SU1626194A1 - Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network - Google Patents
Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network Download PDFInfo
- Publication number
- SU1626194A1 SU1626194A1 SU884603885A SU4603885A SU1626194A1 SU 1626194 A1 SU1626194 A1 SU 1626194A1 SU 884603885 A SU884603885 A SU 884603885A SU 4603885 A SU4603885 A SU 4603885A SU 1626194 A1 SU1626194 A1 SU 1626194A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- microwave
- input
- matched
- adder
- Prior art date
Links
- 241000218657 Picea Species 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 10
- 238000004193 electrokinetic chromatography Methods 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерени м на СВЧ. Цель изобретени упрощение реализации. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, направленные ответвители 2 и 3, вентиль 4,исследуемый двухполюсник 5 СВЧ,согла- сов иные отключатели 6-8, силфаз- ные сумматоры 9 и 10,квадратурный .тель 1 1 , сопасозанную нагрузку 12 и индикатор 13. Измерение и калибровку провод т при различных сочетани х режимов Включено - Выключено согласованных отключателей 6 - 8, снима при этом показани индикатора 13 и рассчитыва по ним искомый комплексный коэффициент отражени . Поскольку неидеальность вход щих в состав устройства СВЧ-узлов интегрально учитываетс в процессе калибровки, достигаетс высока точность измерений без использовани прецизионных и дорогосто щих СВЧ-эле- ментов. 1 ил. с Ј (I С о: tc ев 5 4This invention relates to radio measurements on microwave. The purpose of the invention is to simplify the implementation. The device contains a microwave generator 1, directional couplers 2 and 3, a valve 4, a two-terminal microwave 5 under study, other types of switches 6–8, a sylphase adders 9 and 10, a quadrature TV 1 1, with the load 12 and an indicator 13. Measurement and calibration are carried out with various combinations of On modes — Off consistent switches 6–8 are turned off, while reading indicator 13 and calculating the desired complex reflection coefficient. Since the non-ideality of the microwave components included in the device is integrally taken into account in the calibration process, high measurement accuracy is achieved without the use of precision and expensive microwave elements. 1 il. с Ј (I С о: tc ev 5 4
Description
to.to.
Изобретение относитс к радиотехнике СВЧ, в частности к измерени м на СВЧ, и может использоватьс дл измерени комплексного коэффициента отражени (ККО) линейных и нелинейных СВЧ-объектов.The invention relates to microwave radio engineering, in particular to measurements on microwave, and can be used to measure the complex reflection coefficient (FCC) of linear and non-linear microwave objects.
Целью изобретени вл етс упрощение реализации.The aim of the invention is to simplify the implementation.
На чертеже представлена структур- нал электрическа схема устройства дл измерени ККО двухполюсника СЗЧ.The drawing shows a structural-electrical circuit of a device for measuring the ECC of a two-port network SZCH.
Устройство содержит генератор 1 СВЧ с регулируемым уровнем выходного сигнала, первый 2 и второй 3 нап- равленные ответвители (НО), вентиль 4, исследуемый двухполюсник 5 СЗЧ, первый 6, второй 7 и третий 8 согласованные отключатели, первый 9 и второй 10 синфазные сумматоры,квад- ратурный делитель 11, согласованную нагрузку 12 и индикатор 13.The device contains a microwave generator 1 with an adjustable output signal level, the first 2 and second 3 directional couplers (BUT), valve 4, the two-terminal 5 spare parts under investigation, the first 6, the second 7 and the third 8 matched switches, the first 9 and the second 10 in-phase accumulators , quadratic divider 11, matched load 12 and indicator 13.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Гармоническое колебание генера- тора 1 через первый НО 2, вентиль 4, второй НО 3 поступает на вход исследуемого двухполюсника 5 СВЧ. Колебание , пропорционапьное амплитуде падающей волны, с ответвл ющего выхода первого НО 2 через первый согласованный отключатель 6 поступает на второ вход первого синфазного сумматора 9. Колебание, пропорциональное амплитуде отраженной волны, поступающее с ответвл ющего выхода второго НО 3,делитс примерно в равной пропорции квадратурным делителем I1. Колебани с выходов последнего через второй согласованный откпючатель 7, второй синфазный сумматор 10 и через третий согласованный отключатель 8, второй синфазный делитель 10 соответственно поступают на первый нход первого синфазного сумматора 9.The harmonic oscillation of the generator 1 through the first HO 2, valve 4, the second HO 3 enters the input of the two-port 5 microwave being investigated. The oscillation proportional to the amplitude of the incident wave from the branch output of the first HO 2 through the first matched switch 6 arrives at the second input of the first in-phase adder 9. The oscillation proportional to the amplitude of the reflected wave coming from the branch output of the second HO 3 is divided by approximately equal quadrature divider I1. The oscillations from the outputs of the latter through the second coordinated switch actuator 7, the second in-phase adder 10 and through the third coordinated switch 8, the second in-phase divider 10, respectively, arrive at the first output of the first in-phase adder 9.
