ветвитель 4 в прямому, а ответвитель 9 у зворотному напрямках) на роз'єм 1 випробуваного чотириполюсника СВЧ 13, проходить через нього і з роз'єму 2 надходить у первинні канали системи спрямованих відгалужувачі 12 і 8, також включених за схемою рефлектометра аналогічно 4 і 9. Сигнали СВЧ, ответвлённие вторинними каналами спрямованих відгалужувачі 4, 9, 8 і 12, подають до змішувачі СВЧ 5, 7, 10, 11, де змішують з сигналом від генератора СВЧ 3 частоти? 2, що грає роль гетеродина. Утворився на вході змішувачів сигнал проміжної частоти? 3 надходить у вхідні порти А, B, С, D векторного вольтметра 6. Предметом вимірювання є комплексне ставлення сигналів (по модулю і фазі) А/D, несе інформацію про комплексне коефіцієнті передачі в напрямку від роз'єму 1 до гнізда 2 проходження випробувального сигналу СВЧ і комплексне ставлення сигналів А/B несе інформацію про комплексне коефіцієнті відбиття роз'єму 1 випробуваного чотириполюсника СВЧ 13 в цьому ж напрямку.
У положенні рухомого контакту перемикача 1 в положенні 2 змінюється напрямок подачі випробувального сигналу СВЧ від генератора на протилежне. У цьому випадку можна виміряти ставлення сигналів С/B, характеризує комплексний коефіцієнт передачі випробуваного сигналу СВЧ від роз'єму 2 цього чотириполюсника при відношенні сигналів С/D. При таких вимірах вільний нерухомий контакт перемикача 1 повинен навантажуватися на узгоджене навантаження. Оскільки сигнал гетеродина з частотою? 2 необхідний для перетворення випробувального сигналу СВЧ з частотою? 1, що несе повну інформацію про S-параметрах випробуваного чотириполюсника СВЧ 13 в сигнали проміжної частоти? 3, на якій працює векторний вольтметр 6, то наявність гетеродинного тракту на малюнку 6 не принципово.
Сигнал гетеродина з частотою? 2 може бути отриманий і від генератора Г1 шляхом зміщення його частоти на фіксовану величину, але тільки в тому випадку, якщо сигнали? 1 і? 2 когерентні.
Така побудова вимірювача комплексних коефіцієнтів передачі і відображення чотириполюсників СВЧ дозволяє без перемикання його вхідних роз'ємів отримувати відомості?? про всі елементи матриці розсіювання випробуваного чотириполюсника СВЧ, що дає можливість шляхом математичної обробки обчислити всі його параметри S 11, S 22, S 12, S 21. Спрямовані відгалужувачі можуть бути рівнозначно замінені вимірювальними мостами.
За виконуваних функцій вимірювач можна розділити на дві основні частини: вимірювальна СВЧ частину і векторний вольтметр.
Еквівалентна схема вимірювань в символіці направлених графів приведено малюнку 6.
Малюнок 6 - Спрямований граф параметрів визначаються вимірником S-параметрів
Об'єкт вимірювання на малюнку 6 - параметри Sx. Але крім корисної інформації є і власні параметри вимірювальної схеми, представлені у вигляді чотириполюсників паразитних параметрів, приєднаних до входу і виходу випробуваного пристрою Si і So. Розглянута схема вимірювань максимально спрощена, за рахунок того що в ній об'єднані всі дублюючі один одного параметри, але при цьому жодна з потенційних складових похибки не виключена.
Як показано вище і випливає з малюнка 6 ІФМ вимірювача комплексних коефіцієнтів передачі і відображення чотириполюсників СВЧ для реалізації можливості вимірювання їх S-параметрів повинен бути видозмінений.
В роботі [3] говориться, що структурна схема вимірювача S-параметрів, наведена на малюнку 6, може бути побудована у двох варіантах. У першому варіанті кожен з трактів НВЧ від першого або другого нерухомого контакту перемикача 1 до першого або другого роз'єму випробуваного чотириполюсника СВЧ в якості датчиків випробувальних сигналів НВЧ містить схему з рассогласованное дільником (D) 6 дБ і спрямований відгалужувач (НО).
У другому варіанті кожен з вищеописаних трактів НВЧ повністю побудований на базі рефлектометра, що містить дві зустрічно включених спрямованих ответвителя. Обидва ці варіанти наведені на малюнку 7.
Малюнок 7 - Варіанти побудови НВЧ трактів вимірювача S-параметрів
Популярність першого варіанту викликана мінімальними витратами для його реалізації. Один з трудомістких спрямованих відгалужувачі замінюється нескладним у виробництві дільником потужності. У разі вимірювача
S - параметрів основна увага звертається на необхідність забезпечити максимальну точність вимірювань в широкому діапазоні вимірювання температур, а для вимірювача з повної математичної корекцією похибок його СВЧ частини це означає високу стабільність та ідентичність коефіцієнтів передачі СВЧ трактів. Однотипні вузли НВЧ спрямованих відгалужувачі в схемі рефлектометра дозволяють отримати свідомо кращу ідентичність і стабільність при впливі зовнішніх кліматичних і механічних факторів....
