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微波駐波系數(shù)圖示裝置的制作方法

文檔序號(hào):6090290閱讀:553來源:國(guó)知局
專利名稱:微波駐波系數(shù)圖示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種利用微波信號(hào)的反射測(cè)量微波器件的裝置,特別是能夠直觀顯示被測(cè)微波器件駐波系數(shù)的裝置。
專用于測(cè)量微波器件駐波分布的裝置,即測(cè)量線,主要是由信號(hào)發(fā)生器、調(diào)諧裝置、檢波器、傳動(dòng)裝置、指示裝置等構(gòu)成。它利用逐點(diǎn)測(cè)定、指針指示、人工記錄、讀數(shù)的方法來實(shí)現(xiàn)測(cè)量。其缺點(diǎn)是測(cè)量繁瑣,整個(gè)測(cè)試至少需要對(duì)中心頻率及高、低頻率三點(diǎn)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量,而且需要多次反復(fù)調(diào)整才能完成本,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,準(zhǔn)確性較差,不適合批量生產(chǎn)的檢測(cè);表針指示和人工讀數(shù)存在一定誤差;對(duì)于小駐波系數(shù)ρ≤1.05的測(cè)定,由于此時(shí)駐波場(chǎng)強(qiáng)的最大值與最小值相差很小,對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度要求很高,此裝置難以滿足要求;微波器件在其通頻帶上的駐波系數(shù)的大小不能利用圖象直觀地顯示。
目前,國(guó)外已研制出一種微波駐波系數(shù)VSWR圖示儀,它雖然具有較高的靈敏度和利用圖象直觀顯示通頻帶上的駐波系數(shù),但其造價(jià)昂貴,難以普及。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種利用圖象直觀顯示微波器件在整個(gè)通頻帶上的駐波系數(shù),并具有造價(jià)低,測(cè)量精度高的微波駐波系數(shù)圖示裝置。
本實(shí)用新型主要是采用了微波器件--雙T接頭,利用雙T接頭平衡對(duì)稱的特性。將被測(cè)器件和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載分別接在雙T接頭的對(duì)稱臂即(2)(3)臂上,如果被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載的駐波系數(shù)相等,則雙T接頭無輸出,如兩者駐波系數(shù)不相等,則有反射波輸出。比較入射波Vi和被測(cè)器件反射波Vr的大小,確定反射系數(shù)r,r=Vr/vi。根據(jù)反射系數(shù)與駐波系數(shù)的關(guān)系ρ=1+|r|/1-|r|得出被測(cè)器件駐波系數(shù)的大小,并通過顯示器將被測(cè)器件駐波系數(shù)的大小顯示出來。其具體技術(shù)解決方案是微波駐波系數(shù)圖示裝置包括電源、掃頻振蕩器、衰減器、隔離器、檢波器、同軸--波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器、波長(zhǎng)計(jì)、顯示器,其特殊之處在于還包括雙T接頭,雙T接頭的兩對(duì)稱臂用以連接標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載和被測(cè)微波器件,另外兩臂則分別用以接收信號(hào)和輸出信號(hào)。該裝置各部分的相對(duì)位置關(guān)系即信號(hào)傳輸過程是由掃頻振器發(fā)出的電信號(hào)經(jīng)同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成波導(dǎo)信號(hào)送至隔離器、衰減器,再由衰減器送至波長(zhǎng)計(jì),波長(zhǎng)計(jì)輸出經(jīng)衰減器、隔離器后送至雙T接頭的信號(hào)輸入臂,進(jìn)入輸入臂的信號(hào)將平衡送給雙T接頭的兩對(duì)稱臂,經(jīng)兩對(duì)稱臂反射后送至輸出臂。檢波器將從雙T接頭輸出臂檢取的信號(hào)送至顯示器。為了使顯示器能夠清楚明顯地顯示較小的駐波系數(shù),在顯示器與檢測(cè)波器之間還連有放大器。波長(zhǎng)計(jì)為二個(gè),它們分別用來提供通頻帶上的邊頻信號(hào)標(biāo)志,以利于圖示時(shí)識(shí)別。所述的顯示器為示波器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)1.本實(shí)用新型主要是利用了雙T接頭平衡對(duì)稱的特性,將被測(cè)微波器件與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載相比較,輸出結(jié)果直接在示波器上顯示出來,實(shí)現(xiàn)了駐波系數(shù)的圖示。其測(cè)試方法簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快,顯示直觀,一目了然。
