Исследование волноводных четырехплечих (гибридных) соединений, страница 7

Способы измерений коэффициента отражения известны из лабораторных работ по курсу «Техническая электродинамика». Поэтому дальше будем рассматривать только способы измерений коэффициентов передачи.

3. Измерение модулей коэффициентов передачи

Измерение модулей коэффициентов передачи  гибридных соединений можно производить любым из способов, применяемых для измерения ослабления.

3.1. Метод последовательного замещения

При этом методе как показано на рис. 13, в тракт включаются каскадно образцовый аттенюатор и исследуемый четырехполюсник (выделенный из многополюсника). К остальным входам многополюсника подключаются согласованные нагрузки с . К выходу исследуемого четырёхполюсника подключается развязывающее устройство, детекторная секция и индикатор.

Рис. 13. Схема измерения ослабления методом последовательного замещения.

Процесс измерений осуществляется следующим образом. Развязывающее устройство 2 с детекторной секцией поочередно подключается к выходам выделенных для измерений четырёхполюсников и с помощью образцового аттенюатора на индикаторе устанавливается одно и то же выбранное показание. Фиксируются значения ослабления образцового аттенюатора С_i, соответствующие этому показанию. Ко всем другим плечам многополюсника в каждом случае измерений подключаются согласованные нагрузки.

В конце измерений многополюсник удаляется и к выходу образцового аттенюатора подключается непосредственно развязывающее устройство 2 с детекторной секцией и фиксируется значение ослабления аттенюатора С₀ при ранее выбранном в предыдущих измерениях показании индикатора. Значение модуля коэффициента передачи определяется как

                                       так как показания образцового аттенюатора выражаются в децибелах.

6.3. Метод параллельного замещения

При этом методе тракт состоит из двух параллельных каналов (рис. 14), в один из которых включается исследуемый многополюсник, а в другой образцовый аттенюатор.

Рис. 14. Схема измерения ослабления методом параллельного замещения.

Предварительно, до установки исследуемого многополюсника, по индикатору с помощью образцового аттенюатора устанавливается равное затухание в обоих каналах. При этом фиксируется значение на образцовом аттенюаторе. После установки исследуемого многополюсника поочерёдно по входу 1 переключателя подсоединяются с помощью отрезков волноводов выходы многополюсника и производится уравнивание сигналов с помощью образцового аттенюатора, используя индикатор и переключатель.

Показания аттенюатора С_i фиксируются из выражения (   ) получаем значение |S_ij|. К свободным выходам многополюсника каждый раз подключаются согласованные нагрузки.

Примечание: для удобства соединения выводов многополюсника с 1 переключателя удобно использовать отрезок с коаксиально-волноводными переходами.

3.3. Метод измерения с помощью направленных ответвителей

При этом методе возможно измерение |S_ij| в полосе частот с помощью применения панорамных измерителей К_СВU. Для выделения амплитуд волн, поступающих на вход выделенного многополюсника и с его выхода применяются совершенно идентичные в полосе частот направленные ответвители и детекторные секции, с выхода которых поступают на вход измерителя К_СВU продетектированные сигналы, пропорциональные амплитудам (квадратам амплитуд) сигналов СВЧ на входе и на выходе исследуемого выделенного четырехполюсника. К остальным выходам подключаются согласованные нагрузки. Измеритель К_СВU позволяет получить значения |S_ij| на каждой из частот диапазона измерений.

Схема измерения ослабления с помощью направленных ответвителей показана на рис. 15. После измерения К_СВИ значения |S_ij| определяются из соотношения

.

Рис. 15. Схема измерения ослабления с помощью направленных ответвителей

и автоматического измерителя K_CTU.

При измерениях К_СВU в больших пределах в диапазоне рассматриваемых частот погрешности определения |S_ij| значительно возрастают, и с целью их уменьшения следует применять методику, приводимую в описании прибора.