Трушкин А Н Севастопольський національний технічний університет Севастополь, 99053, Україна, Тел: (0692) 235108, e-mail: RTSevGTU @ stelsebastopolua

Анотація – Проведено аналіз електричних властивостей симетричного двенадцатіполюсніка Отримано співвідношення, що характеризують ступінь фазової асиметрії його коефіцієнтів матриці розсіювання в залежності від перехідного ослаблення

I                                       Введення

Аналіз метрологічних можливостей рефлек-тометріческіх вимірників коефіцієнтів матриці розсіювання багатополюсників показує, що їх загальним недоліком є ​​велика похибка вимірювання малих коефіцієнтів відображення через кінцевої спрямованості відгалужувачів рефлектометра Зазначена складова не іскпючается звичайними методами калібрування, так як є складною функцією параметрів досліджуваного пристрою Її зниження зазвичай здійснюється аналітичними методами корекції шляхом багаторазових калібрувань і рішення системи рівнянь щодо шуканих параметрів Однак такі методи мають один спільний недолік: зважаючи на складність обчислювальних алгоритмів вимірювач не завжди здатний працювати в реальному масштабі часу Суттєво зменшити похибка за рахунок кінцевої спрямованості можна структурними методами корекції При цьому основна складність при використанні такого підходу закпючается в організації коригуючого каналу [1] Для цих цілей підходять, як правило, пристрої, що володіють електричної симетрією У роботі проведено аналіз властивостей симетричного двенадцатіполюсніка

II                                Основна частина

Відомо, що якщо багатополюсників володіє геометричній симетрією, не містить анізотропних елементів і має зневажливо малі втрати, то можливий теоретичний аналіз його властивостей (рис1)

Рисунок 1 – Схема симетричного двенадцатіполюсніка

Будемо розглядати досліджуваний пристрій як комбінацію двох симетрично суміщених спрямованих відгалужувачів При цьому допустимо ще, що воно має ідеальну спрямованістю і симетрією по вертикальній і горизонтальній осях тобто

5з1 – S51 – S35 – S42 – Зб2 – 5б4 – 0 S34 – Зб5 (1)

Враховуючи (1), запишемо

Тоді умова унітарності матриці запишемо як систему рівнянь [2]

S2l^+2S4i^=\,

841^+834^+836^=1,

82v8\i+84v8\3+841-8^6=0,

841-8 41 +5 з45 35 + 8зб8 34 = 0 (3)

Звідки, після нескладних перетворень, знайдемо

де end – перехідне ослаблення і спрямованість відгалужувачів двенадцатіполюсніка

Аналіз виразів (1) .. (9) показує, що ідеальний симетричний двенадцатіполюснік з двома сполученими спрямованими відгалужувачі фізично здійснимо за умови

Звідки отримаємо

Розрахунок показує, що якщо подкпючіть СВЧ генератор пліч 1, то при с = 2 електромагнітна хвиля в плече 2 не проходить і розподіляється порівну між плечима 4, 6, а при с = 3 ділиться між плечима 2, 4, 6 на три рівні частини

У реальному випадку при кінцевій спрямованості відгалужувачів і деякої асиметрії каналів по модулю коефіцієнтів передачі

)

де – функція, що характеризує ступінь фазової асиметрії двенадцатіполюсніка Δ і –

диференціальні фазові зрушення коефіцієнтів передачі 841,342,352,351

Розрахунки за формулою (8) показують, що при С1> 15дБ, С2> 15дБ, Ас = 2дБ, А0 = 2дБ фазова асиметрія двенадцатіполюсніка не перевищує десятих часток градуса Залежність Δ ^ показана на малюнку 2

Рис 2 Залежність неідентичності фазових зрушень двенадцатіполюсніка від перехідного ослаблення його відгалужувачів

Fig 2 Non-identity of 12-poie phase shifts \/s transient attenuation of its couplers

III                                   Висновок

Проведений аналіз показує, що симетричний двенадцатіполюснік може знайти застосування при вимірюванні малих коефіцієнтів відбиття, коли похибка за рахунок кінцевої спрямованості відгалужувачів стає сумірною зі значенням вимірюваного параметра

IV                             Список літератури

[1] Трушкин А Н Вимірювання коефіцієнта відбиття в умовах низької спрямованості ответвителя / ОМ Трушкин, НА Грудина / / В сб Техніка звязку

Сер Радіоізм Техніка Вип7 – М: ЦОРНТІ ЕКОС, 1986 С 41

[2] БудурісЖ Ланцюги надвисоких частот (Теорія і застосування): Пер з франц / Под ред АЛ Зіновєва – М: Сов Радіо, 1979 – 288 с з іл – Пер вид: Франція, 1975

ANALYSIS OF SYMMETRIC 12-POLE PROPERTIES

Trushkin A N

Sevastopol National Technical University Sevastopol, 99053, Ukraine e-mail: RTSevGTU@stelsebastopolua

Abstract — The analysis of electric properties symmetric twenty-poles Is lead The parities describing a degree of phase asymmetry of its factors of a matrix of dispersion depending on transitive easing are received

I                                         Introduction

The analysis of metrological opportunities reflektometer measuring instruments of factors of a matrix of dispersion of multiterminal networks shows, that their common fault is the greater error of measurement of small factors of reflection because of a final orientation відгалужувачів рефлектометра The specified component is not excluded by usual methods of calibration as is complex function of parameters ofthe investigated device Its decrease is usually carried out by analytical methods of correction by repeated calibrations and the decision of system ofthe equations concerning required parameters However such methods have one common fault In view of complexity of computing algorithms the measuring instrument is not always capable to work in real time Essentially to reduce an error due to a final orientation it is possible structural methods of correction Thus the basic difficulty at use of such approach consists in the organization ofthe correcting channel [1] For these purposes the devices possessing electric symmetry approach, as a rule In work the analysis of properties symmetric 12 – polar microwave converter is lead

II                                        Main part

It is known, that if the multiterminal network possesses geometrical symmetry, does not contain anisotropic elements and has scornfully small losses the theoretical analysis of its properties (рис1) is possible

Lets consider the investigated device as a combination of two symmetrically combined directed відгалужувачів Thus it is admissible still, that it possesses an ideal orientation and symmetry on vertical and horizontal axes that is (1) Considering

(1)   , we shall write down (2) Then a condition of unitarity of a matrix we shall write down as system of the equations [2] (3) Whence, after simple transformations, we shall find (4),..,(9) Where з and d – transitive easing and an orientation couplers of the 12 – polar microwave converter The analysis of expressions (1), .., (9) shows, that ideal symmetric 6-port microwave reflectometer with two combined directed couplers physically we shall carry out under condition of (10)

III                                       Conclusion

The lead analysis shows, that symmetric 12 – polar microwave converter application can find at measurement of small factors of reflection when the error due to a final orientation відгалужувачів becomes commensurable with value of the measured parameter

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р