[go: up one dir, main page]

SU1166005A1 - Device for measuring wave length in waveguide - Google Patents

Device for measuring wave length in waveguide Download PDF

Info

Publication number
SU1166005A1
SU1166005A1 SU833593600A SU3593600A SU1166005A1 SU 1166005 A1 SU1166005 A1 SU 1166005A1 SU 833593600 A SU833593600 A SU 833593600A SU 3593600 A SU3593600 A SU 3593600A SU 1166005 A1 SU1166005 A1 SU 1166005A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
unit
computing unit
measuring
Prior art date
Application number
SU833593600A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людвиг Яковлевич Ильницкий
Сергей Владимирович Даниленко
Original Assignee
Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср filed Critical Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority to SU833593600A priority Critical patent/SU1166005A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1166005A1 publication Critical patent/SU1166005A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ВОЛНЫ В ВОЛНОВОДЕ, содержащее измерительньй волноводный тракт, в котором расположен неподвижный измерительный зонд, подключенный к детектору , при этом к выходу измерительного волноводнрго тракта последовательно подсоединены фазовращатель и короткозамкнута  нагрузка, о т л ичающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерений, в не го введены последовательно соединенные вычислительньй блок, вход которого соединен с выходом детектора, и измеритель длительности импульса, блок управлени , вход которого соединен с выходом вычислительного блока , причем фазовращатель выполнен электрически управл емым, а его управл ющий вход соединен с выходом блока управлени , при этом вычислительный блок содержит последовательно соединенные дифференциальный уси-. литель, вход которого  вл етс  первым входом вычислительного блока, первый пиковьй детектор, блок вычитани , блок сравнени  и триггер, выход которого  вл етс  выходом вычислительного блока, второй пиковый детектор, вход которого соединен с входом дифференциального усилител , а выход - с вторыми входами дифференциального усилител  и блок вычитани , блокинг-генератор, вход которого  вл етс  вторым входом вычислительного блока дл  подачи импульсов за (Л пуска при измерении длины волны в волноводе импульсно-модулированных колебаний, а выход соединен с входом триггера, при этом второй вход блока сравнени  соединен с входом дифференциального усилител , а блок управлени  содержит последовательно соедиО ) ненные источник посто нного двухпоОд л рного напр жени , коммутатор, второй вход которого  вл етс  входом блока управлени , генератор линейно измен ницегос  напр жени , функциоч ел нальный преобразователь, выход котррого  вл етс  выходом блока управлени , причем третий вход коммутатора соединен с вторым выходом источнюса посто нного двухпол рного напр жени .A DEVICE FOR MEASURING A WAVE LENGTH IN A WAVEGUIDE, containing a measuring waveguide path in which a stationary measuring probe connected to a detector is located; measurements, in it are entered the serially connected computing unit, the input of which is connected to the detector output, and the pulse width meter, the control unit, the input orogo connected to an output computing unit, wherein the phase shifter is made electrically controllable, and its control input connected to the output of the control unit, wherein the computing unit comprises a series connected differential usi-. A detector whose input is the first input of the computing unit, a first peak detector, a subtraction unit, a comparison unit and a trigger whose output is the output of the computing unit, a second peak detector whose input is connected to the input of the differential amplifier, and the output to the second inputs of the differential amplifier. an amplifier and a subtraction unit, a blocking generator, whose input is the second input of the computing unit for supplying pulses per pulse (L start when measuring the wavelength in the waveguide of pulsed modulated oscillations, and the output is connected to the trigger input, the second input of the comparator is connected to the input of the differential amplifier, and the control unit contains serially connected sources of a constant two voltage circuit, the switch, the second input of which is the input of the control unit, the generator being linearly varied low voltage, functional converter, the output of which is the output of the control unit, the third input of the switch is connected to the second output of the source of a constant two-pole voltage .

