[go: up one dir, main page]

SU1282023A1 - Device for measuring parameters of microwave elements - Google Patents

Device for measuring parameters of microwave elements Download PDF

Info

Publication number
SU1282023A1
SU1282023A1 SU853920065A SU3920065A SU1282023A1 SU 1282023 A1 SU1282023 A1 SU 1282023A1 SU 853920065 A SU853920065 A SU 853920065A SU 3920065 A SU3920065 A SU 3920065A SU 1282023 A1 SU1282023 A1 SU 1282023A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
microwave
additional
mixer
Prior art date
Application number
SU853920065A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Степанович Елизаров
Валерий Тихонович Ревин
Игорь Евстафьевич Гришукевич
Original Assignee
Минский радиотехнический институт
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 Минский радиотехнический институт filed Critical Минский радиотехнический институт
Priority to SU853920065A priority Critical patent/SU1282023A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1282023A1 publication Critical patent/SU1282023A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радио- измерени м. Цель изобретени  - расширение верхней границы частотного диапазона и повьшение точности измерени  фазовых параметров. Устр-во содержит г-р 1 качающейс  частоты, три направленных ответвител  2-4, детектор 5, два гетеродина 6 и 18j блок 7 автоматической подстройки частоты, четьфе разв зьшающих эл-та 8,9,15 и 16, два делител  мощности (ДМ) 10 и 17, два смесител  11 и 12, два балансных смесител  (БС) -13 и 14, полосовой фильтр (ПФ) 19, СВЧ-пере- ключатель 20, согласованную нагрузку 21, исследуемый СВЧ-эл-т 22, индикатор 23, переменный аттенюатор 24 и отрезок 25 линии передачи переменной длины. Цель достигаетс  введением БС 13 и 14, ДМ 17,гетеродина 18, ПФ 19, аттенюатора 24 и отрезка 25, с помощью которых обеспечиваетс  процесс калибровки по параметрам передачи . При этом процессе добиваютс  равенства амплитуд сигналов, поступающих на входы опорного и измерительного каналов индикатора 23, и равенства фазовых сдвигов этих сигналов. Устр-во по п.2 ф-лы отличаетс  выполнением гетеродина 18. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. С (ЛThe invention relates to radio measurements. The purpose of the invention is to expand the upper limit of the frequency range and increase the accuracy of measurement of phase parameters. The device contains Mr-1 oscillating frequency, three directional couplers 2-4, detector 5, two local oscillators 6 and 18j block 7 of automatic frequency control, a head of 8,9,15 and 16, two power splitters ( DM) 10 and 17, two mixers 11 and 12, two balanced mixers (BS) -13 and 14, band-pass filter (PF) 19, microwave switch 20, matched load 21, investigated microwave el-22, indicator 23, a variable attenuator 24 and a segment 25 of the transmission line of variable length. The goal is achieved by the introduction of BS 13 and 14, DM 17, local oscillator 18, PF 19, attenuator 24 and segment 25, which provides a calibration process for the transmission parameters. In this process, the equal amplitudes of the signals arriving at the inputs of the reference and measuring channels of the indicator 23, and the equal phase shifts of these signals are achieved. The apparatus according to claim 2 of the invention is characterized by the implementation of a local oscillator 18. 1 Cp. f-ly. 2 Il. C (L

Description

Изобретение относитс  к технике адиоизмерений и может быть испольовано при измерении параметров устойств миллиметрового диапазона.The invention relates to the technique of radio measurements and can be used in measuring the parameters of the devices of the millimeter range.

Цель изобретени  - расширение ерхней границы частотного диапазоа и повышение точности измерений азовых параметров.The purpose of the invention is to expand the upper limit of the frequency range and improve the accuracy of measuring the azov parameters.

На фиг. 1 приведена структурна  лектрическа  схема устройства дл  змерени  параметров СВЧ-злементов; на фиг. 2 - структурна  электричеса  схема дополнительного гетеродина ..FIG. 1 shows a structural electrical diagram of a device for measuring parameters of microwave elements; in fig. 2 - structural electrical circuit of additional local oscillator ..

