Устройство для измерения сдвига фаз радиоимпульсов

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ,РЕСПУБЛИК (19) (И)

3 (51) 0l > . 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЯАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (23.) 3390068/l8-2l (22) 22,01.82. (46) 23.05.83, Бюро. )Ко 19 (72) С, А. Забузов и А. М. Кирюхин (71) Ленинградский институт авиацион- кого приборостроения, (53) 62l.3 17.373(088.8) (56) 3. Авторское свидетельство СССР

J4 467294, кл. Ч, 03. R 25/00, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

М.. 415603, кл. (Ol R 25/00; 1973, (54) (5 7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ РАДИОИМПУЛЬСОВ, содержащее звукопровод на который нанесены идентичные входные эквидистантные преобразователи первбго и второго каналов и выходной преобразователь и индикатор, соединенный с выходным преобразователем, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью расширечия диапазона по длительности, оно снабжено амплитудным детектором, генератором импульсов, первым и вторым ключевыми элементами, первым к вторым дополнительными эквидис тантными преобразователями, нанесенными на звукопровод, причем выходы первого и второго дополнительных эквидистантных преобразователей соответственно через первый и второй ключевые элементы соединены с входкыми эквидистантными преобразователями первого и второго каналов., управляющие входы обойх ключевых элементов через генератор импульсов подсоединен к выходу амплитудного детектора, вход которого соединен с выходом выходного преобразовате)(я, который Е выполнен в виде эквидистантной, электродной решетки с апертурой, перекрываю- щей первый и второй каналы.

359

1 1019

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для измереши сдвига фаз радиоимпульсов в фазометрических радиоизмерительных, ра5 дионавигационных и радиопеленгационных системах.

Известно фазометрическое устройство на поверхностнь1х, акустических волнах, 10 содержащее звукопровод из пьезоактивного материала„на поверхность которого нанесены два входных и выходной преобразователи, последний состоит из двух протяженных решеток электрсдов с отличными расстояниями между соседними элект- t5 родами 1

Недостатком устройства является непрерывный, а не дискретный отсчет сдвига фаз, что затрудняет их сопряжение с цифровыми системами. 20

Известно также устройство для изме,рения сдвига фаз, в котором на звукопровод нанесены два идентичных входных преобразователя поверхностных акустичес« ких волн первого каналов и выходной пре- 25 образователь, состоящий из двух электрических соединенных систем электродов первого и второго каналов. Системы электродов выходного преобразователя составлены из эквидистантных групп элект- З0 родов. Соседние группы электродов каждого из каналов отстоят друг от друга на расстоянии, которое исключает возможность одновременного возпействия на них измеряем ых импульсов. Соответствующие 35 группы электродов первого и второго каналов располагаются парами. Смещение групп электродов в парах друг относительВо друга изменяется вдоль длины выходного преобразователя через интервал, on- 40 ределяющий шаг дискретного отсчета сдвига фаз P2 $

Недостатком известного устройства является ограничение максимальной . длительности обрабатываемого сигнала еди- 45 ницами мкс.

Целью изобретения является расширение диапазона по длительности.

Поставленная цель достигается тем, . что в устройство для измерения сдвига 50 фаз радиоимпульсов, содержащее звукопровод, на который нанесены идентичные входные эквидистантные преобразователи первого и второго каналов и выходной преобразователь и индикатор, соединенньМ 55 с выходным преобразователем, введены амплитудный детектор,, генератор импульсов, первый и второй ключевые элементы, первый и второй дополнительные эквидистантные прэобразоваташ, нанесенные на звукопровод, причем выходы первого и второго дополнительных эквидистантных преобразователей соответственно через первый и второй ключевые элементы соединены с входными эквидистантными преобразователями первого и второго каналов, управляющие входы обоих ключевых элементов через генератор импульсов подсоединены к выходу амплитудного детектора вход которого соединен с выходом выходного преобразователя, который выполнен в виде эквидистантной электродной, решетки с апертурой, перекрывающей первый и второй каналы.

На чертеже приведена схема устройства для измерения сдвига фаз радиоимпульсов.

Устройство содержит, звукопровод 1, входные эквидистантные преобразователи первого и второго каналов 2 и Э, выходной преобразователь 4, дополнительные эквидистантные первый и второй преобразователи Б и 6, первый и второй ключевые элементы 7 и 8, генератор 9 импульсов, амплитудн й, детектор 10 и ицпикатор

Устройство работает следующим образом.

