Б.М. Кац1, К.А. Саяпин2, В.П. Мещанов

1,2 «НПП «НИКА СВЧ» (г. Саратов, Россия)

2 Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (г. Саратов, Россия)

1,2 nika373@bk.ru

Постановка проблемы. Бесконтактные измерители расстояния до неоднородностей на основе рефлектометров предназначены для определения расстояния до поверхностей либо объектов в том случае, когда другие методы измерений не могут быть реализованы из-за высокой температуры и непрозрачности среды.

Цель. Провести имитационное моделирование и экспериментальное исследование рефлектометра на основе волноводной четырехзондовой измерительной линии.

Результаты. Методом Монте-Карло выполнено имитационное моделирование рефлектометра на основе четырехзондовой МИЛ в волноводе сечением 23×10 мм. Рассмотрено влияние основных источников погрешности измерений. Получены оценки погрешности измерений в диапазоне частот 8…12 ГГц. Описан макет волноводного измерителя параметров отражения СВЧ-двухполюсников. Приведены результаты экспериментального исследования рассматриваемого устройства, подтверждающие возможность его применения для бесконтактного измерения расстояния до неоднородностей.

Практическая значимость. Представленные схема построения рефлектометров, конструкция многозондовой измерительной линии и алгоритмы обработки экспериментальных данных могут быть использованы при построении промышленных образцов измерителей расстояния.

Кац Б.М., Саяпин К.А., Мещанов В.П. Имитационное моделирование и экспериментальное исследование рефлектометра на основе волноводной линии передачи // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 2. С. 136-145. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202502-18

1. Galdecoot R. The generalized multiprobe reflectometer and its application to automated transmission line measurements // IEEE Trans. 1973. V. AP-21. № 4. P. 550-554.
2. Кудряшов Ю.Ю., Львов А.А., Моржаков А.А., Ширшин С.И. Оптимизация параметров многозондовой измерительной линии // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1988. Вып. 10. С. 30-34.
3. Kats B.M., Lvov A.A., Meschanov V.P., Shatalov E.M., and Shikova L. Synthesis of a Wideband Multiprobe Reflectometer // IEEE Trans. on MTT. 2008. V. 56. № 2. P. 507-514.
4. Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: Наука. 1997. 239 с.
5. Pozar D.M. Microwave engineering. 4th ed. 2012., JohnWiley & Sons, Inc.
6. Кац Б.М., Саяпин К.А. Исследование широкополосных элементов связи для многозондовых рефлектометров // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 11. С. 190−192. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202411-23.
7. Сайт www.analog,Com. AD8317 data sheet.
8. Губа В.Г., Ладур А.А., Савин А.А. Классификация и анализ методов калибровки векторных анализаторов цепей // Доклады ТУСУР. Декабрь 2011. № 2(24). Ч. 1.