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, Цель изобретени  - повышение точности измерени . На чертеже изображена структурна  электрическа  схема устройства дл  измерени  длины волны в волноводе, Устройство дл  измерени  длины волны в волноводе состоит из измерительного волноводного тракта 1, неподвижного измерительного зонда 2, детектора 3, фазовращател  4, выполненного электрически управл емым, короткозамкнутой нагрузки 5, вычислительного блока 6j измерител  7 длительности импульса, блока 8 упра лени . Вычислительный блок 6 состоит из дифференциального усилител  9, первого пикового детектора 10, блока 11 вычитани , блока 12 сравнени , триг гера 13, второго пикового детектора 14, блокинг-генератора 15,блок 8 управлени  - из источника 16 посто нного двухпол рного напр жени , коммутатора 17, генератора 18 линей но-измен ющегос  напр жени , функци нального преобразовател  19, а изме ритель 7 длительности импульса - и генератора 20 счетных импульсов, счетчика 21 и цифрового индикатора 22. Устройство дл  измерени  длины волны в волноводе работает следующим образом. Сверхвысокочастотна  поступает в измерительный волноводный тракт 1, проходит через (фазовра щатель 4, измен   свою фазу на вели чину tfpp 5 определ емую напр жением подаваемым с выхода блока 8 управле ни  на управл ющий вход фазовращате л  4, отражаетс  от короткозамкну , той нагрузки 5 о Отраженна  волна проходит через фазовращатель 4, измен   свою фазу на величину и через измерительный сверхвысокоча тотный тракт 1. В измерительном вол новодном тракте 1 в результате интерференции падающей и отраженной волн возникает сто ча  волна, причем в месте расположени  измеритель ного зонда 2 напр жение, снимаемое с него, определ етс  соотношением U.e,.5(v-2V,,) , 5 напр женность падающей волны; и I - модуль коэффициента отражени  короткозамкнутой нагрузки 5; М - фаза козффициента отражени  короткозамкнутой нагрузки 5, равна  -У7, взаимный сдвиг фазы, вносимьй фазовращателем 4{ ( р - сдвиг фазы, равный рассто нию от места расположени  неподвижного измерительного зонда 2 до короткозамкнутой нагрузки 5 и обратно - длина волны в волноводе в измерительном волноводном тракте 1. Напр жение Ил на выходе детектора 3, работающего в линейном режиме, определ етс  соотношением Uj .r| 2|r|oos(-2V,,-ii где К а - козффициент передачи детектора 3, и максимально Ua,o, минимально моменты времени, когда взаимньй сдвиг фазы, вносимый фазовращателем 4 буДет равен 21/ - ;T-il V 24cp е Блокинг-генератор 15 работает либо в автоколебательном, либо в ждущем режимах, что определ етс  измерением длины волны в волноводе непрерывных либо импульсно-модулированных колебаний, распростран ющихс  в измерительном волноводном тракте 1. Импульс блокинг-генератора 15 опрокидывает триггер 13, Единичное выходное состо ние триггера 13 по . управл ющему входу коммутатора 17 . производит с его помощью подключение входа генератора 18 линейно измен ющегос  напр жени  к плюсовому выходу источника 16 посто нного двух-. пол рного напр жени  Напр жение на выходе генератора 18 линейно измен ющегос  напр жени  начнет линейно возрастать и через функциональный преобразователь 19, линеаризук ций нелинейную зависимость изменени  взаимного сдвига фазы 2Vcp 3 фазовращателем 4 от длины волны в волноводе, увеличивает взаимный сдвиг фазы 2 , и соответственно измен етс  напр жение на выходе детектора 3, которое поступает на второй вход блока 12 сравнени , пер вьш вход дифференциального усилител  9 и на вход второго пикового детектора 14, В момент времени, ког да взаимный сдвиг фазы будет равен соотношению (1), напр жение на выхо де детектора 3 будет максимально и равно (ко Это напр жение вьщел етс  и запоминаетс  вторым пиковы детектором 14, Дифференциальньй уси литель 9 усиливает разность между напр жением (,c с выхода второго пикового детектора 14 и текущего значени  напр жени  Uo. с выхода детектора 3. Максимальна  разность нсцк.с з-мий вьщел етс  и запоминаетс  первьш пиковым детектором 10 В блоке 11 вычитани  производитс  вычитание из напр жени  хода второго пикового детектора 14 напр жени  мин с выхода первого пикового детектора 10, в результате чего получаетс  напр жение , которое поступает на блок 12 сравнени , где оно сравниваетс  с текущим значением напр жени  Uj с выхода детектора 3. В мо мент их равенства блок 12 сравнени  измен ет свое состо ние на выходе , тем самьм опрокидьгеа  триггер 13. Нулевое выходное состо ние триггера 13 через второй вход комму татора 17 производит с его помощью подключение входа генератора 18 линейно-измен ющегос  напр жени  к минусовому выходу источника 16 посто нного двухпол