УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПОРОГОВОГО УРОВНЯ ИМПУЛЬСНОЙ МОЩНОСТИ СВЧ-СИГНАЛА

G01R 21/10
Устройство контроля  порогового  уровня
импульсной  мощности  СВЧ - сигнала
Устройство контроля порогового уровня импульсной мощности СВЧ - сигнала      относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля исправности широкополосных усилительных трактов СВЧ по критерию заданного уровня выходной мощности, а также для автоматизированного контроля максимально допустимой (пиковой) входной и (или) выходной мощности усилителей, например, СВЧ широкополосных усилителей на лампах бегущей волны.
Известно устройство для измерения мощности СВЧ  [1] (Патент РФ № 2345372), содержащее термисторный мост, к одной из диагоналей которого последовательно подключены фильтр, усилитель постоянного тока, переключатель, интегратор, генератор тока и управляемый ключ, а также АЦП и генератор импульсов с управляемой длительностью. Вход АЦП подключен ко второму выходу переключателя, а выход является выходом устройства и подключен ко входу управления генератора. Вход управления ключа подключен к выходу генератора, а выход - к другой диагонали моста.
Недостатком существующего технического решения [1] является инерционность измерительного преобразователя (термисторного моста) и, как следствие, низкое быстродействие.
Наиболее близким аналогом является устройство для измерения и (или) контроля импульсной мощности СВЧ - сигнала методом пикового детектора [2] (Билько М.И., Томашевский А.К. Измерение мощности на СВЧ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1986, с.116 … 119.), содержащее вход СВЧ - сигнала; последовательно соединенные детектор СВЧ - сигнала и детектор пиковый; дискриминатор амплитудный, вход которого  соединен с выходом детектора; регистратор, вход которого соединен с выходом дискриминатора амплитудного.
Недостатком существующего технического решения [2] применительно к задаче контроля порогового уровня СВЧ - сигнала в широкой полосе частот с перекрытием 2.5…3 является большая погрешность измерения импульсной (пиковой) мощности из-за частотной зависимости коэффициента преобразования полупроводниковых диодов и частотной зависимости активных и пассивных элементов СВЧ трактов.
Целью создания полезной модели является обеспечение технического результата, заключающегося в снижении погрешности контроля порогового уровня импульсной (пиковой) мощности СВЧ - сигнала в широкой полосе частот.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, в зависимости от контролируемого участка частотного диапазона, автоматически вводится пороговый уровень сравнения с пиковой мощностью СВЧ - сигнала, предварительно установленный и соответствующий данному участку частотного диапазона. Пороговый уровень сравнения устанавливается в каждом частотном интервале рабочего диапазона частот в соответствии с требуемой величиной заданного порогового уровня мощности СВЧ - сигнала в процессе предварительной градуировки с помощью образцовых средств измерения импульсной мощности.
Полезная модель отличается от известного технического решения, содержащего вход СВЧ - сигнала; последовательно соединенные детектор СВЧ - сигнала и детектор пиковый; дискриминатор амплитудный, первый вход  которого  соединен  с  выходом  детектора;  регистратор,  вход  которого  соединен  с выходом  дискриминатора  амплитудного, тем, что дополнительно содержит: ответвитель направленный, вход и выход которого соединены соответственно с входом СВЧ - сигнала  и входом детектора СВЧ - сигнала; частотно-избирательнаю систему  с N выходами и одним входом, соединенным с ответвленным выходом направленного ответвителя; формирователь пороговых уровней напряжения с одним выходом и N входами, соединенными соответственно с N выходами частотно-избирательной системы, а выход формирователя пороговых уровней напряжения  соединен со вторым входом амплитудного дискриминатора, причем дискриминатор выполнен в виде компаратора.
Совокупность существенных признаков, отличающих полезную модель от известного технического решения, при реализации позволяет значительно снизить погрешность контроля порогового уровня импульсной (пиковой) мощности СВЧ - сигнала в широкой полосе частот.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на уровне функционального обобщения представлено устройство контроля порогового уровня импульсной мощности СВЧ - сигнала.
Устройство содержит вход СВЧ - сигнала 1, ответвитель направленный 2, детектор СВЧ - сигнала 3, частотно - избирательную систему 4, формирователь пороговых уровней напряжения 5, детектор пиковый 6, дискриминатор амплитудный 7, регистратор 8.
1
2
i
пор. i
,
Устройство  работает следующим образом: входной сигнал через вход СВЧ-сигнала 1, ответвитель направленный 2,  детектора СВЧ - сигнала 3  и детектор пиковый 6 поступает на первый вход дискриминатора амплитудного 7. Часть мощности входного СВЧ - сигнала отводится через ответвитель направленный 2 на вход частотно - избирательной системы 4. В зависимости от того, к какому участку частотного диапазона принадлежит входной СВЧ - сигнал, на одном из N выходов (n,n. . . n) частотно - избирательной системы 4  появляется  управляющий  сигнал,  включающий  соответствующий  канал  формирователя пороговых уровней напряжения 5, с выхода которого пороговое напряжение  Uс  амплитудой,  соответствующей  данному  участку  частотного диапазона, подаётся на второй вход дискриминатора амплитудного 7. С выхода дискриминатора амплитудного 7 результат сравнения двух сигналов, входного и опорного, поступает на вход регистратора 8.
Литература:
1. Патент РФ № 2345372. Устройство для измерения мощности СВЧ.
2. Билько М.И., Томашевский А.К. Измерение мощности на СВЧ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1986, с.116 … 119.),