RU2563110C1 - Устройство для измерения параметров электромагнитной волны - Google Patents
Устройство для измерения параметров электромагнитной волны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563110C1 RU2563110C1 RU2014117958/28A RU2014117958A RU2563110C1 RU 2563110 C1 RU2563110 C1 RU 2563110C1 RU 2014117958/28 A RU2014117958/28 A RU 2014117958/28A RU 2014117958 A RU2014117958 A RU 2014117958A RU 2563110 C1 RU2563110 C1 RU 2563110C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measurement
- input
- computer
- parameters
- electromagnetic wave
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 15
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 23
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229940125730 polarisation modulator Drugs 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для измерения уровня вносимых потерь, фазовых характеристик и коэффициента эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств. Устройство для измерения параметров электромагнитной волны содержит разделитель 1 поляризации, выполненный в виде двухканального поляризационного устройства с возможностью подключения входа к выходу измеряемого элемента 2, компьютер 3, векторный анализатор 4 электрических цепей, выполненный с возможностью подключения к компьютеру 3 и соединения выхода с входом измеряемого элемента 2, и направленный ответвитель 5. Технический результат заключается в увеличении количества одновременно измеряемых параметров электромагнитной волны до трех, упрощении конструкции устройства для измерения уровня вносимых потерь, фазовых характеристик и эллиптичности электромагнитной волны, сокращении времени измерения волноводных устройств, повышении точности измерений, обеспечении в устройстве оптимальных показателей массы и габаритов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для измерения уровня вносимых потерь, фазовых характеристик и коэффициента эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств.
Известен модуляционный турникетный радиополяриметр, содержащий турникетное соединение, выполняющее роль разделителя поляризации, первый и второй вентили, модулятор поляризации, измерительный канал, блок калибровки поляризации, направленный ответвитель, блок калибровки интенсивности, первый и второй модуляторы интенсивности, первый и второй тройники, причем модуляторы и тройники образуют гибридное кольцо, дополнительный измерительный канал, короткозамыкатели и управляющий генератор (см. авторское свидетельство СССР 1518805, МПК G01R 29/08, опубл. 30.10.1989 г.).
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции.
Известно устройство для измерения кросс-поляризационной характеристики волноводного тракта, содержащее разделитель поляризации с входом для подключенения к выходу измеряемого элемента и два канала, включающих первый вентиль и второй вентиль, первый выход разделителя поляризации соединен с входом первого вентиля, а второй выход разделителя поляризации соединен с входом второго вентиля, разделитель поляризации выполнен в виде двухканального поляризационного устройства, а также устройство дополнительно снабжено первым аттенюатором, вход которого подключен к выходу первого вентиля, вторым аттенюатором, вход которого подключен к выходу второго вентиля, коммутатором, первый вход которого подключен к выходу первого аттенюатора, а второй вход подключен к выходу второго аттенюатора, а также блоком измерения, вход которого подключен к выходу коммутатора (см. патент РФ №2242769, МПК G01R 29/08, опубл. 20.12.2004 г.).
Данное устройство обладает необходимой точностью измерений, но включает в свой состав СВЧ устройства (аттенюаторы и электронные коммутаторы), наличие которых увеличивает время измерения поляризационной характеристики и усложняет конструкцию, снижая надежность устройства. Большая номенклатура сборочных элементов в двух каналах измерения не позволяет исключить взаимовлияние элементов в них, что снижает точность измерения. Устройство имеет неоптимальные показатели по массе и габаритам.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны, содержащее разделитель поляризации, выполненный в виде двухканального поляризационного устройства с возможностью подключения входа к выходу измеряемого элемента, первый измеритель уровня сигнала электромагнитной волны, второй измеритель уровня сигнала электромагнитной волны, причем указанные измерители выполнены в виде преобразователей мощности с шиной USB, подключены входами непосредственно к соответствующим выходам разделителя поляризации и выполнены с возможностью подключения к компьютеру, эллиптичность электромагнитной волны определяется по формуле:
где P1, P2 - уровень сигнала в первом и втором каналах соответственно (см. патент РФ №2398243, МПК G01R 29/08, опубл. 27.08.2010 г. - прототип).
Недостаток известного устройства состоит в недостаточном количестве измеряемых параметров электромагнитной волны.
Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение количества одновременно измеряемых параметров электромагнитной волны до трех, упрощение конструкции устройства для измерения уровня вносимых потерь, фазовых характеристик и эллиптичности электромагнитной волны, сокращение времени измерения волноводных устройств, повышение точности измерений, обеспечение в устройстве оптимальных показателей массы и габаритов.
Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения параметров электромагнитной волны, включающее разделитель поляризации, выполненный в виде двухканального поляризационного устройства с возможностью подключения входа к выходу измеряемого элемента, компьютер, введены векторный анализатор электрических цепей и направленный ответвитель, разделитель поляризации первым и вторым выходами соединен соответственно с первым входом векторного анализатора электрических цепей и входом направленного ответвителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно во вторым и третьим входами векторного анализатора электрических цепей, причем векторный анализатор электрических цепей выполнен с возможностью подключения к компьютеру и соединения выхода с входом измеряемого элемента.
Векторный анализатор электрических цепей представляет собой четырехпортовый анализатор серии PNA с шиной USB для подключения к компьютеру.
Предпочтительно первый и второй измеритель уровня сигнала электромагнитной волны выполнить в виде преобразователей мощности с шиной USB.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна". Сущность изобретения не следует явным образом из известных решений, следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения параметров электромагнитной волны с подключением ее к измеряемому элементу и компьютеру.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1 - разделитель поляризации;
2 - измеряемый элемент;
3 - компьютер;
4 - векторный анализатор электрических цепей;
5 - направленный ответвитель;
6 - шина USB.
Устройство для измерения параметров электромагнитной волны содержит разделитель 1 поляризации, выполненный в виде двухканального поляризационного устройства с возможностью подключения входа к выходу измеряемого элемента 2, компьютер 3, векторный анализатор 4 электрических цепей, выполненный с возможностью подключения к компьютеру 3 и соединения выхода с входом измеряемого элемента 2, и направленный ответвитель 5. Разделитель 1 поляризации первым и вторым выходами соединен соответственно с первым входом векторного анализатора 4 электрических цепей и входом направленного ответвителя 5, первый и второй выходы которого соединены соответственно во вторым и третьим входами векторного анализатора 4 электрических цепей.
Векторный анализатор 4 электрических цепей представляет собой четырехпортовый анализатор, например, серии PNA фирмы Agilent (США) с шиной 6 USB для подключения к компьютеру 3.
Устройство для измерения параметров электромагнитной волны волноводных устройств работает следующим образом. Электромагнитная волна СВЧ диапазона линейной или круговой поляризации поступает на измеряемый элемент 2, после прохождения которого она приобретает эллиптическую поляризацию. Далее электромагнитная волна поступает на вход разделителя 1 поляризации. На разделителе 1 поляризации электромагнитная волна эллиптической поляризации разделяется на две линейно поляризованные составляющие, которые направляются в два параллельных канала через его первый и второй выходы. Сигнал с первого выхода разделителя 1 поляризации подается на первый вход векторного анализатора 4 электрических цепей. Направленный ответвитель 5 своим входом подключен ко второму выходу разделителя 1 поляризации, а своими первым и вторым выходами подключен ко второму и третьему входам векторного анализатора 4 электрических цепей. Результаты измерения уровня вносимых потерь, фазовых характеристик и эллиптичности электромагнитной волны через шину 6 USB поступают на порт компьютера 3, где происходит их обработка по заданному алгоритму. Эллиптичность электромагнитной волны определяется по формуле:
где P1, P2 - уровень сигнала в первом и втором каналах соответственно.
Для упрощения программного обеспечения, повышения точности и быстродействия расчетов в указанной формуле введены модули в степенях.
Устройство измерения параметров электромагнитной волны позволяет осуществлять одновременно с помощью ПЭВМ амплитудные и фазовые измерения, а также измерение коэффициента эллиптичности, что дает возможность упростить процесс измерения параметров электромагнитной волны и конструкцию устройства в целом. Кроме того, в устройстве обеспечено улучшение в несколько раз показателей массы, габаритов и времени измерения за счет исключения коммутации каналов.