Устройство дл  измерени  параметров СВЧ-элементов содержит генератор 1 качающейс  частоты, первый, второй и третий направленные ответвители 2, 3 и 4, детектор 5, гетеродин 6, блок 7 автоматической подстройки частоты, первый и второй разв зывающие элементы 8 и 9, делитель 10 мощности, первый и второй смесители 11 и 12, первый и второй балансные смесители 13 и 14, третий и четвертый разв зывающие элементы 15 и 16, дополнительный делитель 17 мощности, дополнительный гетеродин 18, полосовой фильтр 19, СВЧ-переключат.ель 20, согласованную нагрузку 21, исследуемый СВЧ-элемент 22, индикатор 23, переменный аттенюатор 24, отрезок 25 линии передачи переменной длины, первый и второй генераторы 26 и 27 СВЧ-сигнала, дополнительный СВЧ-переключатель 28, дополнительную согласованную нагрузку 29.A device for measuring parameters of microwave elements contains a oscillating frequency generator 1, first, second and third directional couplers 2, 3 and 4, detector 5, local oscillator 6, automatic frequency control unit 7, first and second isolating elements 8 and 9, divider 10 power, the first and second mixers 11 and 12, the first and second balanced mixers 13 and 14, the third and fourth decoupling elements 15 and 16, additional power divider 17, additional local oscillator 18, band-pass filter 19, microwave switch. 20, matched load 21, we investigate nd microwave element 22, the LED 23, a variable attenuator 24, a variable length segment 25 of the transmission line, the first and second generators 26 and 27 of the microwave signal, an additional microwave switch 28, additional matched load 29.

Устройство дл  измерени  параметров СВЧ-элементов работает следующим образом.A device for measuring the parameters of the microwave elements works as follows.

В режиме калибровки вместо исследуемого СВЧ-элемента 22 включаетс  СВЧ-элемент 22 с еди1-шчной матрицей .In the calibration mode, instead of the microwave element 22 under study, the microwave element 22 is turned on with a single matrix.

рассе ни  L О 1 J, СВЧ-переключатель 20 устанавливаетс  в положение,при котором обеспечиваетс  измерение параметров передачи. (При калибровке по параметрам отражени  к входу основного канала направленного ответ- вител  4 подключаетс  короткозамк- нута  нагрузка). С помощью второго СВЧ-переключател  28 к балансным смесител м 13 и 14 подключаетс  выход первого генератора 26 СВЧ-сигнала .scattering L O 1 J, microwave switch 20 is set to a position at which the transmission parameters are measured. (When calibrated by the reflection parameters, a short-circuited load is connected to the input of the main channel of the directional coupler 4). Using the second microwave switch 28, the output of the first generator 26 of the microwave signal is connected to the balanced mixers 13 and 14.

В этом случае с выхода-генератора 1 на вход б.алансного смесител  13In this case, from the output of the generator 1 to the input of the blender mixer 13

поступает измерительньп сигнал,часть которого ответвл етс  с помощью направленного ответвител  2 и через основной канал направленного ответвител  3 поступает на аттенюатор 24. Посто нство выходной мощности генератора 1 обеспечиваетс  схемой автоматической регулировки мощности (АМЕ) включакщей в себ  направленный ответвитель 3 и детектор 5.A measurement signal is received, part of which is coupled by the directional coupler 2, and through the main channel of the directional coupler 3 is fed to the attenuator 24. The output power of the generator 1 is provided by an automatic power control circuit (AME) including the directional coupler 3 and the detector 5.

После прохождени  аттенюатора. 24 и отрезка 25 СВЧ сигнал поступает на вход смесител  11, на второй вход которого подаетс  сигнал от гетеродина 6.After passing the attenuator. 24 and section 25 of the microwave signal is fed to the input of the mixer 11, to the second input of which a signal is supplied from the local oscillator 6.

В результате частотного преобразовани  на выходе смесител  11 формируетс  опорный сигнал.As a result of frequency conversion, a reference signal is generated at the output of the mixer 11.

На второй вход балансного снесител  13 поступает сигнал с выхода дополнительного гетеродина 18.To the second input of the balanced demounter 13 receives a signal from the output of the additional local oscillator 18.