рного напр жени . Напр жение на выходе генератора 18 54 линейно измен ющегос  напр жени  начнет линейно уменьшатьс  и через функциональный преобразователь 19 и управл ющий вход управл емого , ферритового фазовращател  4 уменьшит взаимный сдвиг фазы , и тем самым изменит напр жение на выходе детектора 3. Процесс перестройки до минимума произойдет аналогично описанному и в момент времени, когда в блоке 12 сравнени  сравн ютс  . по амплитуде напр жени  Ua(,««c выхода блока 11 вычитани  и U с выхода детектора 3, он изменит свое выходное состо ние, тем самым опроiкинет триггер 13. Процесс перестрой;ки от максимума к минимуму будет |повтор тьс  до тех пор, пока в измерительный волноводный тракт V поступает сверхвысокочастотнй  мощность. Единичньй импульс с выхода триггера 13, пропорциональный измер емой длине волны в волноводе, поступает на вход генератора 20 счетных импульсов , в котором длительность этого импульса преобразуетс  в цифровой эквивалент. Счетчик 21 подсчитывает число импульсов генератора 20 счетных импульсов, эквивалентное длительнбсти единичного импульса с выхода триггера 13, и результат счета отображаетс  на цифровом индикаторе 22, , При измерении длины волны в волневоде импульсйо-моду ированных колебаний : запуск устройства дл  измерени  длины волны в волноводе производитс  путем запуска блокинг-генератора , работак цега при этом в ждущем режиме, модулирующим импульсом от источника сверхвысокочастотной мощности , длину волны в волноводе которого измер ют.The invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The drawing shows a structural electrical circuit of a device for measuring a wavelength in a waveguide. A device for measuring a wavelength in a waveguide consists of a measuring waveguide path 1, a fixed measuring probe 2, a detector 3, a phase shifter 4, an electrically controlled, short-circuited load 5, a computing unit 6j pulse duration meter 7, control unit 8. Computing unit 6 consists of a differential amplifier 9, a first peak detector 10, a subtracting unit 11, a comparison unit 12, a trigger 13, a second peak detector 14, a blocking generator 15, a control unit 8 from a constant bi-polar voltage source 16, switch 17, linear voltage generator 18, functional converter 19, and pulse width meter 7 — and 20 counting pulse generator, counter 21, and digital indicator 22. A device for measuring wavelength in a waveguide is in a way. The microwave enters the measuring waveguide path 1, passes through (phase shifter 4, changing its phase by the value tfpp 5 determined by the voltage supplied from the output of the control unit 8 to the control input of the phase converter l 4, is reflected from a short-circuit, that load 5 o The reflected wave passes through the phase shifter 4, changing its phase by the value and through the measuring ultrahigh-frequency tract 1. In the measuring waveguide tract 1, as a result of the interference of the incident and reflected waves, a standing wave arises, and in the location of the measuring probe 2, the voltage taken from it is determined by the ratio Ue, .5 (v-2V ,,), 5 the incident wave intensity; and I is the modulus of the reflection coefficient of the short-circuited load 5; M is the phase of the reflection coefficient of the short-circuited load 5, equal to -7, mutual phase shift introduced by phase shifter 4 {(p is the phase shift equal to the distance from the location of the fixed measuring probe 2 to the short-circuited load 5 and back is the wavelength in the waveguide in measuring waveguide path 1. Voltage IL on exit 3, the detector operating in the linear mode, is determined by the relation Uj .r | 2 | r | oos (-2V ,, - ii where K a is the transfer coefficient of the detector 3, and maximum Ua, o, the minimum time points when the mutual phase shift introduced by the phase shifter 4 will be 21 / -; T-il V 24cp The Blocking oscillator 15 operates either in self-oscillating or in the standby modes, which is determined by measuring the wavelength in the waveguide of continuous or pulsed modulated oscillations propagating in measuring waveguide path 1. The impulse of the blocking oscillator 15 overturns the trigger 13, Single output state trigger 13 on the control input With its help, the generator 18 connects the linearly varying voltage to the positive output of the source 16 of a constant bi-polar voltage. The voltage at the output of the generator 18 the linearly varying voltage will begin to increase linearly through the functional converter 19, linearization nonlinear dependence of the change in the mutual phase shift 2Vcp 3 by the phase