3 зависимости от состо ни согласованных отключатилеч 6 - 8 на индикатор 13 подаютс следующие нормированные колебани : согласованные отключатели 7 И 8 НЛ/.ОЧЯТОЯ В СОСТОЯНИИ 3 depending on the state of the agreed disconnectors 6 - 8, the indicator 13 is supplied with the following normalized oscillations: the agreed disconnectors 7 AND 8 NL /. READY IN THE STATE
Отключен, coi л.тов-тшше отключатели 6 - в состо нии Включен, тогда,X (t) UcosO .,Disabled, coi l.tov-tshshe 6 switches - in the Enabled state, then, X (t) UcosO.,
где U, (0 - амп. Ш rvrt 1 и частота колебани соотпетс г ш-нио, согласованные отключатслп о и 3 наход тс в состо нии Vi ь ПОМРИ, i-пгчасованныйwhere U, (0 is amp. III rvrt 1 and the oscillation frequency of the corresponding r-nio, consistent disconnects, and 3 are in the Vi and POMRI state, the i-h
отключатель 7 - в состо нии Включен , тогдаswitch 7 is in the On state, then
C,cosdyt +Ц ) +C, cosdyt + C) +
cos (iOt -f (ft ),cos (iOt -f (ft),
(2)(2)
С, --амплитуда колебани первойC, - amplitude oscillation first
гармоники;harmonics;
Ц - фаза колебани первой гармоники по отношению к X(t);C is the oscillation phase of the first harmonic with respect to X (t);
Г.G.
J1 J1
ЦЬ - амплитуды и фазы высших гармоник;Qb - amplitudes and phases of higher harmonics;
N - число высших гармоник, согласованные отключатели 6 и 7 наход тс в состо нии Отключен, согласованный отключатель 8 - в состо нии Включен, тогдаN is the number of higher harmonics, the matched switches 6 and 7 are in the Disable state, the matched switch 8 is in the On state, then
Y2(t) qC,cos(Qt +(|7 +() Y2 (t) qC, cos (Qt + (| 7 + ()
N + C2;cos(i(0t ty;),N + C2; cos (i (0t ty;),
1 one
где qC - амплитуда первой гармоники; q - коэффициент, учитывающий неравномерность делени амплитуды входного сигнала квадратурным делителем 11;where qC is the amplitude of the first harmonic; q is the coefficient taking into account the non-uniformity of the division of the amplitude of the input signal by the quadrature divider 11;
Ц) - фазовый сдвиг, вносимыйC) - phase shift introduced
квадратурным делителем 11 на первой гармонике; Со| - амплитуды высших гармоник; ц); - фазовые сдвиги, вносимые квадратурным делителем 11 на высших гармониках,quadrature divider 11 on the first harmonic; Co | - amplitudes of higher harmonics; v); - phase shifts introduced by quadrature divider 11 at higher harmonics,
согласованные отключатели 6 и 7 наход тс в состо нии Включен, согласованный отключатель 8 - в состо нии Отключен, тогдаthe matched switches 6 and 7 are in the On state, the matched switch 8 is in the Off state, then
Z,(t) X(t) + Y4(t), (4)Z, (t) X (t) + Y4 (t), (4)
согласованные отключатели 6 и 8 наход тс в состо нии Включен,согласованный отключатель 7 - в состо нии Отключен, тогдаthe matched switches 6 and 8 are in the On state, the matched switch 7 is in the Off state, then
Zt(t) X(t) + Yu(t). (5) При подаче на вход индикатора, представл ющего собой ваттметр, сигналов (1) - (5) его показани соответственно равныZt (t) X (t) + Yu (t). (5) When an indicator, representing a wattmeter, is applied to the input, the signals (1) - (5), its readings are respectively
(6) (7) (3)(6) (7) (3)
162162
Р4 Ua/2 + cf/2 +P4 Ua / 2 + cf / 2 +
+ иС,созЦ + Pr, ,(9)+ EC, SozP + Pr,, (9)
Р5 UZ/2 + +P5 UZ / 2 + +
+ qUC,cos((f+ Ц/) + Ргг ,(10)+ qUC, cos ((f + C /) + Prg, (10)
где Рг( Р г2. суммарные мощности высших гармоник.where Pr (P r2. total power of higher harmonics.
