SU1084707A1 - Method and device for determination of presence and location of non-uniformities in uhf-range electromagnetic wave transmission line - Google Patents

Abstract

1. Способ определени  наличи  и местоположени  неоднородностей в линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона, основанный на зондировании исследуемой линии передачи э.лектромагнитной волны СВЧ-диапазона импульсным сигналом и регистрации отраженного от неоднородности импульсного сигнала, по которому суд т о наличии и местоположении неоднородности , отличающийс  тем, что, с целью повышени  разрешающей способности и точности, зондирую-) (Л щим ймпульсньм сигналом  вл ютс  упругие волны нормальной 00 моды.1. A method for determining the presence and location of inhomogeneities in a microwave wave transmission line of a microwave range, based on probing an electromagnetic wave of a microwave wave transmission line by a pulse signal and detecting a pulse signal reflected from a heterogeneity, judging about the presence and location of a heterogeneity, characterized in that, in order to increase resolution and accuracy, probe-) (The elastic signal is a normal 00 mode wavelet).

Description

2. Устройство дл  определени  наличи  и местоположени  неоднородностей в линий передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь импульсного сигнала и согласующий элемент дл  подключени  исследуемой линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона , а также индикатор, вход запуска которого соединен с выходом формировател  импульсного сигнала, отличающеес  тем, что в него введены электромеханический преобразователь , выполненный в виде решетки из N излучателей, которые установлены на согласующем элементе, N фазовращателей, приемник с временой регулировкой усилени  и усилитель с ограниченной полосой частот, причем выход формировател  импульсного сигнала соединен через усили-. тель с ограниченной полосой частот с входами N фазовращателей, выходы которых подключены соответственно к входами решетки из N излучателей, выход согласующего элемента соедине с входом индикатора через приемник с временной регулировкой усилени , управл ющий вход которого подключен к выходу задающего генератора ,2. A device for detecting the presence and location of irregularities in the transmission lines of an electromagnetic microwave wave, comprising a series-connected master oscillator, a pulse signal shaper and a matching element for connecting the microwave frequency electromagnetic wave transmission line being investigated, as well as an indicator whose trigger input is connected to an output of a pulse signal shaper, characterized in that an electromechanical transducer is inserted in it, made in the form of a grating of N radiation s, which are mounted on the matching element, N phase shifters, a receiver timing adjustment gain amplifier and band-limited, the output of the pulse shaper is connected via a signal amplifier. A band with a limited frequency band with inputs of N phase shifters, the outputs of which are connected respectively to the grid inputs of N emitters, the output of the matching element is connected to the indicator input through a receiver with temporal gain control, the control input of which is connected to the output of the master oscillator,

1one

Изобретение относитс  к технике измерений на СЕЧ и может использоватьс  дл  опеределени  местоположени  неоднородностей в СЕЧ направл ющих структурах дл  передачи электромагнитной энергии.The invention relates to a measurement technique on SECH and can be used to determine the location of discontinuities in the SECH guide structures for the transmission of electromagnetic energy.

Известен способ измерени г координат неоднородностей в лини х передачи , основанный на регистрации отраженных от неоднородностей сигналов, подаваемых на вход линии от видеоимпульсного генератора ГЗ-}Однако данный способ применим только дл  коаксиальных и двухпроводных линий и неприменим дл  волноводных и однопроводных линий передачи.The known method of measuring r coordinates of inhomogeneities in transmission lines is based on detecting signals reflected from inhomogeneities supplied to the line input from a video pulse generator ГЗ-} However, this method is applicable only to coaxial and two-wire lines and is not applicable to waveguide and single-wire transmission lines.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  наличи  и местоположени  неоднородностей в линии передачи электромагнитной волаы СВЧ-диапазона, основанный на зондировании исследуемой линии передачи э ектромагнитной волны СВЧ-диапазона импульсным сигналом и регистрации отраженного от неоднородности импульсного сигнала, по которому суд т о наличии и местополовкении неоднородности .The closest to the present invention is a method for determining the presence and location of inhomogeneities in the microwave electromagnetic wave transmission line, based on probing the electromagnetic wave of the microwave wave transmission line under study with a pulse signal and detecting the pulse signal reflected from the heterogeneity. location of heterogeneity.