В результате частотного преобразовани  измерительного сигнала с последующим вьщелением с помощью полосового фильтра 19 сигнала суммарной частоты на исследуемый СВЧ-элемент 22 через основной канал третьего направленного , ответвител  4 подаетс  сигнал, который после прохождени As a result of the frequency conversion of the measuring signal with the subsequent signal using the band-pass filter 19 of the sum-frequency signal to the microwave element 22 under study, the main channel of the third directional coupler 4 is given a signal which, after passing through

СВЧ-элемента 22 с единичной матрицей рассе ни  получает дополнительный фазовый сдвиг Ч1, обусловленньсд его определенной электрической длиной.The microwave element 22 with a single scattered matrix receives an additional phase shift P1, due to its specific electrical length.

В результате обратного преобразовани  частоты этого сигнала во втором балансном смесителе 14 на его выходе образуетс  сигнал разностной частоты, выдел емый трактом передачи , сто щим после балансного смесител  14. As a result of the inverse frequency conversion of this signal in the second balanced mixer 14, a differential frequency signal is produced at its output, separated by the transmission path, standing after the balanced mixer 14.

При этом электрическа  длина тракта передачи от второго выхода делител  17 мощности до второго входа балансного смесител  14 выполн етс  на А .. /2 больше, чем электрическа  длина тракта передачи от первого выхода делител  17 мощности до второго входа балансного смесител  13 (ArQ - длина волны сигнала допол нительного гетеродина 18).At the same time, the electric transmission path length from the second output of the power divider 17 to the second input of the balanced mixer 14 is performed on A. .. / 2 is longer than the electric transmission path from the first output of the power divider 17 to the second input of the balanced mixer 13 (ArQ - wavelength additional local oscillator signal 18).

После второго преобраз овани  частоты в смесителе 12 на вход измерительного канала индикатора 23 посту- пает сигналAfter the second frequency conversion in mixer 12, the input of the measuring channel of the indicator 23 receives a signal

) E p-COs(,-u)r)t ,,-.l,.) E p-COs (, - u) r) t ,, -. L ,.

где tOp - частота сигнала генератора 1;where tOp - the frequency of the signal generator 1;

частота, сигнала гетеродина; фазовый сдвиг СВЧ-элемента с единичной матрицей рассе ни ; фазовый сдвиг сигнала гете- .5frequency, local oscillator signal; phase shift of the microwave element with a unit scattering matrix; the phase shift of the signal is hetero- .5

родина 6; амплитуда сигнала.homeland 6; signal amplitude.

Подбором соответствующего соотношени  электрических длин трактов передачи от гетеродина 6 к входам смесителей 11 и 12 добиваютс , чтобы фазовые сдвиги сигнала гетеродина и сигнала генератора качающейс  частоты , поступающие на смесители 11 и 12, бьши с разными знаками.By selecting an appropriate ratio of the electrical lengths of the transmission paths from the local oscillator 6 to the inputs of the mixers 11 and 12, the phase shifts of the local oscillator signal and the oscillating frequency generator signal supplied to the mixers 11 and 12 are achieved with different signs.

Регулировкой ослаблени  аттенюатора 24 добиваютс  равенства амплитуд сигналов, поступающих на входы опорного и измерительного каналов индикатора 23, а регулировкой электрической длины отрезка 25 линии передачи - равенства фазовых сдвигов этих сигналов.By adjusting the attenuator attenuation 24, the amplitudes of the signals arriving at the inputs of the reference and measuring channels of the indicator 23 are equal, and by adjusting the electrical length of the transmission line section 25, the phase shifts of these signals are equal.

На этом процесс калибровки по параметрам передачи заканчиваетс . Калибровка по -параметрам отражени  осуществл етс  аналогичным образом. В этом случае к выходу направленного ответвител  -4 подключаетс  коротко- замьпсающа  нагрузка, а СВЧ-переклю- чатель 20 устанавливаетс  в положение , соответствующее релсиму измерени  параметров отражени .This completes the calibration process for the transmission parameters. Calibration using reflection parameters is similar. In this case, a short-term locking load is connected to the output of the directional coupler -4, and the microwave switch 20 is set to the position corresponding to the measurability of measuring the reflection parameters.

