CS267063B1

CS267063B1 - Zapojenie šesťportového reflektometra

Info

Publication number: CS267063B1
Application number: CS864431A
Authority: CS
Inventors: Juraj Ing Papso; Vladimir Ing Csc Bilik; Jan Ing Csc Bezek; Vladimir Ing Csc Raffaj; Jan Prof Ing Csc Melichercik
Original assignee: Papso Juraj; Bilik Vladimir; Bezek Jan; Raffaj Vladimir; Melichercik Jan
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS443186A1

Abstract

Riešenie patří do oblasti mikrovlnnej techniky a rieši sa v ňom jednoduchý typ konfigurácie šesťportového reflektometra na meranie koeficienta odrazu ró. Podstata riešenia je v tom, že přepínáním v reflexnom fázovom posúvači sa dosiahne uhlové natočenie troch q-bodov šesťportového reflektometra, pričom v zapojení sú použité len dva detektory a jeho konfigurácia . je širokopásmová. Uvedeného účinku sa dosiahne tým, že generátor je připojený na prvý dělič výkonu, na ktorý je připojený prvý detektor a druhý dělič výkonu. Naň je připojený reflexný fázový posúvač a třetí dělič výkonu, na ktorý je připojený druhý detektor a svorka pre pripojenie meranej záťaže.

Description

Vynález sa týká zapojenia šesťportového reflektometra, ktorý slúži na meranie koeficientu odrazu S pripojenej záťaže.

Základ šesťportového reflektometra tvoří lineárny šesťport. Stav šesťportu je určený dvanástimi premennými, ktorými můžu byť vstupujúce a vystupujúce vlny s amplitúdami a^ a b^, pričom i nadobúda hodnoty 1 až 6.

. Na meracom porte, na ktorom sa meria neznáma záťaž, sú vlny označené následovně:

a₆ = a b, = b O

Pre výkony reflektometra platí:

^Pi ⁼ |^Ai^{a + B}i^b|^{2 <:i}· ^{= 2}' ³' ⁴⁾

P. = |_AJ² |b|² q. |² (i = 1, 2, 3, 4) kde ξ = g je koeficient odrazu meranej záťaže a

B, '

Cf^ = — sú takzvané q-body reflektometra.

V súčasnosti sú známe viaceré typy konfigurácií šesťportových reflektometrov. Podlá Samuela a Li Bosisia je známy šesťportový reflektometer so sondami, ktorého port 4 vzorkuje vlnu b a porty 1 až 3 majú vystupujúce vlny b^ = C|b(? + e^^2ei), kde je koeficient vázby sondy a je elektrická vzdialenosť sondy od meracej roviny. Pre vzdialenosť sond ležia q-body na jednotkovej kružnici.

Tiež je známy šesťportový reflektometer so směrovými odbočnicami so skratovaným ramenom. Pre vlnu vystupujúcu z irtého portu (i = 1, 2, 3) platí b_± = c.b (?- e²^®!-^) kde c^ je koeficient vMzby příslušnéj odbočnice, je elektrická vzdialenosť odbočnice od smerovej roviny a CT = 2^^ je elektrická vzdialenosť skratu od odbočnice, pričom d^ je polovica vzdialenosti, ktorú musí vlna prejsť navýše voči vine b, aby sa dostala do i-tého detektora. Poloha q-bodov sa dá nastavovat polohou skratov. Autormi sú Potter a

Snowden.

Sú známe aj šesťportové reflektometre s hybridmi, deličmi výkonu a směrovými odbočnicami. Jedna z róznych variácií konfigurácií navrhnutých Engenom, má štyri směrové odbočnice s vazbou 3 dB a jednu smerovú odbočnicu s vSzbou 6 dB. Obdobný reflektometer bol zostrojený Griffinom, má všetky směrové odbočnice s vBzbou 3 dB.

šesťportový reflektometer so symetrickým prispósobeným paťportom, zostrojený Ribletom a Hansonom, obsahuje jednu smerovú odbočnicu reagujúcu len na dopadajúcu vlnu a symetricky prispósobený pSťport. Přednostou tejto konfigurácie je jednoduchá konštrukcia a ideálne rozloženie q-bodov.

Je známy tiež šesťportový reflektometer s viazanými vedeniami, navrhnutý Collierom a Nabil -El-Deebom. Jeho výhodou je jednoduchá konfigurácia, nevýhodou však neideálne rozloženie q-bodov.

CS 267 063 Bl

Je známy aj šesťportový reflektometer realizovaný ako merajúci trojport. Jeho výhodou je jeden detektor, pomocou ktorého sa merajú všetky výkony. Nevýhodou je nutnosť precízneho zoslabovača a amplitúdového modulátora.