Claims (2)
1. Устройство для измерения параметров электромагнитной волны, включающее разделитель поляризации, выполненный в виде двухканального поляризационного устройства с возможностью подключения входа к выходу измеряемого элемента, компьютер, отличающееся тем, что введены векторный анализатор электрических цепей и направленный ответвитель, разделитель поляризации первым и вторым выходами соединен соответственно с первым входом векторного анализатора электрических цепей и входом направленного ответвителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно во вторым и третьим входами векторного анализатора электрических цепей, причем векторный анализатор электрических цепей выполнен с возможностью подключения к компьютеру и соединения выхода с входом измеряемого элемента.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что векторный анализатор электрических цепей представляет собой четырехпортовый анализатор серии PNA с шиной USB для подключения к компьютеру.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117958/28A RU2563110C1 (ru) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Устройство для измерения параметров электромагнитной волны |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117958/28A RU2563110C1 (ru) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Устройство для измерения параметров электромагнитной волны |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2563110C1 true RU2563110C1 (ru) | 2015-09-20 |
Family
ID=54147681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014117958/28A RU2563110C1 (ru) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Устройство для измерения параметров электромагнитной волны |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2563110C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1518805A1 (ru) * | 1987-07-14 | 1989-10-30 | Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского | Модул ционный турникетный радиопол риметр |
| RU2079144C1 (ru) * | 1994-07-14 | 1997-05-10 | Владимир Николаевич Аплеталин | Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения в квазиоптическом тракте (варианты) |
| RU2242769C1 (ru) * | 2003-06-02 | 2004-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" | Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны |
| US7642973B2 (en) * | 2004-12-22 | 2010-01-05 | Panasonic Corporation | Electromagnetic wave analysis apparatus and design support apparatus |
| RU2398243C1 (ru) * | 2009-09-10 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ФазАР" | Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны |
-
2014
- 2014-05-06 RU RU2014117958/28A patent/RU2563110C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1518805A1 (ru) * | 1987-07-14 | 1989-10-30 | Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского | Модул ционный турникетный радиопол риметр |
| RU2079144C1 (ru) * | 1994-07-14 | 1997-05-10 | Владимир Николаевич Аплеталин | Устройство для измерения комплексного коэффициента отражения в квазиоптическом тракте (варианты) |
| RU2242769C1 (ru) * | 2003-06-02 | 2004-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный Рязанский приборный завод - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" | Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны |
| US7642973B2 (en) * | 2004-12-22 | 2010-01-05 | Panasonic Corporation | Electromagnetic wave analysis apparatus and design support apparatus |
| RU2398243C1 (ru) * | 2009-09-10 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ФазАР" | Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9176174B1 (en) | Systems and methods for simultaneously measuring forward and reverse scattering parameters | |
| CN103944594B (zh) | 基于初始相位控制的无源互调发生点的定位方法及其系统 | |
| CN103197160B (zh) | 一种电子装置残余相位噪声的检测方法及其装置 | |
| US9720023B2 (en) | Vector network power meter | |
| CA2783580A1 (en) | High frequency measurement system | |
| CN102156139A (zh) | 用电磁波相位测量微波器件无源互调发生点的方法和系统 | |
| CN104272120A (zh) | 同步触发用于测试mimo收发机的测试仪器的系统和方法 | |
| CN104515907A (zh) | 一种散射参数测试系统及其实现方法 | |
| CN104215848B (zh) | 一种温度试验中电缆测量误差的时域动态修正方法 | |
| CN203519730U (zh) | 一种散射参数测试系统 | |
| RU2563108C1 (ru) | Устройство для измерения параметров электромагнитной волны | |
| WO2017088285A1 (en) | Dynamic dual-port passive intermodulation reference signal generator | |
| RU2563110C1 (ru) | Устройство для измерения параметров электромагнитной волны | |
| RU2398243C1 (ru) | Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны | |
| Nguyen et al. | Measurement of complex permittivity by rectangular waveguide method with simple specimen preparation | |
| RU148388U1 (ru) | Устройство для измерения параметров электромагнитной волны | |
| CN104062510A (zh) | 可减小测量误差的两端口较远互易馈线插入损耗测量方法 | |
| RU148387U1 (ru) | Устройство для измерения параметров электромагнитной волны | |
| CN103792435A (zh) | 用于测量散射参数的耦合组件、数据测定装置及方法 | |
| RU89718U1 (ru) | Устройство для измерения эллиптичности электромагнитной волны | |
| RU2639590C2 (ru) | Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по массивам мгновенных значений токов и напряжений | |
| RU2494408C1 (ru) | Устройство для измерения параметров рассеяния четырехполюсника на свч | |
| RU100633U1 (ru) | Устройство поверки однофазных средств измерений электрической мощности и энергии | |
| CN102721863A (zh) | 微波测量线多频率信号的测量方法 | |
| RU2233454C2 (ru) | Способ измерения параметров свч четырехполюсников и устройство для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160507 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170316 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200507 |