2.造價(jià)低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,宜于普及??扇〈靸r(jià)極高的VsWR圖示儀。
3.測(cè)量精度、靈敏度高,范圍廣,即可檢測(cè)大駐波系數(shù),又能準(zhǔn)確地檢測(cè)小于1.05以下的小駐波系數(shù)。


圖1為本實(shí)用新型的方框原理圖。
圖2為雙T接頭輸入、輸出臂的連接示意圖。
圖3為雙T接頭對(duì)稱臂的連接示意圖。
圖4為駐波系數(shù)ρ值圖。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述如圖1所示,微波駐波系數(shù)圖示裝置是由電源1、掃頻振蕩器2、同軸一波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器3、隔離器4、衰減器5、波長(zhǎng)計(jì)6、7、隔離器8、精密衰減器9、雙T接頭10、檢波器11、測(cè)量放大器12、顯示器為示波器13、以及標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載14構(gòu)成。
電源為本裝置提供工作電源。掃頻振蕩器為信號(hào)源,它向測(cè)量線路和示波器提供頻率信號(hào)以及輸出功率。同軸一波系轉(zhuǎn)換器將電信號(hào)變換成波導(dǎo)信號(hào)輸出。其后設(shè)置的隔離器用以防止后續(xù)部件即來自波長(zhǎng)計(jì)的反射波進(jìn)入信號(hào)源,它只允許單方向傳輸,保證信號(hào)源的穩(wěn)定,位于隔離器和波長(zhǎng)計(jì)之間的衰減器用來調(diào)整輸出能量的大小。兩個(gè)波長(zhǎng)計(jì)給出通頻帶上的兩個(gè)邊頻標(biāo)志信號(hào),便于圖示識(shí)別。在波長(zhǎng)計(jì)之后還接有隔離器和精密衰減器,用以精確地控制電平輸出和防止雙T接頭引起的反射進(jìn)入波長(zhǎng)計(jì)。如圖2、圖3所示,雙T接頭輸入臂即臂(1)與衰減器引法蘭連接,輸出臂即臂(4)與檢波器用法蘭來連接,兩對(duì)稱臂即臂(2)、(3)分別與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載和被測(cè)微波器件15用法蘭連接。檢波器輸出的信號(hào)經(jīng)放大器送入示波器中,由其顯示出來。
如果在雙T接頭的臂(3)接全吸收負(fù)載,而在臂(2)上接已知ρ值的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載,在示波器上就有標(biāo)準(zhǔn)的ρ值曲線顯示出來,如圖4。圖中f1、f2為通頻帶兩邊頻標(biāo)志。
本實(shí)用新型可采用分立形式連接構(gòu)成,也可組裝為一體結(jié)構(gòu)。
如用于微波器件批量檢測(cè)時(shí),以裂縫天線為例,它的駐波系數(shù)要求在ρ≤1.05,那么我們就將ρ=1.05的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載接在雙T接頭臂(2)上,臂(3)上接全吸收負(fù)載。然后接通電源,使各部件處于正常工作狀態(tài),調(diào)節(jié)掃頻信號(hào)源,使其工作頻率調(diào)在f1=9380MHz,f2=9440MHz的通頻帶上,同時(shí)輸出功率在3mw左右,該信號(hào)用50歐的軟性電纜輸出,經(jīng)同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成波導(dǎo)信號(hào)送入隔離器、衰減器和波長(zhǎng)計(jì),調(diào)節(jié)波長(zhǎng)計(jì),其中一個(gè)調(diào)在f1=9380Hz上,另一個(gè)調(diào)在f=9440MH上,在示波器Y軸向上產(chǎn)生了f1、f2的信號(hào)標(biāo)志,信號(hào)標(biāo)志的大小由衰減器來調(diào)節(jié),由波長(zhǎng)計(jì)輸出的信號(hào)經(jīng)隔離器、精密衰減器送入雙T接頭的輸入端,即臂(1),它將信號(hào)平衡送入臂(2)、臂(3),由于臂(3)接全吸收負(fù)載,輸出端即臂(4)輸出的反射波等于臂(2)的反射波,由檢波器檢取的雙T接頭輸出信號(hào)經(jīng)放大器放大輸入示波器,在屏幕上顯示出的信號(hào)即f1f2的幅值,就是P=1.05的駐波系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。