Известно также устройство дл  определени  наличи  и местоположени  неоднородностей в линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона , содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь импульсного сигнала и согласующий элемент дл  подключени  исследуемой линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона, а также индикатор, вход запуска которого соединен с выходом формировател  импульсного сигнала 2.It is also known a device for detecting the presence and location of irregularities in an electromagnetic wave transmission line of a microwave range, comprising a series-connected master oscillator, a pulse signal shaper and a matching element for connecting the microwave frequency electromagnetic transmission line being investigated, as well as an indicator whose trigger input is connected to the output of the pulse shaper 2.

Однако известный способ и устрбйство дл  определени  наличи  и местоположени  неоднородностей в линииHowever, the known method and apparatus for determining the presence and location of inhomogeneities in the line

передачи электромагнитной волны СВЧдиапазона не обеспечивают высокую разрешающую способность., а также имеют низкую точность.UHF band electromagnetic wave transmissions do not provide high resolution, and also have low accuracy.

Цель изобретени  - повышени  разрешающей способности и точности.The purpose of the invention is to increase the resolution and accuracy.

Дл  достижени  цели согласно способу определени  наличи  и местоположени  неоднородностей в линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона , основанному на зондировании исследуемой линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона импульным сигналом и регистрации отраженного от. неоднородности импульсного сигнала, по которому суд т о наличии и местоположении неоднородности, зондирующим импульсным сигналом  вл ютс  упругие волны нормальной 00 моды.To achieve the goal, according to the method of determining the presence and location of irregularities in the microwave transmission line of the microwave range, based on probing the investigated microwave transmission line of the microwave range by a pulse signal and registering the reflected wave from. impulse signal inhomogeneities, which are judged on the presence and location of inhomogeneity, the probing impulse signal are the elastic waves of the normal 00 mode.

В устройство дл  определени  на .личи  и местоположени  неоднородноетей в линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь импульсного сигнала и согласующий элемент дл  подключени  исследуемой линии передачи электромагнитной волны СВЧдиапазона , а также индикатор, вход запуска которого соединен с выходом формирйвател  импульсного сигнала, введены электромеханический преобразователь , выполненный в виде решетки из N излу ателей, которые установлены на согласующем элементе, N фазовращателей, приемник с временной регулировкой усилени  и усилитель с ограниченной полосой частот, при этом выход формировател  импульсного сигнала соединен через усилитель с ограниченной полосой частот с вхо дами N фазовращателей, выходы которых подключены соответственно к входам решетки из N излучателей, выход согласующего элемента соединен с входом индикатора через приемник с временной регулировкой усилени , управл ю1ций вход которого подключен к выходу задающего генератора. На чертеже приведена структурна  электрическа  схема устройства дл  определени  наличи  и местоположени  неоднородностей в линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона . Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсного сигнала, согласующий элемент 3 дл  подключени  исследуемой линии 4 передачи электромагнитной волны СВЧдиапазона , а также индикатор 5, элек ромеханический преобразователь 6, выполненный в виде решетки из N излучателей , N. фазовращателей 7, приемник 8, усилитель 9 с органиченной полосой частот. Способ осуществл ют следующим образом . Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы запуска индикатора 5 и формировател  2 импульсного сигнала, а также управл ет системой временной егулировки усилени  (вРУ), Сигнал с формировател  2 подаетс  на усилитель 9, предназначенный дл  получени  необходимой мощности зондирующих импульсов, а также дл  обеспечени  режима нормальной 00 моды колебаний. Далее усиленный сигнал через систему Ы фазовращателей 7 поступает на решетку из N излучателей электромеханического преобразовател  6, расположенную на согласующем элементе 3, где преобразуетс  в плоскую упругую направленную волну нормальной 00 моды . Отраженный от неоднородностей линии 4 передачи сигнал поступает через согласующий элемент 3 в приемник 8 и далее на индикатор 5. Система ВРУ регулирует коэффициент усилени  приемника 8, поддержива  на посто нном уровне отраженный сигнал на его вькодв. Предлагаемое устройство имеет разрешающую способность в 10 раз большую , чем прототип.A device for determining the differences and locations of inhomogeneities in the microwave electromagnetic wave transmission line, containing a series-connected master oscillator, a pulse signal generator and a matching element for connecting the microwave frequency microwave transmission line under study, as well as an indicator whose trigger input is connected to the output pulse signal generator, an electromechanical transducer is introduced, made in the form of a lattice of N radiation, which are mounted on element, N phase shifters, a receiver with a temporary gain control and an amplifier with a limited frequency band; the output of the pulse shaper signal is connected through an amplifier with a limited frequency band with inputs of N phase shifters, the outputs of which are connected respectively to the grid inputs of the N emitters, output matching element is connected to the input of the indicator through a receiver with a temporary gain control, the control input of which is connected to the output of the master oscillator. The drawing shows a structural electrical circuit of the device for determining the presence and location of irregularities in the transmission line of an electromagnetic wave of the microwave range. The device contains a master oscillator 1, a pulse signal shaper 2, a matching element 3 for connecting an electromagnetic microwave wave transmission line 4 under study, as well as an indicator 5, an electrical converter 6 made in the form of an array of N emitters, N. amplifier 9 with limited frequency band. The method is carried out as follows. The master oscillator 1 generates the trigger pulses of the indicator 5 and the former 2 of the pulse signal, and also controls the time gain control system (IU). oscillation modes. The amplified signal is then fed through the system L of phase shifters 7 to a grid of N emitters of an electromechanical transducer 6 located on matching element 3, where it is transformed into a plane elastic directional wave of the normal 00 mode. The signal reflected from the inhomogeneities of transmission line 4 is fed through matching element 3 to receiver 8 and then to indicator 5. The VRU system adjusts the gain of receiver 8, maintaining the reflected signal at its constant level at a constant level. The proposed device has a resolution of 10 times greater than the prototype.

