[发明专利]微波器件雷基图自动测绘装置

说明书

本发明是关于微波器件作为振荡器时的负载特征，即微波器件雷基图的一种自动测绘装置。

众所周知，现有的微波器件雷基图自动测绘装置如图1所示，日本东芝公司的技术方案，其工作原理是由伺服电机驱动的微波失配器(双块失配器)按一定规律扫描阻抗，与其联动的电位计则由微机去采样，从而得到了阻抗在阻抗圆图上的位置信息，也就得到了相应的阻抗值。功率计和频率计采集到不同阻抗时微波振荡管输出的功率及频率值，并传送给微机，最后由微机进行处理，找出等值线(如P₁，P₂，......P_m及F₂......F_n值)从而在绘图仪上自动绘出雷基图。这一方法采集的数据量大，而且最后能被利用来形成等值线的处理(例如采用网络化法)时间较长。测绘一张典型的雷基图需要1小时甚至更多的时间，速度慢、效率低。

本发明旨在提出一种抛弃现有的数据处理技术，能在极短时间内(10分钟内)完成一张雷基图测绘的一种微波器件雷基图自动测绘装置。本发明能完成脉冲或连续波状态微波器件(包括微波电子管、微波固体器件)雷基图的自动测绘工作。

本发明的框图如图2所示。图中(1)为待测的微波振荡器，(2、6)为驻波及相位检测器，(3)为步进电机驱动的微波失配器，(4、8)为定向耦合器，(5)为瓦级以上的大功率匹配负载，(7)为两只步进电机驱动器，(9、10)为可变衰减器，(11)为功率检波器，(12)为微波混频器，(13)为本地振荡器，(16)是作为控制及数据采集与处理的微机系统，(17)为绘图仪，另外本发明还设置了与雷基图等值线相应的功率门并联电路组(14)，及频率门并联电路组(15)，以及放大器(18)、(19)。本发明的原理是采用微机控制微波失配器在阻抗圆图上作径向(驻波系数)及角向(相位)的微波阻抗自动扫描，在扫描过程中按事先设定的等功率线值(P₁，P₂......)及等频率线值(f₁，f₂，f₃......)，进行定量的数据采集(其采集量取决于等功率线及等频率线的数目)。本发明在阻抗自动扫描过程中，当扫描至与等值线相交时，如该等值线为等功率线，则在作为与该等功率值相应功率门电路产生一输出信号；

如该等值线为等频率线，则在作为与该频率值相应频率门电路产生一输出信号，该信号经检波后由触发电路转变成一阶跃信号作为中断信号传给微机，让微机采集并存储此时相应的阻抗在圆图上的位置，而凡是与等值门限值不相符的其它任何功率值及频率值均不再被采集并存储。微机采集的数据都是有用的(数据利用率达100％)，绘图时只需要恢复在相应阻抗值时的数据排列，启动绘图程序在绘图仪上绘图，而不是象现有技术为寻找等值线对采集的大量数据进行颇费时间的大量网络化处理，使测绘时间降低一个数量级甚至更短。

综上所述，本发明通过专门设置的与等功率级及等频率线相应的功率门及频率门，在微波阻抗自动扫描过程中，检测出与等值线门限相符的功率及频率值，让微机采集并存储相应的阻抗在圆图上的位置，绘图时只需恢复在相应阻抗值时的数据排列。因此本发明采集的数据量大为减少，且已经是某一等值线，不必再花大量时间去对极大量的数据进行等值线处理。即只需作数据采集、存储、传输及绘图，从而大大节省了处理时间，真正实现了快速测绘。本发明可供微波器件生产厂对其产品性能进行快速的检测，更有效地控制产品质量，同时也对微波器件使用单位提供快速的复测装置，作为在设计整机时的重要依据。

附图说明

图1是现有的微波器件雷基图自动测绘装置结构框图。

图2是本发明的结构框图。图中1为待测的微波振荡器，2、6为驻波及相位检测器，3为步进电机驱动的微波失配器，4、8为定向耦合器，5为大功率匹配负载，7为两只进电机驱动器，12为微波混频器，13为本地振荡器，14功率门并联电路组，15为频率门并联电路组，16为微机系统，17为绘图仪，18、19为放大器。

图3是本发明及实施例的微波阻抗自动扫描过程示意图。

图4是本发明及实施例的功率门电路。

图5是本发明及实施例的频率门电路。

下面结合附图进一步说明本发明及其最佳实施方案。