shifter 4 on the wavelength in the waveguide increases the mutual phase shift 2, and accordingly the voltage at the output of the detector 3, which is received It is connected to the second input of the comparator unit 12, first the input of the differential amplifier 9 and to the input of the second peak detector 14. At the time when the mutual phase shift is equal to the relation (1), the output voltage of the detector 3 is maximum and equal to ( This voltage is detected and stored by the second peak detector 14, Differential Amplifier 9 amplifies the difference between the voltage (, c from the output of the second peak detector 14 and the current value of the voltage Uo. from the output of the detector 3. The maximum difference between the scattering signals is measured and memorized by the first peak detector 10. In the subtraction unit 11, the voltage of the second peak detector 14 voltage min from the output of the first peak detector 10 is subtracted, resulting in The unit arrives at comparison unit 12, where it is compared with the current voltage value Uj from the output of detector 3. At the moment of their equality, comparison unit 12 changes its output state, the same tilter trigger 13. Zero output value of the flip-flop 13 via the second input commutator 17 produces from its input connection via generator 18 linearly varying voltage to the negative output of the DC source 16 dvuhpol molecular voltage. The voltage at the output of the generator 18 54 linearly varying voltage will begin to linearly decrease and through the functional converter 19 and the control input of the controlled, ferrite phase shifter 4 will reduce the mutual phase shift, and thereby change the voltage at the output of the detector 3. The process of tuning to a minimum will occur in the same way as described at the time when comparisons are compared in block 12. according to the amplitude of the voltage Ua (, "" c output of the subtracting unit 11 and U from the output of the detector 3, it will change its output state, thereby poll trigger 13. The process of rebuilding; k from the maximum to the minimum will be repeated until while the measuring waveguide path V receives superhigh-frequency power, a single pulse from the output of flip-flop 13, proportional to the measured wavelength in the waveguide, arrives at the input of the generator 20 of counting pulses, in which the duration of this pulse is converted to a digital equivalent. The number of pulses of the counting pulse generator 20 is equivalent to the duration of a single pulse from the output of the trigger 13, and the counting result is displayed on the digital indicator 22,. When measuring the wavelength in the waveguide, the pulse-modulated oscillations: a blocking generator, operating in the standby mode, with a modulating pulse from a microwave power source whose wavelength in the waveguide is measured.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ВОЛНЫ В ВОЛНОВОДЕ, содержащее измерительный волноводный тракт, в котором расположен неподвижный измерительный зонд, подключенный к детектору, при этом к выходу измерительного волноводного тракта последовательно подсоединены фазовращатель и короткозамкнутая нагрузка, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные вычислительный блок, вход которого соединен с выходом детектора, и измеритель длительности импульса, блок управления, вход которого соединен с выходом вычислительного блока, причем фазовращатель выполнен электрически управляемым, а его уп равляющий вход соединен с выходом блока управления, при этом вычислительный блок содержит последовательно соединенные дифференциальный усилитель, вход которого является первым входом вычислительного блока, первый пиковый детектор, блок вычитания, блок сравнения и триггер, выход которого является выходом вычислительного блока, второй пиковый детектор, вход которого соединен с входом дифференциального усилителя, а выход - с вторыми входами дифференциального усилителя и блок вычитания, блокинг-генератор, вход которо- С го является вторым входом вычислитель-* ного блока для подачи импульсов запуска при измерении длины волны в волноводе импульсно-модулированных колебаний, а выход соединен с входом триггера, при этом второй вход ка сравнения соединен с входом ренциального усилителя, а блок ления содержит последовательно ненные источник постоянного двухпо- блодиффеуправсоедилярного напряжения, коммутатор, второй вход которого является входом блока управления, генератор линейноиэменяющегося напряжения, функциональный преобразователь, выход котррого является выходом