然后取下臂(3)上的全吸收負(fù)載,接上被測(cè)天線,若被測(cè)天線ρ=1.05,即輸入兩對(duì)稱臂的信號(hào)相等,相位相反,無輸出,則示波器上的標(biāo)志信號(hào)就不復(fù)存在。若被測(cè)天線的ρ=1.05,輸出將為兩反射波的差值,則示波器上標(biāo)志信號(hào)的幅度就有所變化,如果變化超過ρ=1.05的幅度值,則該天線不合格,反之則為合格產(chǎn)品。
若要測(cè)定某一器件精確的駐波系數(shù)值,只要將被測(cè)器件接在雙T接頭的臂(2)上,在臂(3)上接已知駐波系數(shù)負(fù)載,看示波器上標(biāo)志信號(hào)的幅度,改變臂(3)上的已知駐波系數(shù)的負(fù)載,直到示波器上的標(biāo)志信號(hào)為一條線,這時(shí)臂(3)上負(fù)載的駐波系數(shù)就是被測(cè)器件的駐波系數(shù)值。
權(quán)利要求1.微波駐波系數(shù)圖示裝置,包括電源、掃蕩振蕩器、衰減器、隔離器、檢波器、同軸--波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器、波長(zhǎng)計(jì)、顯示器,其特征在于還包括雙T接頭,雙T接頭的兩對(duì)稱臂用以連接標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載和被測(cè)微波器件,另外兩臂則分別用以接收信號(hào)和輸出信號(hào);該裝置各部分的相對(duì)位置關(guān)系即信號(hào)傳輸過程是由掃頻振蕩器發(fā)出的電信號(hào)經(jīng)同軸--波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成波導(dǎo)信號(hào)送至防離器、衰減器,再由衰減器送至波長(zhǎng)計(jì),波長(zhǎng)計(jì)輸出經(jīng)衰減器、隔離器后送至雙T接頭的信號(hào)輸入臂,進(jìn)入輸入壁的信號(hào)將平衡送給雙T接頭的兩對(duì)稱臂,經(jīng)兩對(duì)稱臂反射后送至輸出臂,檢波器將從雙T接頭輸出臂檢取的信號(hào)送至顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波駐波系數(shù)圖示裝置,其特征在于在顯示器與檢波器之間連接有放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波駐波系數(shù)圖示裝置,其特征在于波長(zhǎng)計(jì)是由二個(gè)分別用來提供通頻帶上的邊頻信號(hào)的波長(zhǎng)計(jì)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波駐波系數(shù)圖示裝置,其特征在于所述的顯示器為示波器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用微波信號(hào)的反射測(cè)量微波器件的裝置,能夠直觀顯示出被測(cè)微器件駐波系數(shù)的裝置。它由電源、掃頻振蕩器、衰減器、隔離器、檢波器、同軸一波導(dǎo)轉(zhuǎn)換器、波長(zhǎng)計(jì)、顯示器和雙T接頭連接構(gòu)成。其特點(diǎn)是利用雙T接頭平衡對(duì)稱的特性,將被測(cè)微波器件與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載相比較,輸出結(jié)果直接在示波器上顯示出來,實(shí)現(xiàn)了駐波系數(shù)的圖示。其測(cè)試方法簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、顯示直觀,一目了然。造價(jià)低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,測(cè)量精度高。
文檔編號(hào)G01R27/06GK2138796SQ92231758
公開日1993年7月21日 申請(qǐng)日期1992年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月24日
發(fā)明者段榮春, 羊國(guó)如 申請(qǐng)人:遼寧無線電二廠
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