Двухканальный фазометр

 

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ФАЗОМЕТР, содержащий последовательно соединенные .51 li. iEli 11Ш , т ;Х1Нг:ЕГ /Ая БИБЛИОТЕКА генератор СВЧ-сигнала, делитель мощности; калиброванный; фазовращатель и аттенюатор, включенные в опорный канал, вычитающий блок, детектор и индикатор, при этом второй выход делителя мощности и второй вход вычитающего блока соединены с клеммами для подключения исследуемого блока в измерительном канале,о т л и чающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, введены модулятор, подключенный к входу управления генератора СВЧ-сигнала , и блок регистрации кратности 360 измеряемой разности фаз, подключенный к выходу детектора. (Л с со сд о со

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5D 6 01 R 25/00 ф г p p p g() r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3236938/18-21 (22) 27. 11. 80 (46) 30.05.84. Бюл. № 20 (72) Б.P.Äàð÷èíÿíö (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. "UHF and Nicrovave, Phaseshift Measurements", Proceeding of

the IREE, 1967, 55, № 6, р. 960969, fig. 6.

2. "UHF and Microvave, Phase—

shift Measurements", Proceeding

of the IEEE, 1967, 55, ¹ 6, р. 960. 969, fig. 5 а. (54)(57)ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ФАЗОМЕТР, содер кащий последовательно соединенные.Л0 1 95094 А генератор СВЧ-сигнала, делитель мощности, калиброванный1 фазовращатель и аттенюатор, включенные в опорный канал, вычитающий блок, детектор и индикатор, при этом второй выход делителя мощности и второй вход вычитающего блока соединены с клеммами для подключения исследуемого блока в измерительном канале,о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, введены модулятор, подключенный к входу управления генератора СВЧ-сигнала, и блок регистрации кратности

360 измеряемой разности фаз, подклюO ченный к выходу детектора. З

10950

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании фазо частотных характеристик СВЧ устройств и трактов. 5

Известен двухканальный фазометр, содержащий генератор СВЧ, делитель мощности, исследуемое устройство и амплитудный модулятор, включенные в измерительный канал, калиброванный переменный фаэовращатель, включенный "в опорный канал, устройство сложения, детектор и индикаторное устройство С 1 3.

Недостатком известного устройства являются узкие пределы измерения фазового сдвига.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является двухканальный фазометр, содержащий последовательно соединенные генератор СВЧ, делитель .мощности, калиброванный фазовращатель, и переменный аттенюатор, включенные в опорный канал, вычитающий блок, детектор и индикатор, при этом второй выход делителя мощности и второй вход вычитающего блока соединены с клеммами для подключения исследуемого блока 2 1. ЭО

Недостатком известного устройства также являются узкие пределы измерения фазового сдвига.

Целью изобретения является расширение измерения фазового сдвига.

Поставленная цель достигается тем, что в двухканальный фазометр, содержащий последовательно соединенные генератор СВЧ-сигнала, делитель мощности, калиброванный фазовращатель, 40 аттенюатор, включенные в опорный канал, вычитающий блок, детектор и индикатор, при этом второй выход делителя мощности и второй вход вычитающего блока соединены с клеммами для 45 подключения исследуемого блока в измерительном канале, введены модулятор, подключенный к входу управления . генератора СВЧ-сигнала,и блок регистрации кратности 360 измеряемой раэ- 5О ности фаз, подключенный к выходу детектора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого двухканального фазометра.

Двухканальный фазометр содержит генератор 1 СВЧ-сигнала, модулятор 2, делитель 3 мощности, исследуемий

94 2 блок 4, калиброванный фазовращатель 5, аттенюатор 6, вычитающий блок 7, детектор 8, индикатор 9 и блок 10 регистрации кратности 360 измеряемой разности фаэ.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал генератора 1, промодулированный по частоте с помощью модулятора 2, проходит через делитель 3 мощности и следует в опорный и измерительный каналы. Сигнал измерительного канала проходит через исследуемый блок 4, а сигнал опорного канала — через калиброванный фазовращатель 5 и аттенюатор 6. После выравнивания сигналов по фазе и амплитуде они вычитаются в вычитающем блоке 7.