блока управления , причем третий вход коммутатора соединен с вторым выходом источника постоянного двухполярного напряжения.A DEVICE FOR MEASURING A WAVE LENGTH IN A WAVEGUIDE, comprising a measuring waveguide path in which a stationary measuring probe is connected to a detector, wherein a phase shifter and a short-circuit load are connected in series to the output of the waveguide path, so that, in order to increase accuracy of measurements, a computational unit, the input of which is connected to the output of the detector, and a pulse width meter, a control unit, the input of which is connected to it is single with the output of the computing unit, the phase shifter being electrically controlled and its control input connected to the output of the control unit, while the computing unit contains series-connected differential amplifier, the input of which is the first input of the computing unit, the first peak detector, the subtraction unit, the comparison unit and a trigger, the output of which is the output of the computing unit, a second peak detector, the input of which is connected to the input of the differential amplifier, and the output is from the second and the inputs of the differential amplifier and the subtraction unit, a blocking generator, the input of which is the second input of the computing unit * for supplying start pulses when measuring the wavelength in the waveguide of pulse-modulated oscillations, and the output is connected to the trigger input, while the second the comparison input is connected to the input of the potential amplifier, and the block contains a series-connected source of constant two-half-diffuse control joint voltage, a switch, the second input of which is the input of the control unit, ator lineynoiemenyayuschegosya voltage function generator, the output kotrrogo is the output of the control unit, wherein the third switch input coupled to the second output bipolar DC voltage. <1166005<1166005
SU833593600A 1983-05-10 1983-05-10 Device for measuring wave length in waveguide SU1166005A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833593600A SU1166005A1 (en) 1983-05-10 1983-05-10 Device for measuring wave length in waveguide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833593600A SU1166005A1 (en) 1983-05-10 1983-05-10 Device for measuring wave length in waveguide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1166005A1 true SU1166005A1 (en) 1985-07-07

Family

ID=21064258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833593600A SU1166005A1 (en) 1983-05-10 1983-05-10 Device for measuring wave length in waveguide

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1166005A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Стариков В.Д. Методы измерени на СЕЧ с применением измерительных линий. М., Советское радио, 1972, с. 64-66. Там же, с. 125-127. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0640846A2 (en) Optical measuring apparatus
US4719409A (en) Digital signal output capacitance sensor displacement gauging system
SU1166005A1 (en) Device for measuring wave length in waveguide
US4074194A (en) Watt meter providing electrical signal proportional to power
JPH0476480A (en) Pulse ranging device
JP2003161775A (en) Target detection method and radar device
RU2044327C1 (en) Device for measuring linear frequency modulated signal
SU943607A1 (en) Device for measuring uhf signal low levels
SU1128184A1 (en) Device for measuring frequency deviation
SU678435A1 (en) Arrangement for measuring low-level microwave power
SU1453180A1 (en) Device for measuring dynamic characteristics of electric discharge
JPS6063471A (en) Resonance impedance measuring device
SU1166015A1 (en) Device for measuring parameters of microwave elements
SU706795A1 (en) Device for measuring the mean rate of measuring frequency and linearity of modulation characteristics of frequency-modulated generators
SU1262409A1 (en) Phase meter
RU2120623C1 (en) Capacitance proximate moisture meter
SU741159A1 (en) Stroboscopic converter of periodic electric signals
SU1030741A1 (en) Uhf oscillation power measuring device
SU1270724A1 (en) Device for measuring q-factor of microwave vibrators
SU425096A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF DIELECTRIC PERMITTIVITY OF SUBSTANCES
RU2171995C1 (en) Device for measurement of accelerations
SU446945A1 (en) Discriminator
JPS62177467A (en) Microwave distance measuring instrument
JPS5748665A (en) Resistance component measuring circuit
SU479068A1 (en) Device for measuring the amplitude of pulsed oscillations of the surface of electroacoustic emitters