Из соотношений С9) и (10) с учетом (6) - (3) выразим следующие величины:From the relations C9) and (10), taking into account (6) - (3), we express the following values:
(| (P4-P2 P, ), (11)(| (P4-P2 P,), (11)
C,sinq (Р + Р, - Р +C, sinq (P + P, - P +
+ qC(cos07cos(j))/ J2p7qsin(f;. (12)+ qC (cos07cos (j)) / J2p7qsin (f ;. (12)
Так как СВЧ-тракт не вл етс ид альным, то перва гармоника колебани YjCt) пропорциональна линейной комбинации первых гармоник падающей а . и отраженной Ь4 волнSince the microwave path is not ideal, the first harmonic of oscillation YjCt) is proportional to the linear combination of the first harmonics of the incident a. and reflected b4 waves
С, -j-a, + pb ,.(13)C, -j-a, + pb,. (13)
Колебание, поступающее с ответвл ющего выхода первого НО 2,пропорционально амплитуде падающей волныThe oscillation coming from the branch output of the first HO 2 is proportional to the amplitude of the incident wave.
U -cU,.(14)U -cU. (14)
Поделим (13) на (14) и из полученного отношени выразим искомый ККО (Г Ц/а, ) исследуемого двухполюсника 5We divide (13) by (14) and, from the obtained relation, we express the desired ECC (G C / a,) of the bipolar circuit under study 5
Г К,С,/U - Ке,Г К, С, / U - Ке,
(15)(15)
где К, tf /f3, K2 tf//3- калибровочные константы; отношение C/U вычисл етс по формулеwhere K, tf / f3, K2 tf // 3-gauge constants; the ratio C / U is calculated by the formula
C/U.- С(созО) + JC sin(/ /42p7,C / U.- С (СОО) + JC sin (/ / 42p7,
4(16)4 (16)
где j -1.where j is -1.
Дл определени калибровочных констант К( и К- производитс калибровка . С этой целью вместо исследуемого двухполюсника поочередно подключаютс две образцовые линейные нагрузки с известными ККО Г( и Г , измер ютс мощности Р( -Р5 и вычисл ютс отношени (C/U). и (/V) B с° ответствии с (16).To determine the calibration constants K (and K-, calibration is performed. For this purpose, instead of the studied two-terminal network, two model linear loads are connected in turn with known ECCs (and G, the powers P are measured (-P5 and the ratios (C / U) are calculated. And (/ V) B s ° according to (16).
Дл одной из нагрузок, например дл первой, вычисл ют из (7) и (8) с учетом того, что Рг Рг% 0,величину q, котора равна q л|Р$/Р2 .For one of the loads, for example for the first one, the value of q is calculated from (7) and (8), taking into account the fact that Pr Pr%, the value of q, which is equal to q l | P $ / P2.
(17)(17)
16261941626194
Кроме того, производ т допспнитель- ное измерение при включенных гигл - сованных откпючател :: 1 и 8 и отключенном согласованном отключатс е 6. Показание индикатора 21 в этом случае равноIn addition, a supplementary measurement is carried out when the gigantic otkopyuchatel :: 1 and 8 are switched on and the disabled one is turned off 6. The indicator 21 is in this case equal to
Р6 - + q2cf/2 + qcfcostf ,084 о;кудч точное значение фР6 - + q2cf / 2 + qcfcostf, 084 о; кудч exact value ф
V ± arccos Г(Р6 - Pz - Р, )/2-|ivPs jV ± arccos F (P6 - Pz - P,) / 2- | ivPs j
О9) O9)
где знак выбираетс по поиближенню известной величины ($ .where the sign is chosen according to the approximate known value ($.
Записав дл каждой образцовой нагрузки соотношение (15), получим линейную систему уравнений с дгум неизвестными К и .. .Разрешив эту систему относительно К и К , получимWriting the relation (15) for each exemplary load, we obtain a linear system of equations with dumum unknowns K and .... Having resolved this system with respect to K and K, we obtain
К.TO.
Г, - г,G - g
(й/иГ )(th / iG)
К2 К, (C/U) 2 - Г2 ,K2 K, (C / U) 2 - G2,
(20) (21)(20) (21)
где отношени (C/U) вычисл ютс по формуле (16) дл каждой образцовой нагрузки.where the ratios (C / U) are calculated by the formula (16) for each exemplary load.
При проведении измерений величины q, у и К1 , KЈ считаютс известными.When measuring, the values of q, y and K1, KЈ are considered known.
