152290. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés nagyfrekvenciás négypólusok átviteli paramétereinek közvetlen mérésére, különösen tranzisztorok nagyfrekvenciás erősítés és visszahatásparamétereinek meghatározására, iránycsatolók segítségével
7 arányos feszültség lép fel, ezek komplex hányadosa a keresett feszültségviszonyt szolgáltatja. A H21 áramviszony mérésénél a generátoroldalt úgy rendezzük el, mint az ellenállásparaméterek mérésénél, a mérőoldalt viszont úgy, mint a vezetőképesség paraméterek mérésénél, tehát a négypólus kimenetének síkjában rövidzárt hozunk létre (5. ábra). Ez esetben a D2 és Dl iránycsatolók L2 és Ll hurkán a kimenő i2 árammal és a bemenő ix árammal arányos feszültségek lépnek fel, ezek hányadosa a keresett ár am viszonyt szolgáltatja. A 2—5. ábrák alapján megállapítható, hogy a mérési elrendezések lehetővé teszik az összes átviteli paraméter egy berendezésben történő mérését. A mérőelrendezés egy lehetséges kiviteli alakja a 6. ábrán látható. Az a és b síkokkal határolt ismeretlen X négypólus bemenetén Dl iránycsatoló, kimenetén D2 iránycsatolóhoz csatlakozik. Közvetlenül az X bemenetén van elhelyezve az A csatlakozó, amelyre G generátorból tetszés szerinti hosszúságú Kx kábellel csatlakozhatunk Z12 , Z 21 és H12 paraméterek mérésénél, ilyenkor a Dl iránycsatoló B csatlakozóját a Z0 ellenállással zárjuk le, amelynek értéke a rendszer Z0 hullámellenállásával egyező. Y12 , Y 21 és H21 paraméterek mérésénél a G generátor Ki kábelét a Dl iránycsatoló B csatlakozójára csatoljuk. A D2 iránycsatolót a változtatható hosszúságú rövidrezárt V tápvonal zárja le. Ennek hosszát úgy állítjuk be, hogy a b síktól a rövidzárási síkig terjedő villamos hossz Y12, Y 21 és H21 mérésnél n (-t/2) legyen, Z12 , Z 2 i és H i2 mérésnél pedig (2n—1) A/4 legyen, ahol n bármilyen pozitív egész szám lehet, A Dl és D2 iránycsatolókból a kicsatolt feszültségeket azonos villamos hosszal rendelkező K2 és K 3 kábelek vezetik az F készülékre, amely a kicsatolt feszültségek arányát és a köztük levő fázisszöget ismert módon méri, r a referenciaoldal, m a mérőoldal csatlakozóit jelzi. A mért arányok abszolút értékét Y paraméterek esetén a rendszer Y0 hullámvezetőképességével, Z paraméterek esetén a rendszer Z0 hullámellenállásával szorozva, a paraméterek abszolút értékét közvetlenül adják. A paraméterek fázisszöge az aránymérő által mért fázisszöggel azonos. A 7. ábra egy olyan lehetséges elrendezést mutat be, amellyel mind az egyoldalon mérhető, mind a kétoldalon mérhető (átviteli) paraméterek mérhetők. Átviteli paraméterek mérésénél a K2 kábelt az aránymérő F készülék r referenciaoldalára, a K3 kábelt az m mérőoldalra csatlakoztatjuk, a G generátor Kx kábelét a mérendő paramétereknek megfelelően a C vagy A csatlakozókhoz kötjük, ahol C csatlakozás a 6. ábra B csatlakozásának felel meg. A mérést az előbb leírt módon végezhetjük el. Az E elosztó olyan önmagában ismert elrendezés, amely két egytengelyű csatlakozója felöl nézve a rendszerrel azonos hullámellenállás 8 lezárást mutat. C csatlakozóról táplálva az egytengelyű csatlakozók síkjában azonos nagyságú és fázisú feszültség lép fel illesztett lezárás esetén. E elosztó baloldalára egy harmal dik D3 iránycsatoló csatlakozik, ezt változtatható hosszúságú rövidrezárt Vr tápvonal zárja le. Ezt a tápvonalat úgy állítjuk be, hogy a rövidrezárási sík és a d sík közti villamosan mért távolság azonos legyen a d sík és az a sík 10 között mérhető villamos távolsággal. Egyoldalon mérendő paraméterek mérésénél a D3 iránycsatoló K4 kábelét az aránymérő F készülék r referencia oldalára, a Dl iránycsatoló K2 kábelét az m mérőoldalra csatlakoz-15 tatjuk. Természetesen a két kábel villamos hossza egyenlő. A generátort az E elosztó C csatlakozójára kapcsoljuk. Ebben az összeállításban a berendezés a jól ismert módon reflexiómérésen alapuló impedancia, illetőleg admittan-20 eiamérést végez. V változtatható hosszúságú rövidrezárt tápvonal hosszát úgy állítjuk be, hogy az Yn, Y 22 és Hu mérésnél a b síkban rövidzárt, Zn , Z 22 és H22 mérésnél szakadást állítson elő. 25 A 8., 9. és 10. ábra egy olyan lehetséges kiviteli elrendezést mutat be, amellyel mind az egyoldalon mérhető, mind a kétoldalon mérhető (átviteli) paraméterek mérhetők és amelynél csak két iránycsatoló alkalmazására van szük-30 ség. A 8. ábra az egyoldalon mérhető paraméterek mérésére szolgáló összeállítást mutatja be, amely elrendezés a jól ismert módon reflexiómérésen alapuló impedancia, illetőleg admittanciamérést 35 végez. A mérendő négypólust J befogadókészülékbe helyezzük el, amely egyik oldalán D2 iránycsatolóra, másik oldalán T tápvonalon keresztül változtatható hosszúságú rövidrezárt V tápvonalra csatlakozik, amellyel a négypólus 40 kimenetének síkjában tetszés szerint rövidzár vagy szakadás állítható elő. A referencia reflexiót a változtatható hosszúságú rövidrezárt Vr tápvonal állítja elő, ennek értékét Dl iránycsatoló érzékeli. A Dl és D2 iránycsatolók táp-45 lálására az E elosztó szolgál, mely egy síkban levő csatlakozói felől a rendszerrel azonos hullámellenállású lezárást mutat. Az E elosztó K kábelen csatlakozik a G generátorra. A 9. ábra az elrendezés olyan összeállítását 50 mutatja be, amellyel átviteli vezetőképességparaméterek és hibrid áramviszony mérhető. A mérendő négypólust a J befogadó készülékbe helyezzük el, ez bemenetén a Dl, kimenetén a D2 iránycsatolóhoz csatlakozik. Bemenetén 55 van elhelyezve az A csatlakozó, amelyre G generátorból K kábelen csatlakozunk. A Dl iránycsatolót Z0 hullámellenállással zárjuk le. A D2 iránycsatolót a változtatható hosszúságú rövidrezárt V tápvonal zárja le, amellyel a 60 mérendő négypólus kimenetén rövidzárt, vagy szakadást állíthatunk elő. A Dl és D2 iránycsatolókból a kicsatolt feszültségeket fázis és aránymérő F készülékre vezetjük, mely a kicsatolt feszültségek komplex arányát méri. 55 A 10. ábra az elrendezés olyan összeállítását 4
