Автоматический фазометр

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФАЗОМЕТР, содержащий свип-генератор, выход которого через первый направленный ответвитель подключен непосредственно к входу первого разветвителя и через синхронньй гетеродин к входу второго разветвителя, выходы которого соединены с гетеродинными входами двух смесителей, сигнальный вход первого из которых через второй направленный ответвитель соединен с первым выходом первого разветвителя, второй выход которого через последовательно соединенные исследуемый элемент и третий направленный ответвитель подключен к сигнальному входу второго смесителя, выходы смесителей через соответствующие усилители промежуточной частоты подключены к первому и второму входам фазового детектора , от-личающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений в широком диапазоне частот , в него введены синхронный переносчик частоты, дополнительный разветвитель, два дополнительных усилителя промежуточной частоты, дополнительный фазовый детектор и блок вычитания, причем один из выходов первого направленного ответвителя через синхронньй переносчик частоты подключен к входу дополнительного разветвителя, первый и с S второй выходы которого подключены к входам второго и третьего на (Л правленных ответвителей соответственно , выходы первого и второго смесителей через первый и второй дополнительные усилители промежуточной частоты соединены с первым и вторым входами дополнительного фаto зового детектора соответственно, выход которого соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом основсо ного фазового детектора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИЙНОТЕМА

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2737017/18-21 (22) 15.01.79 (46) 23.12.85. Бюл. 11- 47 (72) В.В.Комиссаров (53) 621.376(088.8). (56) Пояснительная записка технического проекта ХВ1. 405.017 ПЗ, шифр. "Фатон-П", 1977. (54) (57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФАЗОМЕТР, содержащйй свип-генератор, выход которого через первый направленный ответвитель подключен непосредственно к входу первого разветвителя и через синхронный гетеродин к входу второго разветвителя, выходы которого соединены с гетеродинными входами двух смесителей, сигнальный вход первого из которых через второй направленный ответвитель соединен с первым выходом первого разветвителя, второй выход которого через последовательно соединенные исследуемый элемент и тре. тий направленный ответвитель подключен к сигнальному входу второго смесителя, выходы смесителей через соответствующие усилители промежу„,Я 1„„ 12001 1 А (51) 4 G 01 R 25/00

4 точной частоты подключены к первому и второму входам фазового детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне частот, в него введены синхронный переносчик частоты, дополнительный разветвитель, два дополнительных усилителя промежуточной частоты, дополнительный фазовый детектор и блок вычитания, причем один из выходов первого направленного ответвителя через синхронный переносчик частоты подключен к входу дополнительного разветвителя, первый и второй выходы которого подключены к входам второго и третьего направленных ответвителей соответственно, выходы первого и второго смесителей через первый и второй дополнительные усилители промежуточной частоты соединены с первым и вторым входами дополнительного фазового детектора соответственно, выход которого соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом основного фазового детектора.

1200191

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерений фазочастотных характеристик СВЧ-элементов, и может быть использовано для измерения фазочастотных характеристик ламп бегу- щей волны, антенных решеток, либо других любых СВЧ-трактов, состоящих как из-активных, так и из пассивных СВЧ-элементов.

Известно устройство для измерения фазочасто гных характеристик

СВЧ-. элементов, содержащее свипгенератор, направленные ответвители, синхронный гетеродин, разветвители, два смесителя, выходы которых через усилители промежуточной частоты соединены со входами фазового детектора (1) .

Измерения основаны на сравнении разности фаз сигналов в опорном и информативном каналах на промежуточной частоте, на которую переносится информация о фазе посредством смесителей, установленных в каналах, и общего синхронного либо автономного гетеродина стабилизация осуществляется устройством фазовой автоподстройки частоты, что позволяет, автоматизировать процесс измерений с индикацией результатов измерений на электронно-лучевой трубке.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, обусловленная наличием собственной неравномерности фазочастотной характеристики устройства в диапазоне частот.