На входные эквидистантные преобразователи первого и второго каналов 2 и Э, нанесенных на звукопровод 1, подаются два исследуемых радиоимпульса одинаковой амплитуды с фазовым сдвигом высокочастотного заполнения М . B результате пьезоэлектрического преобразования по звукопроводу 1 в первом и втором каналах распространяются акустические колебания со сдвигом фазы 4, С дополнительных эквидистантных первого и второго преобразователей 5 и 6 снимаются радиоимпульсы со сдвигом фазы V +

dV и по цепи обратной связи через замкнутые первый и второй ключевые элементы 7 и 8 снова подаются íà соответствующие входные преобразователи

2 и 3. Затем рассмотренный процесс многократно повторяется, причем сдвиг фаз радиоимпульсов, поступающих на входные преобразователи, изменяется и составляет V + и и, где p — число рециркуляций. С выходного преобразователя

4 первая пара импульсов поступает на амплитудный детектор 10, она же служит для запуска индикатора 11. Предетектированный сигнал запускает генератор 9 импульсов, вырабатывающий прямоуголь ные видеоимпульсы положительной полярнос:ти длительностью, равной Й циркуляций измеряемых радиоимпульсов. Процесс изСоставиетль М. Барашков

Редактор В, Дунко Техред М.Кошгура Корректор B. Гирняк

Заказ 3695/39 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комигета СССР по делам йзобретений и открытий

113035, Москва, Ж;..35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1019 мерения происходит за время, равное длительности положичельногс видеоимпульса генератора 9, в течение которого электронные ключи 8 находятся в открытом состоянии. После l4 -й рециркуляции, ког- да добавочный фазовый сдвиг, последовательно создаваемый за счет пространстФ вечного смещения дополнительных преобразователей, составит 2 Ji ключевые элементы 7 и С из-за окончания импульса 1а генератора 9 закрываюгся, и процесс прекращается. Поскольку акустические импульсы, излучаемые входными щэобразователями, при рециркуляции сигналов принимаются и суммируются выходным преобразователем 4, то на выходе уст» ройства формируется совокутяость равноотстоящих радиоимпульсов с относительной задержкой, равной задержке сигналов в петле обратной. связи. Амплигуда этих радиоямпульсов определяется относительным фазовым сдвигом суммируемых сигналов первого и второго каналов и при. сдвиге фаэ, равном,4 + 0 ; ьV=-Л, уровень выходного сигнала становится равным нулю. Для всех остальных значений ri уровень выходного сигнала отличен от нуля и принимает максимальное зннчен@е при сдвиге,Ьаэ Ч + в„,, аМ=

2 л ° Таким образом, значение измеря30 емого фазового сдвига определяется номером Р,„;, циркуляции (номером выход-, Ного сигйала), при котором амплитуда сигналов на выходе принимает минимальное (нулевое) значение; т. е. 9 = У

359 4 п»а У, при этом г,„ может.прини тй и мать значения от 0 до М., Увеличение максимальной длительности обрабатываемых радио.-ыпульсов рассмотрим на сопоставлении известного и предлагаемого устройства, например для случая применения пьезокварцевых пластин

У. Х среза длиной 200 мм. Пусть расчетная длина акустической волны 0,2 мм (что соответствует частоте заполнения исследуемых радиоимпульсов приблизитеано 15,8 МГц). Примем число пар электродов в двухфазных электродных решетках входных преобразователей известного устройства равным 15. Тогда протяжен ность каждой их этих электродных реше.ток 0,2 ° 15 0,3 мм, Если расстояние между соседними группами выходного преобразователя известного устройства

6 мм, то число этих групп в каждом из канапов выходного преобразователя можно выбрать равным 19.

При диапазоне измерения сдвига фаз

Ч = 360 имеется возможность посто роения фазометрического устройства с дискретным отсчетом 20 . При этом возможно измерение сдвига фаз радиоимпульсов длительностью около 1 мкс. Применение предлагаемого устройства на 0снове пьезопластины той же длины с протяженностью входного, выходного и дополнительных преобразователей 3 мм дозво ;лот проводить обработку радиоимпульсов с максимальной длительностью свыше

50 мкс.