Устройство для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ с преобразованием частоты
УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ СВЧ
Задачей заявляемого изобретения является расширение арсенала устройств для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ с преобразованием частоты. Техническим результатом предлагаемого устройства для измерения истинных значений комплексных коэффициентов передачи и отражения СВЧ устройств с преобразованием частоты является: расширение его технических возможностей, путем реализации возможности наблюдения в панораме и отдельной частотной точке истинных величин модуля и фазы комплексного коэффициента передачи испытуемого СВЧ-смесителя в диапазоне его промежуточной частоты; наличие возможности измерения модуля и фазы в диапазоне промежуточной частоты; увеличение точности измерений параметров комплексных коэффициентов передачи путем применения раздельных генераторов промежуточных частот и исключения тем самым взаимных паразитных связей между ними, что имеет место в прототипе за счёт применения направленных ответвителей; снижение общей погрешности измерений путем устранения паразитных каналов связей устройства, возникающих в системе фазовой автоподстройки частоты из-за применения направленных ответвителей и повышения изоляции между гетеродинными входами испытуемого и портного смесителей, путем применения делителя сигналов. Проведено усовершенствование структурной схемы построения устройства по сравнению с прототипом путем введения дополнительных узлов.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения четырехполюсников СВЧ с преобразованием частоты содержит измеритель параметров четырехполюсников СВЧ, состоящий из генератора испытательных СВЧ-сигналов, первого переключателя, согласованной нагрузки, связанной с первым переключателем, гетеродина СВЧ, первого, второго, третьего и четвертого направленных ответвителей, векторного вольтметра, выходного внешнего контакта векторного вольтметра, первого и второго портов измерителя параметров четырехполюсников СВЧ, двухканального супергетеродинного приемника, состоящего из второго переключателя, генератора СВЧ, смесителя фазовой автоподстройки частоты, первого фазового детектора, первого генератора промежуточных частот,  первого измерителя отношений сигналов, испытуемого СВЧ смесителя,  опорного СВЧ смесителя, третьего переключателя, четвертого переключателя, первого смесителя промежуточной частоты, усилителя промежуточной частоты, регулируемого аттенюатора, пятого переключателя, шестого переключателя, второго смесителя промежуточной частоты, компьютера управления, а также испытуемого четырехполюсника, при этом выход генератора испытательных  СВЧ-сигналов соединен с подвижным контактом первого переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен с первым входным контактом первого направленного ответвителя, второй выходной контакт которого соединен с первым входным контактом третьего направленного ответвителя, второй выходной контакт которого через первый порт соединен со вторым неподвижным контактом второго переключателя, первым входом испытуемого СВЧ-смесителя и входом испытуемого четырехполюсника СВЧ, выход которого через второй порт соединен с первым входом опорного СВЧ смесителя и вторым выходом четвертого направленного ответвителя, первый вход которого соединен со вторым выходом второго направленного ответвителя, первый вход которого соединен со вторым неподвижным контактом первого переключателя и согласованной нагрузкой, третьи выходы первого, второго, третьего и четвертого направленных ответвителей, соединен с первым, третьим, четвертым и пятым входами векторного вольтметра, второй вход которого соединен с выходом гетеродина СВЧ, выход векторного вольтметра через выходной внешний контакт векторного вольтметра соединен с третьим входом компьютера управления двухканального супергетеродинного приемника, второй вход которого соединен с выходом первого измерителя отношений сигналов, первый вход которого соединен с подвижным контактом второго переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен со вторым неподвижным контактом пятого переключателя, а также первым входом усилителя промежуточной частоты, выход которого соединен с первым входом регулируемого аттенюатора, выход которого соединен со вторым входом первого измерителя отношений сигналов и первым неподвижным контактом шестого переключателя, выход испытуемого СВЧ смесителя соединен с подвижным контактом третьего переключателя, второй неподвижный контакт которого, соединен с подвижным контактом пятого переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен с первым неподвижным контактом третьего переключателя и первым неподвижным контактом четвертого переключателя, подвижный контакт которого соединен с выходом опорного СВЧ смесителя, второй неподвижный контакт четвертого переключателя соединен со вторым неподвижным контактом шестого переключателя, подвижный контакт которого соединен с первым входом второго смесителя промежуточной частоты. При этом в него дополнительно введены: выходной внешний разъем генератора испытательных СВЧ-сигналов, блок стабилизации частоты, делитель сигналов СВЧ, выключатель, второй фазовый детектор, первый и второй блоки управления, второй и третий генератор промежуточных частот, второй измеритель отношений сигналов, первый вход которого соединен с выходом второго смесителя промежуточной частоты, второй вход которого соединен со вторым входом первого смесителя промежуточной частоты и выходом второго генератора промежуточной частоты, второй вход которого соединен с выходом второго фазового детектора, второй вход которого одновременно соединен с выходом третьего генератора промежуточной частоты и вторым входом второго измерителя  отношений сигналов, выход которого соединен с первым входом компьютера управления, первый выход которого, соединен со входом первого блока управления, первый и второй выходы которого соединены со вторым входом усилителя промежуточной частоты и вторым входом регулируемого аттенюатора, выход которого соединен с подвижным контактом выключателя, неподвижный контакт которого соединен со вторым неподвижным контактом пятого переключателя, второй выход компьютера управления соединен со входом второго блока управления, второй выход которого соединен с первым входом второго генератора промежуточной частоты, первый выход второго блока управления соединен со входом первого генератора промежуточной частоты, выход которого соединен с первым входом первого смесителя промежуточной частоты, выход которого соединен с первым входом второго фазового детектора, выход генератора испытательных СВЧ-сигналов соединен  с первым входом блока стабилизации частоты и через выходной внешний разъем генератора испытательных СВЧ-сигналов с первым входом смесителя фазовой автоподстройки частоты, второй вход которого соединен с входом делителя сигналов СВЧ, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами испытуемого СВЧ смесителя и опорного СВЧ смесителя соответственно, выход смесителя фазовой автоподстройки частоты соединен со вторым входом первого фазового детектора, выход которого соединен со входом генератора СВЧ, выход которого соединен со входом делителя сигналов СВЧ, а выход блока стабилизации частоты соединен со входом гетеродина СВЧ, второй вход блока стабилизации частоты соединен со вторым входом векторного вольтметра.
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при измерении комплексных коэффициентов передачи и отражения СВЧ устройств с преобразованием частоты.
Николай
Яковенко
Андреевич
Заведующий кафедрой оптоэлектроники
Доктор технических наук
Профессор
-
-
РОССИЯ
Михаил
Астапов
Борисович
Ректор
РОССИЯ
29.35.47
Твердотельные приборы СВЧ-диапазона
02.02.AC
AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
Константин
Коротков
Станиславович
РОССИЯ
Антон
Левченко
Сергеевич
РОССИЯ
Елена
Строганова
Валерьевна
РОССИЯ
Арсений
Большов
Викторович
РОССИЯ
Владимир
Сердюков
Владимирович
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
1022301972516
МИХАИЛ
АСТАПОВ
БОРИСОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
1022301972516
МИХАИЛ
АСТАПОВ
БОРИСОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения