Устройство для дискретного измерения текущих значений мощности свч-импульсов

 

Устройство для дискретного измерения текущих значений мощности сверхвысокочастотных (СВЧ) импульсов содержит детекторный преобразователь 1, двойной дифференциатор 2, формирователь 3 модуля, блок 4 выборки - хранения, перемножитель 5, компаратор 6, цифровой измеритель 7 временных интервалов, микроЭВМ 8, цифровой индикатор 9, аналого-цифровой преобразователь 10, генератор 11 квадратично-изменяющегося напряжения, источник 12 регулируемого опорного напряжения, нуль-орган 13. Изобретение повьщ1ает точность измерения за счет учета знака второй производной измерений мощности импульсов СВЧ-сигналов. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5g 4 G 01 R 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4063723/24-21 (22) 28.04.86 (46) 15.10.87. Бюл. 11 - 38 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. M.Ê.ßíãåëÿ (72) А.Б,Егоров и И.П.Захаров (53) 62 1.317.77(088.8) (56) Сушко А.Ф. и др. Прибор для определения параметров одиночных импульсов. — Метрология в радиоэлектронике„ N. Радио и связь, 1981, с. 264, Егоров А.Б. Способ измерения текущих значений мощности СВЧ. — Радиотехника. 1984, вып. 69, с. 90-94. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕКУЩИХ ЗНАЧЕНИЙ МОЩНОСТИ

СВЧ-ИМПУЛЬСОВ

ÄÄSUÄÄ 1345126 А1 (57) Устройство для дискретного изме; рения текущих значений мощности сверхвысокочастотных (СВЧ) импульсов содержит детекторный преобразователь

1, двойной дифференциатор 2, формирователь 3 модуля, блок 4 выборки— хранения, перемножитель 5, компаратор 6, цифровой измеритель 7 временных интервалов, микроЭВМ 8, цифровой индикатор 9, аналого-цифровой преобразователь 10, генератор 11 квадратично-изменяющегося напряжения, источник 12 регулируемого опорного напряжения, нуль-орган 13. Изобретение повышает точность измерения за счет учета знака второй производной измерений мощности импульсов СВЧ-сигналов ° 2 ил.

1345126

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения текущих значений мощности

СВЧ-импульсов.

Цель изобретения — повышение точности измерения, Указанная цель достигается за счет учета знака второй производной изменений мощности СВЧ-импульсов сигналов.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — приведены временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные детекторный преобразователь 1, двойной дифференциатор

2, формирователь 3 модуля, блок 4 выборки-хранения, перемножитель 5, компаратор 6 и цифровой измеритель

7 временных интервалов, последовательно соединенные микроЭВМ 8 и цифровой индикатор 9, аналого-цифровой преобразователь 10, подключенный сигнальным входом к выходу детекторного преобразователя 1, генератор 11 квадратично-изменяющегося напряжения, выход которого подключен ко второму входу перемножителя 5, и источник 12 регулируемого опорного напряжения, подключенный выходом к второму входу компаратора 6, причем информационные выходы аналого-цифрового преобразователя 10 и цифрового измерителя 7 подключены к информационным входам микроЭВМ 8, управляющий вход аналогоцифрового преобразователя 10 подключен к управляющему входу микроЭВМ 8, а выход компаратора 6 — к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 10, генератора 11, блока 4 и второму управляющему входу микроЭВМ 8.

Кроме того, устройство содержит нуль-орган 13, вход которого подключен к выходу двойного дифференциатора 2, а выход — к третьему информационному входу микроЭВМ 8.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-импульс сигнала преобразуется в видеоимпульс напряжения детекторным преобразователем 1 (фиг, 2< ) и дважды дифференцируется двойным дифференциаторам 2. Переменное напряжение с выхода двойного дифференциатора, пропорциональное ускорению функции мощности, детектируется формирователем 3 модуля. В блоке 4 выборкихранения запоминается значение модуля ускорения функции мощности в момент времени. t; „ (ôèã. 2Б), где i — но5 мер интервала.