Claims (2)

1. Способ определения наличия и местоположения неоднородностей в линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона, основанный на зондировании исследуемой линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона импульсным сигналом и регистрации отраженного от неоднородности импульсного сигнала, по которому су дят о наличии и местоположении неоднородности, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точности, зондирую-ι щим импульсньм сигналом являются упругие волны нормальной 00 моды.1. The method of determining the presence and location of inhomogeneities in the transmission line of an electromagnetic wave of the microwave range, based on sensing the studied transmission line of the electromagnetic wave of the microwave range by a pulse signal and recording a pulse signal reflected from the inhomogeneity, according to which the presence and location of the heterogeneity is judged, characterized in that, in order to increase the resolution and accuracy, the probing pulse signal is elastic waves of the normal 00 mode. 2. Устройство для определения наличия и местоположения неоднородностей в линий передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь импульсного сигнала и согласующий элемент для подключения исследуемой линии передачи электромагнитной волны СВЧ-диапазона, а также индикатор, вход запуска которого соединен с выходом формирователя импульсного сигнала, отличающееся тем, что в него введены электромеханический преобразователь, выполненный в виде ре-» шетки из N излучателей, которые ус тановлены на согласующем элементе, N фазовращателей, приемник с временной регулировкой усиления и усилитель с ограниченной полосой частот, причем выход формирователя импульсного сигнала соединен через усилитель с ограниченной полосой частот с входами N фазовращателей, выхода которых подключены соответственно к входами решетки из N излучателей, выход согласующего элемента соединен с входом индикатора через приемник с временной регулировкой усиления, управляющий вход которого подключен к выходу задающего генератора .2. A device for determining the presence and location of heterogeneities in the transmission lines of an electromagnetic wave of the microwave range, containing a serially connected master oscillator, a pulse shaper and a matching element for connecting the studied transmission line of an electromagnetic wave of the microwave range, as well as an indicator, the trigger input of which is connected to the output of the driver of the pulse signal, characterized in that it introduced an electromechanical converter made in the form of a lattice of N radiator which are mounted on the matching element, N phase shifters, a receiver with temporal gain control and an amplifier with a limited frequency band, and the output of the pulse shaper is connected through an amplifier with a limited frequency band to the inputs of N phase shifters, the outputs of which are connected respectively to the grating inputs of N emitters , the output of the matching element is connected to the input of the indicator through a receiver with temporary gain control, the control input of which is connected to the output of the master oscillator.