В процессе измерени  СВЧ-элемента 22 с единичной матрицей рассе ни  замен етс  на исследуемый СВЧ-эле- мент 22, В этом случае на вход измерительного канала индикатора 23 поступает сигнал, содержащий информацию об амплитудных и фазовых параметрах исследуемого СВЧ-элемента 22:In the process of measuring the microwave element 22 with a single scattering matrix, it is replaced with the microwave element 22 under study. In this case, the input of the measuring channel of the indicator 23 receives a signal containing information about the amplitude and phase parameters of the microwave element 22 under study:

t) Е (,,)t +t) E (,,) t +

тзрtzr

rj , rj,

где jSH M - ослабление (усилехше)where jSH M - weakening (more)

и фазовый сдвиг, вноси- мые исследуемьм СВЧ-,эле- ментом 22.and the phase shift introduced by the microwave element under study 22.

Выделение и обработка измерительной -информации об амплитудных и фазовых параметрах исследуемого СВЧ-эле- мента 22 осуществл етс  в индикаторном устройстве 23, на управл ющий вход которого подаетс  напр жение, управл ющее перестройкой частоты ге282023Isolation and processing of the measurement information about the amplitude and phase parameters of the microwave element 22 under study is carried out in the indicator device 23, to the control input of which a voltage is applied that controls the frequency tuning of the frequency 282023

. 5 . five

10ten

isis

2020

2525

30thirty

:$5: $ 5

4040

4545

50 50

55 нератора 1, дл  обеспечени  панорамного режима работы индикатора 23..55 Nerator 1, to provide a panoramic mode of operation of the indicator 23 ..

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  параметров СВЧ-элементов, содержащее генератор качающейс  частоты, первый выход которого подключен к входу основного канала первого направленного ответвител , соединенного выходом вторичного канала с входом основного канала второго направленного ответвител , выход вторичного канала которого - оединен через детектор с управл ющим входом генератора качающейс  частоты, блок автоматической подстройки частоты, выход которого через гетеродин подключен к входу делител  мощности, первьй и второй зыходы которого соединены соответстве.нно с первыми входами первого и второго смесителей, выход первого смесител  подключен к входу блока автоматической подстройки частоты и опорному входу индикатора, измерительный вход которого соединен с выходом второго смесител , а управл ющий вход - с вторым выходом генератора качающейс  - частоты, третий направх1енньй ответви- тель, в.ыход основного канала которого  вл етс  выходом дл  подсоединени  входа исследуемого СВЧ-элемента, а выход вторичного канала через СВЧ- переключатель - с согласованной нагрузкой , отличающеес  тем, что, с целью расширени  верхней границы частотного диапазона и повьшени  точности измерени  фазовых параметров, в него введены последовательно соединенные дополнительный гетеродин, до полнительный делитель мощности, первый балансный смеситель и полосовой фршьтр, выход которого подключен к входу основного канала третьего направленного ответвител , между вторым выходом дополнительного делител  мощности и вторым входом второго смесител  вютючен второй балансньш смеситель , второй вход которю о соединен с вторым выходом СВЧ-переключател  , между выходом основного канала второго направленного ответвител  и вторым входом первого смесител  последовательно В1 ючены переменный аттенюатор и отрезок линии передачи переменной длины, при этом второй вход пер,- вого балансного смесител  соединен с выходом основного канала первого на5 -12820231. A device for measuring parameters of microwave elements, comprising a oscillating frequency generator, the first output of which is connected to the input of the main channel of the first directional coupler connected by the output of the secondary channel to the input of the main channel of the second directional coupler whose output of the secondary channel is connected through the detector to the control the input of the oscillating frequency generator, an automatic frequency control unit, the output of which through the local oscillator is connected to the input of a power splitter They are connected correspondingly to the first inputs of the first and second mixers, the output of the first mixer is connected to the input of the automatic frequency control unit and the reference input of the indicator, the measuring input of which is connected to the output of the second mixer, and the control input to the second output of the rocking generator — frequencies, the third directional coupler, the primary channel output of which is an output for connecting the input of the microwave element under study, and the output of the secondary channel through a microwave switch with a matched load It is characterized in that, in order to expand the upper limit of the frequency range and improve the accuracy of measuring phase parameters, an additional local oscillator, an additional power divider, the first balanced mixer and a bandwidth drive, the output of which is connected to the input of the main channel of the third directional channel, are introduced into it the coupler, between the second output of the additional power splitter and the second input of the second mixer, the second balanced mixer, the second input of which is connected to the second the output of the microwave switch, between the output of the main channel of the second directional coupler and the second input of the first mixer, in series B1, is a variable attenuator and a length of transmission line of variable length, while the second input of the first, balanced mixer is connected to the output of the main channel of the first 5-12202023 правленного ответвител , а второй вход СВЧ-переключа тел   вл етс  входом дл  подсоединени  выхода исследуемого СВЧ-элемента.the second coupler, and the second input of the microwave switch body is the input for connecting the output of the microwave element under study. 2. Устройство ПОП.1, отлич а-52. The device POP.1, different a-5 ю щ € ее   тем, что дополнительный гетеродин состоит из первого и второго генератора СВЧ-сигнала, выходыYou need it because the additional local oscillator consists of the first and second microwave signal generator, the outputs которых подключены к первому и второму входам дополнительного СВЧ-пере- ключател , первьм выход которого соединен с входом дополнительной согласованной нагрузки, второй выход дополнительного СВЧ-переключател   вл етс  выходом дополнительного гетеродина .which are connected to the first and second inputs of the additional microwave switch, the first output of which is connected to the input of the additional matched load, the second output of the additional microwave switch is the output of the additional local oscillator. 2626 2828 К 17K 17 фиг. 2FIG. 2
SU853920065A 1985-04-26 1985-04-26 Device for measuring parameters of microwave elements SU1282023A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853920065A SU1282023A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Device for measuring parameters of microwave elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853920065A SU1282023A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Device for measuring parameters of microwave elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1282023A1 true SU1282023A1 (en) 1987-01-07

