnitude of the Ng ratio made it possible to form a system of equations whose solution with respect to the transmission coefficient of the quadrupole under study Kp eliminates the effect of mismatch and thereby increases the accuracy of measurement by itself.

Точность измерений по предлагаемому способу по сравнению с известным повысилась примерно в два раза. .The measurement accuracy of the proposed method compared to the known increased about two times. .

Claims

, METHOD FOR MEASURING COEFFICIENCY ¹ by eliminating the error • THAT TRANSMISSION OF ULTRA-FREQUENCY FOUR-POLE VOLTAGE, by which · successively measure the ratio of 6C of the transmitted wave power to the incident wave power, respectively, at the output, output and input connectors of the measuring circuit when they are directly connected, the ratio N connection of the input connector with the output connector of the measuring circuit through the measure of the impedance of the passage type, the ratio N3- when connecting the input connector to the output mismatch, additional yzme-. dig power ratio N ₆ past. of the direct wave to the power of the incident wave, respectively, at the input and output connectors of the measuring circuit when they are connected through a series-connected wave impedance measure of the loop-through type, the studied four-terminal network and other similar measure of the loop-through wave impedance, and the coefficient ₍ transmission is calculated by the formula

Joint venture, where T is the transmission coefficient of the passage resistance wave type.