Измеритель спектров фазовых шумов свч-генератора вблизи несущей

 

Изобретение относится к измерительной технике. Повышается чувствительность . ВСВЧ-резонаторе (Р) 7 частотные шумы г-ра (Г) 1 СВЧ преобразуются в фазовые шумы, т.е. спектры колебаний на входе и выходе СВЧ Р 7 отличаются между собой дополнительной составляющей в фазе этих колебаний., Уровень ее мощности по сравнению с мощностью несущей трижды увеличивается в 3-х компенсаторах (К) 9, 11 и 19 колебаний на несущих частотах. Это адекватно усилению боковых составляющих спектра колебаний относительно колебания несущей частоты. Модуляция фазы СВЧ-колебаний, подводимых к фазовому модулятору 13, осуществляется с индексом 2, 405, при к-ром в спектре отсутствует составляе (Л 00 ч| со :о 30

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 G 01 R 29 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3827395/24-09 (22) 2 1. 12. 84 (46) 15.06.86. Бюл. )1 22 (72) Г.Г.Бунин (53) 621.317.328(088.8) (56) Корнилов С.А.Спектрально-корреляционные методы измерения флуктуационной нестабильности непрерывных

СВЧ-колебаний. Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ.

ЦНИИ "Электроника", 1977, вып. 8(471), с. 19-21, рис. 13.

Копусов В.Н., Синило А.И. Современная высокочувствительная аппаратура для измерения фазового шума квазигармонических сигналов. Стабилизация частоты и претезионная радиотехника. Ч.2. Тезисы докладов межотраслевых научных конференций, совещаний, семинаров. М., Изд-во ВНИИИИ, 1983, с. 79. (54) ИЗМ PHTEJIb СПЕКТРОВ ФАЗОВЬЙ

ШУМОВ СВЧ-ГЕНЕРАТОРА ВБЛИЗИ НЕСУЩЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Повышается чувствительность. В СВЧ-резонаторе (P) 7 час< тотные шумы r-ра (Г) 1 СВЧ преобразуются в фазовые шумы, т.е. спектры колебаний на входе и выходе СВЧ P ? отличаются между собой дополнительной составляющей в фазе этих колебаний.

Уровень ее мощности по сравнению с мощностью несущей трижды увеличивается в 3-х компенсаторах (К) 9, 11 и 19 колебаний на несущих частотах.

Это адекватно усилению боковых составляющих спектра колебаний относительно колебания несущей частоты.

Модуляция фазы СВЧ-колебаний, подводимых к фазовому модулятору 13, осуществляется с индексом 2, 405, при к-ром в спектре отсутствует составля1237998 ющая несущей частоты. В фазе средней колебаний ПЧ. Ее соответствие частоте составляющей спектра колебаний на вы- колебаний Г 28 позволяет получить ходе сумматора (С) 15 отсутствует усиление отношений мощностей боковых слагаемое, обусловленное преобразо- составляющих спектра к мощности неванием частотных шумов испытуемого сущей на компенсаторе 19, и вследстГ в фазовые шумы СВЧ P 7. При фазовом вие ее высокой стабильности обесдетектировании сигнала на выходе печивается спектральный анализ

С 15 СВЧ-детектором 17 дрейфы часто- этих колебаний вблизи несущей, ты Г 1 не приводят к дрейфу частоты 1 mr.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при разработке генераторов СВЧ для когерентной радиоэлектронной аггггаратуры. 5

Целью изобретения является повышение чувствительности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема измерителя спектров фазовых шумов СВЧ-генератора вблизи несущей.

Измеритель спектров фазовых шумов

СВЧ-генератора вблизи несущей содержит испытуемый генератор 1 СВЧ, управ- ляемый по напряжению источник питания 2. подключенные к генератору 1 последовательно соединенные первый, второй, третий, четвертый направленные ответвители 3-6, СВЧ проходной резонатор 7, пятый направленный ответвитель 8, первый компенсатор 9 несущей, первый СВЧ-усилитель 10, второй компенсатор 11 несущей, второй

СВЧ-усилитель 12, фазовый модулятор

13, шестой направленный ответвитель

14, сумматор 15 мощности, седьмой направленный ответвитель 16„ СВЧдетектор 17, первый усилитель 18 промежуточной .частоты, третий компен- 30 сатор 19 несущей, второй усилитель 20 промежуточной частоты и анализатор спектра 21, первый аттенюатор 22 и первый фазовращатель 23, второй аттенюатор 24 и второй фазовращатель

25, третий аттенюатор 26 и третий фазовращатель 27, генератор 28 напряжений промежуточной частоты, четвертый аттенюатор 29 и четвертый фазовращатель 30, первый СВЧ-анализатор 4р спектра 31, второй СВЧ-анализатор . спектра 32, блок 33 автоматической подстройки частоты испытуемого гене:ратора 1 СВЧ под частоту СВЧ-резона тора 7, включенный между вторым выходом четвертого направленного ответвителя 6 и вторым выходом пятого направленного ответвителя 8, выход блока автоматической подстройки частоты подключен к входу управляющего напряжения источника питания ?.

