[其他]自动六端口反射计主机

说明书

本发明是带电脑的微波测试系统控制仪，它属于自动化微波测试技术。本发明旨在制造一个带电脑的微波测试系统控制仪，以代替一般微波测试系统中的扫描器、数字电压表、稳幅器和台式计算机，使微波测试系统结构紧凑，价格低廉并达适时控制、处理和显示之目的。本发明实施例之一是与微波信号发生器、六端口结一起构成自动六端口反射计。

本发明属于自动化微波测试技术。

早期的微波反射计由定向耦合器、功率检测计和比值计组成。如附图1虚线框内所示。它由二只相背的定向耦合器和一台比值计组成定向耦合Ⅰ和Ⅱ的主臂内有从信号源传向待测件的入射波，也有从待测件传向信号源的反射波。定向耦合器Ⅰ的耦合臂上接有功率检测器D₁，理想情况下它的输出信号U₁只与入射功率成正比而与反射功率无关;定向耦合器Ⅱ的耦合臂上接有功率检测器D₂，理想情况下它的输出信号U₂只与反射功率成正比而与入射功率无关。比值计的指示与U₂/U₁成正比，在测试前，先将标准反射元件接于测试口，并调节比值计指示使其与标准件的指标相符，以校准则试系统。在测试口接待测负载时，比值计按U₂/U₁的值指示待测件的反射系数。由于实际上D₁检测到的除了入射波以外还有少量反射波，同样D₂也检测到少量入射波，所以它的测量精度除了依赖于功率检测计和比值计的精度以外，还与定向耦合器在工作频带内的方向性及系统的匹配程度等有关，在高指标的定向耦合器难以获得的情况下，该系统的测试精度是较低的。就其技术本身的原理来说，它只能测反射系数（＝反射波电压值/入射波电压值）的模。而实际上无论入射波电压或反射波电压以及它们的比值即反射系数都是一个复数，因此这种标量反射系数测试仪在某些场合不能满足微波测试工作者的需要。

上述标量反射计中所用的两只对接的定向耦合器，实际上可以将其看作为一个带有一定微波特性的四端口网络。如附图2所示，3口为信号输入口，4口为测试口，1口为入射波耦合口，2口为反射波耦合口。

本世纪七十年代以来，由于计算机技术和大规模集成电路的迅速发展，使得用六端口网络构成矢量反射计成为可能。该技术原理图如附图3所示：它由一个六端口网络和四个功率计组成。当第4口为参考口第5口接信号源而第6口接反射系数为Г的待测件时，各口的功率读数由式（1）决定：

P_i/P₄=R_i|Γ-Q_i|²/|Γ-Q₄|² i=1～3 （1）

式中R_i和Q_i是由六端口网络及各功率计的微波特性决定的常数，它们与Г无关，且R_i为实数Q_i为复数。方程（1）可以写成另一形式如下：

Γ=i=14(Bi+jCi)Pii=14DiPi (2) ]]>