Family

ID=21185962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853920065A SU1282023A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Device for measuring parameters of microwave elements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1282023A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1068841, кл. G 01 R 27/28. Измерение параметров радиотехнических цепей./Под ред. Андрушен- ко В.Г., Фатеева В.П. - М.: Радио и св зь, 1984, с.248. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6348804B1 (en) Vector network analyzer
US4777429A (en) Test arrangement
US5101506A (en) Frequency calibration standard using a wide band phase modulator
US4968908A (en) Method and apparatus for wide band phase modulation
US6608475B2 (en) Network analyzer using time sequenced measurements
SU1282023A1 (en) Device for measuring parameters of microwave elements
US4300092A (en) Phase match measuring system
US2686294A (en) Beat detector circuit
US2778993A (en) Impedance bridge
Dengler et al. A compact 600 GHz electronically tunable vector measurement system for submillimeter wave imaging
SU1704105A2 (en) Apparatus for measuring amplitude-frequency and phase- frequency characteristics of the four-terminal networks
SU1659905A1 (en) Device for measuring composite parameters of microwave components
SU1442935A1 (en) Device for measuring amplitude and phase parameters of microwave devices
US3363249A (en) X-band r. f. test set employing a single tuning control
SU1763996A1 (en) Phase noise meter
JPH0745028Y2 (en) Turnout for radio tester
SU1465823A1 (en) Device for measuring parameters of phase demodulator
SU1659904A1 (en) Microwave circuit analyzer
SU1645913A1 (en) Device for measuring vswr of two-port
SU1223166A1 (en) Microwave amplitude phasemeter
SU1413543A1 (en) Sequential-type spectrum analyzer
SU1709237A1 (en) Device for measuring characteristics impedance of symmetric delay lines
SU918890A1 (en) Device for measuring four-terminal network amplitude-frequency and phase-frequency characteristics
RU2010248C1 (en) Meter of s parameter of shf nonreciprocal four-terminal network
SU571768A1 (en) Device for checking phase-angle meters and voltmeters