Фазометр

 

ФАЗОМЕТР, содержащий два преобразователя частоты в опорном и информационном каналах с общим гетеродином, подключенным к входам этик преобразователей, первый и второй однополосные смесители. i первые входь которых соединены соответственно с выходами преобразователей в опорном и .информационном каналах, последовательно соединенные фазовый детектор, управляющий элемент, перестраиваемый генератор, линию задержки и частотомер , подключенный к выходу перестраиваемого генератора, о т л и чаю .щийся тем, что, с целью упрощения фазометра, перестраиваемый генератор подключен с одной стороны к первому входу фазового детектора, вьтолненного широкополосным , через последовательно соединенные первый и второй однополосные смесители, а с другой - к вто (П рому входу указанного фазового детектора через линию задержки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

y1) g G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (21) 3749893/24-21 (22) 07.06.84 (46) 23,12.85. Бюл, Ф 47 (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (72) В.Я.Баржин, А.С.Василенко, Е.С.Колесник и В,Л.Сорокопут (53) 621;317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 983573, кл. G 01 R 25/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1000931 ° кл, G 01 R 25/00, 1983. (54)(57) ФАЗОИЕТР, содержащий два преобразователя частоты в опорном и информационном каналах с общим гетеродином, подключенным к входам этих преобразователей, первый и второй однонолосные смесители, первые входы которых соединены соответственно с выходами преобразователей в опорном и информационном каналах, последовательно соединенные фазовый детектор, управляющий элемент, перестраиваемый генератор, линию задержки и частото. мер, подключенный к выходу перестраиваемого генератора, о т л ич а ю.шийся тем, что, с целью упрощения фазометра, перестраиваемый генератор подключен с одной стороны к первому входу фазового детектора, выполненного широкополосным, через последовательно соес диненные первый и второй однополос- щ ные смесители, а с другой — к второму входу укаэанного фазового детектора через линию задержки.

4 1

Изобретение относится к измерительной технике, связанной с измерением разности фаз двух электрических колебаний, и может быть использовано при разработке фазометрических устройств, предназна.— . ченных для различныХ радиотехнических систем, Целью изобретения является упрощение фазометра.

На чертеже представлена струк ) турная схема предлагаемого устрой.— с гва. ; :

Фаэометр содержит два преобразователя 1 и 2 частоты, в опорком и информационном каналах с общим гетеродином 3, подключенным ко входам этих преобразователей, последовате! ьно соединенные первый 4 и второй 5 однополосные смесители, широкополосный фазовый детектор 6, управляющий элемент 7, перестраиваемый генератор 8, выход которого подключен к второму входу первого однополосного смесителя 4, первый вход которого соединен с выходом преобразователя 1 в опорной канале. Первый же вход второго однополосного смесителя 5 подключен к выходу преобразователя

2 частоты в информационном канале, К тому же выход перестраиваемого генератора 8 подключен с одной стороны к второму входу широкополосного фазового детектора 6 через линию 9 задержки, а с другой — к частотомеру 10.

Фазометр работает следующим образом.

Входные опорный и информационный сигналы с помощью преобразователей 1 и 2 частоты с общим гетеродином 3 преобразуются в колебания с промежуточной частотой Q, причем измеряемая разность фаз й(, содержащаяся в информационном входном сигнале, без изменения переносится на колебание, выделяемое на выходе преобразователя 2 частоты . в информационном канале. Колебания с вйходов преобразователей 1 и 2

- частоты поступают на первые входы соответственно первого 4 и второго

5 однополосных смесителей. На второй вход смесителя 4 поступают колебания с перестраиваемого генератора 8 с частотой Q,. В результате гетеродинирования на выходе этого

200196 1 смесителя выделяются колебания с суммарной у =ы,+ ы, частотой, кото,рые, в свою очередь,.поступают на второй вход смесителя 5. На выходе смесителя 5 выделяется сигнал с разностной частотой У -63,=Я„ который подается на первый вход фазового детектора 6. Таким образом, в результате возвратного гетеродн-!

О нирования измеряемый фазовый сдвиг а ц переносится на частоту перестраиваемого генератора 8 я, . Действительно, полная фаза колебания с частотой И равна

t5, q, = я,+ и,) 4+ Ч,, где Ц, — начальная фаза генератора 8, а полная фаза колебаний с частотой

Я,на выходе смесителя 5 равна

20 я,tip ь

В то же время колебания с выхода перестраиваемого генератора 8 поступают на второй вход фазового

25 детектора 6 через линию 9 задержки. Полная фаза, колебаний на втором входе фазового детектора 6 может быть записана в виде л л где — время задержки линии 9 задержки.

ЗО

На. выходе фаз ов ого де тек тора

6 в этом случае появляется постоянное напряжение, пропорциональное разности фаз колебаний, существующих на его входах л

U & 1 -g -ч и - hg

4О где !! — напряжение на выходе фазового детектора 6.

Это напряжение воздействует на управляющий элемент 7 перестраиваемо. го генератора 8 и изменяет его частоту таким образом, чтобы свести величину hq)к определенному значениро a(p с точностью до аддитивного о члена 2М, где k — любое целое чиа.— ло. На основании приведенных дан« ных мы можем записать выражение, связывающее частоту автоколебаний

0 генератора 8 в стационарном pe" . жиме от величины измеряемого фазового сдвига he/

55, ay, Ыk aq 1

Q,=

"з

Составитель В.Шубин

Редактор П.Коссей Техред А.Кикемезей Корректор Л.Патай

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

Из выражения (1) следует, что частота колебаний генератора 8 при заданных значениях Ь р и 7 опредео 3 ляется величиной измеряемого фазового сдвига Щ . Измеряя с помощью частотомера 10 частоту колебаний генератора 8, можно определить значение dg.

При изменении величины aq сдвиг фаэ у между колебаниями, существующими на входах фазового детектора

6, будет отличен от величины 3,$ +

+211, и вследствие этого на выходе фазового детектора 6 появляется постоянное напряжение, что приводит к перестройке генератора 8 на иную

1200196, . 4 частоту, на которой выполняется условие (1). По изменению частоты генератора 8, регистрируемого частотомером 10, можно судить о величине изменения измеряемого фазового сдвига.

Ф

Таким образом, .предложенное уст ройство является более простым, чем известное, так как не содержит це1о лый ряд блоков, как-то: два смесителя, широкополосный и резонансный усилители, которые являются составной частью известного устройства.

В то же время погрешность измерения величины фазового сдвига не ухудшается. I