Společnou nevýhodou v súčasnosti používaných konfigurácií šesťportových reflektometrov je predovšetkým ich zložitá konfigurácia, alebo vo vačšine použitie štyroch detektorov, připadne úzkopásmovosť ich použitia.

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje zapojenie šesťportového reflektometra, pozostávajúce z generátora, dvoch detektorov a svorky pre pripojenie meranej záťaže podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že generátor je připojený na prvý dělič výkonu, na ktorý je připojený prvý detektor. Prvý dělič výkonu je připojený na druhý dělič výkonu, na ktorý je připojený reflexný fázový posúvač a třetí dělič výkonu, na ktorý je připojený druhý detektor a svorka pre pripojenie meranej záťaže.

Výhody zapojenia podlá vynálezu spočívají! v tom, že počet potřebných detektorov je zredukovaný na dva z obvyklých štyroch, čím sa zvýši přesnost merania a odstráni sa nevýhoda úzkopásmovosti konfigurácie s dvojitou směrovou odbočnicou použitím troch deličov výkonu. Navýše konfigurácia má optimálně rozloženie q-bodov, je velmi jednoduchá a umožňuje dosiahnuť optimálny uhlový posun medzi q-bodmi 120° a -120°.

Na priloženom výkrese na obr. 1 je znázorněná bloková schéma zapojenia šesťportového reflektometra podlá vynálezu a na obr. 2 je znázorněné optimálně rozloženie q-bodov.

Zapojenie podlá vynálezu, ako je znázorněné na obr. 1, pozostáva z generátora 5, připojeného na prvý dělič výkonu 2, ^na ktorý je připojený prvý detektor 2 a druhý dělič výkonu 4. Na druhý dělič výkonu jí je připojený reflexný fázový posúvač T. a třetí dělič výkonu 2, na ktorý je připojený druhý detektor 2 a svorka jí pre pripojenie meranej záťaže. Prvý až třetí dělič výkonu 2> Ir 8 majú výkonové vSzby Cp c₂, c_3>

Vlastná činnost šesťportového reflektometra podlá vynálezu je nasledovná. Signál z generátora Jí prechádza cez prvý a druhý dělič výkonu 2' A> Kde sa větví na dve časti. Prvá časť signálu sa po dopade na reflexný fázový posúvač 2 odráža s koeficientem odrazu = = r^e-)¹^-, pričom amplitúda koeficienta odrazu je blízka' jednotke a fáze udává uhlové rozloženie q-bodov, a po přechode cez druhý a prvý dělič výkonu 4^ 2 dopadá na prvý detektor 2· Druhá časť signálu prechádza cez třetí dělič výkonu Kde sa dělí na dve časti, pričom časť signálu dopadá na druhý detektor 2, ktorý reaguje len na vlnu b dopadajúcu na zátaž a časť signálu dopadá na meranú záťaž, pripojenú na svorku 2 P^re pripojenie meranej záťaže, odráža sa od nej a po přechode cez třetí, druhý a prvý dělič výkonu 2» A' 2 dopadá na prvý detektor 2» Kde sa sčítá s prvou častou signálu, odrazenou od reflexného fázového posúvača 7. Elektrická dráha signálu medzi směrovou odbočnicou a referenčnou rovinou, v ktorej sa meria koeficient odrazu meranej záťaže, je ©₃ a ©₂ je elektrická dráha medzi směrovou odbočnicou a reflexným fázovým posúvačom 2· Snaha je, aby bol rozďiel týchto elektrických dráh nulový. V tomto případe nebude systém q-bodov ako celok rotovať pri zmene frekvencie. Reflexný fázový posúvač 2 může byť realizovaný ako posuvný skrat, výhodný však může byť například elektronicky riadený širokopásmový reflexný posúvač. Pre q-body systému platí vzťah

q. = r. —~ . _e2j(®2-®l> e^i ^{1 1} (V^)² kde je výkonová vazba tretieho deliča výkonu _8 do ramena, v ktorom je meraná záťaž. V prí^J 1 páde symetrického delenia výkonov, t. j. ak = 2 ^al^eb° = 3 dB v tretom děliči výkonu bude q^ = 2. Vhodným reflexným fázovým posúvačom 7 možno dosiahnuť ideálne uhlové rozloženie q-bodov, v ktorom sú q-body vzájomne posunuté o 120°. ’

Claims

Zapojenie šesťportového reflektometra, pozostávajúce z generátora, dvoch detektorov a svorky pre pripojenie meranej záťaže, vyznačujúce sa tým, že generátor (5) je připojený na prvý dělič výkonu (3), na ktorý je připojený prvý detektor (1) a druhý dělič výkonu (4), na ktorý je připojený reflexný fázový posúvač (7) a třetí dělič výkonu (8), na ktorý je připojený druhý detektor (2) a svorka (6) pre pripojenie meranej záťaže.