При измерении ККО нелинейных СВЧ- объектов требуетс знать уровень падающей волны а,/ . С этой опге- дел етс треть калибровочна коНстан- та К при подключении вместо исследуемого двухполюсника 5 образцового ваттметра. Показание образцового ваттметра 0 св зано с уровнем падающей волны /а0| соотношениемWhen measuring QCDs of nonlinear microwave objects, it is required to know the level of the incident wave a, /. With this, one-third of the calibration constant K is connected when connecting, instead of the two-terminal circuit 5, an exemplary wattmeter. The reference power meter reading 0 is related to the level of the incident wave / a0 | by ratio
/S/ л|2Р07(Нг7Р),(22)/ S / l | 2Р07 (Нg7Р), (22)
где ККО образцового ваттметра Гд оп- ределкетс по формуле (15).where KKO is an exemplary wattmeter Gd determined by formula (15).
Выразим из (14) величину /г,/ с учетом (6)Express from (14) the value of / g, / taking into account (6)
/&,/.- () где ./&,/.- () where.
Подставл в (23) вместо а величину /ав/, определим К, позвол ющую по показанию Р, ваттметра контролировать уровень падающей волны.Substituting in (23) instead of a value / av /, we define K, which allows, by reading P, of a wattmeter to control the level of the incident wave.
Неидеальность СВЧ-узлов, вход щих в состав устройства дл измерени ККО двухполюсника СВЧ, интегрально учитываетс в процедуре калибровки, обеспечивающей повышенную точность измерений без использовани прецизнойных и дорогосто щих СВЧ-элемен- тов,The imperfection of the microwave nodes that are part of the QCO device for measuring the microwave microwave two-pole is taken into account integrally in the calibration procedure, which provides increased measurement accuracy without the use of precision and expensive microwave elements,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884603885A SU1626194A1 (en) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884603885A SU1626194A1 (en) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1626194A1 true SU1626194A1 (en) | 1991-02-07 |
Family
ID=21408719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884603885A SU1626194A1 (en) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1626194A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109804459A (en) * | 2016-09-06 | 2019-05-24 | 东京毅力科创株式会社 | Quasiatom layer engraving method |
-
1988
- 1988-11-09 SU SU884603885A patent/SU1626194A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Приборы и техника эксперимента, 1988, № 5, с. 89-91. Техника средств св зи. Сер, Радиоизмерительна техника, 1988, вып. 4, с. 82-94. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109804459A (en) * | 2016-09-06 | 2019-05-24 | 东京毅力科创株式会社 | Quasiatom layer engraving method |
CN109804459B (en) * | 2016-09-06 | 2023-08-04 | 东京毅力科创株式会社 | Quasi-atomic layer etching method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1626194A1 (en) | Device for measuring complex reflection coefficient of microwave two-terminal network | |
GB2031166A (en) | An indicating instrument for measuring electric power, comprising a static measurement converter | |
SU1596277A1 (en) | Apparatus for measuring complex reflection factor of mcw two-terminal network | |
SU1626193A1 (en) | Device for measuring complex reflection factor of shf two-terminal network | |
SU1626195A1 (en) | Method and device for determining complex reflection factor | |
SU1691775A1 (en) | Method of determining phase-amplitude error of frequency conversion | |
SU1408385A1 (en) | Device for measuring complex reflective indices of microwave two-terminal networks | |
SU1385088A1 (en) | Complex reflection factor meter | |
SU1422177A2 (en) | Method of checking two-phase generator | |
SU1497584A1 (en) | Apparatus for measuring full reflection factor of microwave energy | |
SU1645913A1 (en) | Device for measuring vswr of two-port | |
SU968879A2 (en) | Phase shifter | |
US2852743A (en) | Electronic ratio meter | |
SU885925A1 (en) | Device for measuring standing-wave coefficient | |
SU1107068A1 (en) | Device for measuring phase shift of four-terminal networks | |
RU1805406C (en) | Device for calibration and certification of microwave phase shifters | |
SU1659904A1 (en) | Microwave circuit analyzer | |
SU1465812A1 (en) | Device for measuring phase shift of four-pole network | |
SU1721529A1 (en) | Method of metering electric power and device thereof | |
SU1663575A1 (en) | Device for measuring s-parameters of microwave quadripoles | |
SU777599A1 (en) | Device for measuring parameters of dynamic object | |
SU1282019A1 (en) | Versions of method for determining comrlex reflection factor of microwave elements | |
SU834564A1 (en) | Device fr measuring fm signals frequency deviation | |
SU1158945A1 (en) | Method of measuring phase characteristics of attenuator and device for effecting same | |
SU907463A1 (en) | Device for measuring frequency characteristics of microwave section transmission and reflection coefficients |