Известно, что фазовый сдвиг, вносимый отрезком линии передачи вычисляется по формуле а» »ар в» л а отревяа C2=KF„, »»»e K= 1, 2, о аиалогичио по формуле»» Вае еа

h»

При изменении длины волны вносимый отрезками фазовый сдвиг соответственно изменится

ЭЬО Е„ ЗЬО f2 у+д = " и М +дЧ -; (*чЛ (Л„).

1 2 2 2

Вычитая 4 из Ч -1+ 6 и »2 иэ 4уа +Д и бодря отношением /д4 „, при 12=КО„ имеемАЧ 2/й =К.Отсюда видно, что при изменений частоты сигнала отношение изменений вносимых фазовых сдвигов двух отрезков линии передачи разной длины пропорционально отношению длин этих отрезков. При этом на выходе детектора 8 при разных фазовых набегах каналов, не кратных по 360 появляется амплитуда сигнала, изменяющаяся с удвоенной частотой (2F) по отношению к закону изменения амплитуды сигнала частоты F генератора 1.

Амплитуда сигнала с частотой 2F регистрируется блоком 10, по шкале которого отсчитывается число и, показывающее„сколько раз 360 содержится в фазовом сдвиге исследуемого устройства.

Полный фазовый сдвиг исследуемого устройства определяется по формуле

9> (Ч - Ч,)+и 360 гце У< и Ч - показания фаэовращатетеля 5 соответственно при отсутствии и наличии исследуемого блока

Составитель А.Старостина

Редактор А.Химчук Техред T. дубинчак, Корректор Л.Пилипенкд

Заказ 3588/27 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 10950 в измерительном канале, фазометра.

Градуировка шкалы блока 10 производится при отсутствии исследуемого блока 4 в схеме фазометра.

Последовательность градуировки следующая.

1. Электрически выравниваются измерительный и опорный каналы с помощью переменного калиброванного фа- 1О зовращателя 5 по минимуму показаний индикатора 9.

2. Выравниваются по амплитуде выходные сигналы измерительного и опорного каналов с помощью аттенюато-15 ра 6 по нулевому показанию индикатора 9. При этом показания блока 10 также равны нулю (точка градуировки

n=0).

3. В измерительный канал фазомет- 2О ра включается дискретный калиброванный фазовращатель с вносимыми фазовыми сдвигами равными 360 (точка градуировки n=1).

4. Фазовращатель 5 устанавливает- 25 ся в положение, соответствующее ближайшему минимуму показаний по индикатору 9.

5. Выравниваются по амплитуде вы,ходные сигналы измерительного и опор, ного каналов с помощью аттенюатора 6 по нулевому показанию индикатора 9.

6. Фиксируется показание блока 10.

Оно соответствует n=f.

94 4

7. Вместо дискретного фазовращателя с вносимым фазовым сдвигом, равным 360, в измерительный канал включается фазовращатель с фазовым сдвигом 720 (точка градуировки п=2).

8. Последовательно выполняются операции по пп. 4 и 5.

9. Фиксируется показание блока 10. Оно соответствет n=1.

10, Аналогичным образом производится градуировка шкалы блока 10 при введении в измерительный канал фазовращателей с фазовым сдвигом

1080, 1440 и т.д. При этом фиксируются показания блока 10, соответствующие n=3, 4 и т.д.

Экспериментальные исследования макета предлагаемого фазометра, работающего в дециметровом диапазоне волн, показывают, что он обеспечивает точность измерения фазового сдвига — не хуже +30 . Пределы измеряемого фазового сдвига составляют от 1 до 2000 и более.

Экспериментальные исследования макета фазометра-прототипа показывают, что его пределы измерения фазового сдвига составляют от 1 до 180 при той же точности измерения.

Предлагаемый фазометр по сравнению с прототипом позволяет в широких пределах и с высокой точностью измерять фазовый сдвиг исследуемых устройств, что необходимо при создании радиоинтерферометров.