Целью изобретения является повышение точности измерений в широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее свип-генератор, выход которого через первый направленный ответвитель подключен непосредственно к входу первого разветвителя и через синхронный гетеродин к входу второго разветвителя, выходы которого соединены с гетеродинными входами двух смесителей, сигнальный вход первого иэ которых через второй направленный ответвитель соединен с первым выходом первого разветвителя, второй выход которого через последовательно соединенные исследуемый

40 элемент и третий направленный ответвитель подключен к сигнальному входу второго смесителя, выходы смесителей через соответствующие усилители промежуточной частоты подключены к первому и второму входам фазового детектора, введены синхронный переносчик частоты, дополнительный разветвитель, два дополнительных усилителя промежуточной частоты, дополнительный фазовый детектор и блок вычитания, причем один из выходов первого направленного ответвителя через синхронный переносчик частоты подключен к входу дополнительного разветвителя, первый и второй выходы которого подключены к входам второго и третьего направленных. ответвителей соответственно, выходы первого и второго смесителей через первый и второй дополнительные усилители промежуточной частоты соединены с первым и вторым входами дополнительного фазового детектора, соответственно, выход которого соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом основного фазового детектора.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство состоит из свил-ге:.— нератора 1, направленных ответвителей 2 -4, синхронного переносчика 5 частоты, разветвителей 6-8, синхронного гетеродина 9, смесителей 10 и 11, исследуемого СВЧэлемента 12, усилителей 13-16 промежуточной частоты, фазовых детекторов 17 и 18, блока 19 вычитания и индикатора 20.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-сигнал с выхода свип-генсратора 1 через направленный ответвитель 2 поступает на входы синхронного переносчика 5 частоты, синхронного гетеродина 9 и разветвителя 7, с одного из выходов которого поступает на исследуемый СВЧэлемент 12 и через направленный ответвитель 4 — на сигнальный вход смесителя 11, а со второго — через направленный ответвитель 3 на сигнальный вход смесителя IO. Синхронный переносчик 5 частоты и синхронный гетеродин 9 представляют собой лампу бегущей волны, модулированную по спирали либо по трубке дрейфа периодическим линейно измеряющимся напряжением, при этом частота выходного сигнала с лампы бегущей волны смещается относительно частоты входного сигнала на величину, равную значению частоты модулирующего сигнала.

Синхронный переносчик 5 частоты отличается от синхронного гетеродина 9 значением частоты модулирующих сигналов.

Сигнал с выхода синхронного гетеродина 9 разветвляется посредством разветви. еля 6 и поступает на гетеродинные входы смесителей опорного и информативного каналов, а сигнал с выхода синхронного переносчика 5 частоты разветвляется посредством разветвителя 8 и через ! направленные ответвители 3 и 4 поступает на сигнальные входы смесителей 10 и 11.

В результате биений сигналов с синхронного переносчика 5 и гетеродина 9 на выходе смесителей 10 и ll опорного и информативного каналов образуются сигналы их разностной частоты они несут информацию о фазочастотной характеристике фазометра), которые селектируются усилителями 14 и 16 промежуточной частоты и поступают на входы фазового детектора 18, на выходе которого выделяется информация о собственной неравномерности фазочастотной характеристики каналов фазометра.

В результате биений сигналов с выхода свип-генератора 1 и сигнала

1200191

Использование изобретения позволяет измерять фазочастотные харак35 теристики исследуемых СВЧ-элементов с большей точностью, снизить трудоемкость за счет измерения истинных характеристик и исключения после дующей обработки результатов измерений и повысить степень автоматизации измерений.

4 гетеродина 9 на выходах смесителей

10 и 11 также образуются сигналы (они несут информацию о суммарной фазочастотной характеристике исследуемого элемента и фазометра) разностной частоты, которая отличается от первой промежуточной частоты на величину смещения частоты сигнала свип-генератора 1 в синхрон-!

О ном переносчике 5 частоты, Сигналы раэностной частоты селектируются усилителями 13 и 15 промежуточной частоты и поступают на входы фазового детектора 17, на выходе которого выделяется информация о суммарной фазочастотной характеристике исследуемого элемента 12 и собственной неравномерности фазометра.

С выходов обоих фазовых детекторов

17 и 18 сигналы поступают на вход блока 19 вычитания, на выходе которого получают информацию о фазочастотной характеристике исследуемого элемента, которая поступает на вход индикатора 20. Сигналы со свип-генератора 1 и с переносчика

5 частоты поступают на разнесенных частотах, и вследствие незначительной (порядка 0,001X) разницы по частоте ошибка измерений составляет малую величину, 1200191

Составитель Л,Плетнева

Редактор П.Коссей Техред М.Гергель Корректор М.Максимишинец

Заказ 7861/50 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патенг", r. Ужгород, ул. Проектная, 4