CS267064B1 - Zapojenie šesťportového reflektometra - Google Patents

Description

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

Základ šesťportového reflektometra tvoří lineárny šesťport. Stav šesťportu je určený ^vanástimi premennými, ktorými mdžu byť vstupujúce a vystupujůce 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 + ^Bib|² (i = 1, 2, 3, 4) ^pi = l^Ai|² M² Is- 91I² ’i = i' ²' ³' ⁴> kde ξ= g je koeficient odrazu meranej záťaže a

B, — sú takzvané q-body reflektometra. ' ^Ai

V súčasnosti sú známe viaceré typy konfigurácií šesfportových 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-^ i) , kde c^ je koeficient vazby sondy a = 2^f^/A je elektrická vzdialenosť sondy od meracej roviny. Pre vzdialenosti sond ležia q-body na jednotkove-j kružnici.

Tiež je známy šesťportový reflektometer so směrovými odbočnicami so skratovaným ramenem. Pre vlnu vystupujúcu z i-tého portu (i = 1, 2, 3) platí b_± = c.b (§ - e²^^) kde c^ je koeficient vázby príslušnej odbočnice, = 2^^/^ je elektrická vzdialenosť odbočnice od směrověj roviny a cT = 2^ťířd^/A 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 nastavovať. polohou skratov. Autormi sú Potter a

Snowden.

Sú známe aj šesfportové 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 vázbou 6 dB. Obdobný reflektometer bol zostrojený Griffinom, má všetky směrové odbočnice s vMzbou 3 dB.

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

Je známy tiež šesfportový reflektometer s viazanými vedeniamí, navrhnutý Collierom a Nabil -El-Deebom. Jeho výhodou je jednoduchá konfigurácia, nevýhodou však neid^álne rozloženie q-bodov.

CS 267 064 Bl

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

Spoločnou nevýhodou v súčasnosti používaných konfigurácií šesíportových reflektometrov je predovšetkým ich zložitá konfigurácia, alebo vo váčšine 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 smerovú odbočnicu, na ktorú je připojený jednak prvý detektor, jednak reflexný fázový posúvač a jednak vstup deliča výkonu. Na dělič výkonu je připojený druhý detektor a svorka pre pripojenie meranej záťaže.

Výhody zapojenia podlá vynálezu sú v tom, že počet potřebných detektorov je zredukovaný na dva z obvyklých štyroch, čím sa zvýši presnosť merania a nevýhoda úzkopásmovosti konfigurácie s dvojitou směrovou odbočnicou je odstránená použitím jednej smerovej odbočnice a jedného deliča výkonu. Konfigurácia má optimálně rozloženie q-bodov, je velmi jednoduchá a je možné dosiahnuť optimálny uhlový posun medzi q-bodmi 120° a -120°.

Na priloženom výkrese je na obr. 1 znázorněná bloková schéma zapojenia 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 smerovú odbočnicu 3, na ktorú je ešte připojený jednak prvý detektor 1^ jednak reflexný fázový posúvač 2 ^a jednak dělič výkonu £. Na dělič výkonu £ je připojený druhý detektor 2 a svorka 2 pre pripojenie meranej záťaže. Směrová odbočnica 2 výkonovú vázbu c^ a dělič výkonu 4 má do ramena, v ktorom leží merací port, výkonovú vUzbu 03*

Vlastná činnost reflektometra podlá vynálezu je nasledovná. Signál z generátora 2 prechádza cez smerovú odbočnicu 3, kde sa větví na dve časti. Prvá část signálu sa po dopade na reflexný fázový posúvač 2 odráža s koeficientem odrazu = r^e^pričom amplitúda koeficienta odrazu je blízka jednotke (r^SSl) a fáza udává uhlové rozloženie q-bodov, a po přechode cez smerovú odbočnicu 2 dopadá na prvý detektor 2· Druhá časť signálu prechádza cez dělič výkonu 4__f kde sa dělí na dve časti, pričom časť signálu dopadá na druhý detektor 2, ktorý reaguje len na vlnu b dopadajúcu na záťaž a časť signálu dopadá na meranú záťaž, pripojenú na svorku 6 pre pripojenie meranej záťaže, odráža sa á po přechode cez dělič výkonu 2 ^a smerovú odbočnicu 3 dopadá.na prvý detektor 2# kde sa sčítá s prvou časťou signálu odrazenou od reflexného fázového posúvača 2· ^e^^ektrická dráha signálu medzi směrovou odbočnicou 2 ^a referenčnou rovinou, v ktorej sa meria koeficient odrazu, ^2 je elektrická dráha medzi směrovou odbočnicou 2 ^a reflexným fázovým posúvačom 2· Snaha je, aby bol rozdiel týchto elektrických dráh nulový, v takom případe nebude systém q-bodov ako celok rotovať pri zmene frekvencie. Reflexný fázový posúvač 2 móže byť realizovaný ako posuvný skrat, výhodný však móže byť například elektronicky riadený širokopásmový reflexný posúvač.

Pre q-body systému platí vzťah _e2j(S₂-©i) _ejfi

CS 267 064 Bl kde c, je výkonová vazba deliča výkonu Z úo ramena, v ktorom leží meraná záťaž. V případe 1 symetrického delenia výkonov, t. j. ^c£ = j alebo Cj = 3 dB bude q^ = 2. Vhodným reflexným fázovým posúvačom 2 je možné dosiahnuť ideálno rozloženie q-bodov, v ktorom sú q-body vzájomne posunuté o 120°.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

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