Измеритель спектров фазовых шумов работает следующим образом.

В СВЧ-резонаторе 7 частотные шумы генератора 1 СВЧ преобразуются в фазовые шумы, т.е. спектры колебаний на входе и выходе СВЧ -резонатора 7 различаются между собой дополнительной составляющей в фазе этих колеба ний. Уровень ее мощности по сравнеННго с мошностью несущей трижды увеличивается в трех компенсаторах 9, llew и 19 колебаний на несущих частотах.

Это адекватно усилению боковых составляющих спектра колебаний относительно колебания несущей частоты. Эти эффекты известны и широко применяются.

Однако при применении известных способов преобразования частоты СВЧ-колебаний на промежуточную частоту медленные дрейфы частоты генератора

1 СВЧ преобразуются в дрейфы промежуточной частоты, что исключает возможность спектрального анализа колебаний промежуточной частоты вблизи несущей с помощью анализатора спектра 21.

Иодуляция фазы СВЧ-колебаний, подводимых к фазовому модулятору 13, осуществляется с индексом 2„405, при котором в спектре модулированных колебаний отсутствует составляющая несущей частоты (средней составляющей спектра).

1237998

Формула изобретения

Составитель Р. Кузнецова

Т ех р ед Л. Олейник Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Горват

Заказ 3285/46

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4

В сумматоре 15 частоты всех составляющих спектра дрейфуют за счет медленных изменений частоты генератора 1 СВЧ (собственных, тепловых и др ° ) ° Однако они дрейфуют синхроннорасстояние между их частотами строго соответствует частоте генератора 28 напряжений промежуточной частоты.

При этом в фазе средней составляющей спектра колебаний на выходе сумматора10

15 отсутствует слагаемое, обусловленное преобразованием частотных шумов испытуемого генератора в фазовые шумы СВЧ-резонатором 7. При фазовом детектировании сигнала .на выходе сум- 5 матора 15 СВЧ-детектором 17 дрейфы частоты генератора 1 СВЧ не приводят к дрейфу частоты колебаний промежуточной частоты. Строгое ее соответствие частоте колебаний генератора

28 позволяет получить третье усиление отношений мощностей боковых составляющих спектра к мощности несущей на третьем компенсаторе 19 и вследствие ее высокой стабильности обеспечивается возможность спектрального анализа этих колебаний вблизи несущей.

Измеритель спектров фазовых

30 шумов СВЧ-генератора вблизи несущей, содержащий последовательно соединенные первый, второй, третий и четвертый направленные ответвители, СВЧ проходной резонатор, пятый направленный ответвитель, первый компенсатор несущей, первый СВЧ-усилитель, второй компенсатор несущей и второй

СВЧ-усилитель, при этом между вторым выходом третьего направленного ответвителя и вторым входом первого компенсатора несущей последовательно включены первый аттенюатор и первый фазовращатель, между вторым выходом

1 второго направленного ответвителя и вторым входом второго компенсатора несущей включены последовательно второй аттенюатор и второй фазовраща-. тель, а вторые выходы четвертого и пятого направленных ответвителей соединены с соответствующими входами блока автоматической подстройки частоты, выход которого является выходом для подсоединения управляющего входа

СБЧ-генератора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения чувствительности, к выходу второго

СВЧ-усилителя последовательно подключены фазовый модулятор, шестой направленный ответвитель, СВЧ-детектор, первый усилитель промежуточной частоты, третий компенсатор несущей, второй усилитель промежуточной частоты и анализатор спектра, между вторым выходом первого направленного ответвителя и вторым входом сумматора. мощности последовательно включены третий аттенюатор и третий фазовращатель, а также введены последова- . тельно соединенные генератор напряжений промежуточной частоты и четвертый аттенюатор, четвертый фазовращатель, выход которого подключен к второму входу третьего компенсатора несущей, первый СВЧ-анализатор спектра, подключенный к второму выходу шестого направленного ответвителя, и второй СВЧ-анализатор спектра, подключенный к второму выходу седьмого направленного ответвителя, при этом выход генератора напряжений промежуточной частоты соединен с управляющим входом фазового модулятора.