В этот же момент аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 10 производится измерение напряжения на выходе

10 детекторного преобразователя 1, пропорционального мощности Р; <, По окончании аналого-цифрового преобразования АЦП 10 вырабатывает сигнал управления (фиг. 2Ъ), по ко15 торому измеренное значение напряжения на выходе детекторного преобразователя 1 и знак ускорения функции мощности, определяемый нуль-органом

13, заносятся в память микроЭВМ. В

20 момент ; (фиг. 2д) осуществляется также запуск генератора квадратично-изменяющегося напряжения (ГКИН)

11 и цифрового измерителя 7 временных интервалов (ЦИВИ), Напряжение с

25 выхода ГКИН 11, пропорциональное квадрату текущего (с момента t,1 ) времени (Нг = К (t — с„. < ), где К вЂ” коэффициент усиления генератора,,умножается в церемножителе 5 на зна1

З0 чение модуля ускорения функции мощности, хранимого в блоке 4 выборкихранения, и подается на первый вход компаратора 6 (фиг, 26) . Ha второй вход компаратора 6 с исЗ5 точника 12 регулируемого опорного напряжения подается постоянное напряжение Нц, пропорциональное заданной абсолютной погрешности аппроксимации А (фиг, 2В):

= Кц А где К вЂ” коэффициент пропорциональ8 ности °

45 В момент времени t ° наступает равенство напряжений на входах компаратора 6:

К„А. =- К„КМ;(t; — t; „), 50 где К вЂ” коэффициент преобразования блока выборки-хранения, формирователя модуля, двойного дифференциатора и детекторного преобразователя. Величину К для правильной работы устройства выбирают равной К = K К/8, В момент t, (фиг ° 28) срабатыва1

ыия компаратора 6 производится остановка работы ЦИВИ 7 и запуск АЦП l0, 1345126

Устройство для дискретного измерения текущих значений мощности СВЧимпульсов, содержащее последовательно соединенные детекторный преобразователь, двойной дифференциатор, формирователь модуля, блок выборкихранения, перемножитель, компаратор и цифровой измеритель временных интервалов, последовательно соединенные микроЭВМ и цифровой индикатор, аналого-цифровой преобразователь, подключенный сигнальным входом к вы-. ходу детекторного преобразователя, генератор квадратично-изменяющегося напряжения, выход которого подключен к второму входу перемножителя, и источник регулируемого опорного напряжения, подключенный выходом к второму входу компаратора, причем информационные выходы аналого-цифрового преобразователя и цифрового измерителя временных интервалов подключены к информационным входам микроЭВМ, управляющий выход аналого-цифрового преобразователя подключен к управляющему входу микроЭВМ, а выход компаратора — к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя, генератора квадратично-изменяющегося напряжения, блока выборки-хранения и второму управляющему входу микроЭВМ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения введен нуль-орган, вход которого подключен к выходу двойного дифференциатора, а выход — к третьему информационному входу микроЭВМ.

Значение интервала дискретизации — заносится в микроЭВМ 8 в момент подачи с выхода компаратора

6 импульса на второй управляющий

5 вход микроЭВМ 8. В этот же момент в блоке 4 выборки-хранения запоминается значение модуля ускорения функции мощности импульса за время t „ :М;„, -1+ компаратор возвращается в исходное состояние.

После окончания аналого-цифрового преобразования мгновенное значение мощности Р во временной точке и знак ускорения функциональности 15 мощности на интервале дискретизации

S,., заносятся в память микроЭВМ 8, Процесс в устройстве повторяется.

Описанные циклы измерений происходят с момента начала действия импульса до момента его окончания. После этого оператор с помощью микроЭВМ рассчитывает значение текущей мощности импульса в любой его временной точке. Измерительная процедура за- 25 канчивается занесением в ОЗУ микроЭВМ значений измеряемых параметров

Р;, ь;, S; и заданной погрешности аппроксимации А. Вычисление P(t) определяется значением t, задаваемым оператором (дифференциатор 2).

Так как ЦИВИ определяет длительность интервала дискретизации формирователь 3, компаратор 6 и измеритель 7 необходимы для привязки временной координаты каждого узла к временному положению начала действия измеряемого импульса, которое принято началом отсчета для

МикроЭВМ 8 в совокупности с блоком

4 выборки-хранения и перемножителем

5 производят определение номера интервала i в котором находится значение t. По известному i в ОЗУ микроЭВМ определяются значения Р. . . 45

P S и производится вычисление веC личины абсолютной погрешности ь P(t)

АЦП 10 и истинного значения величины мощности P(t) в любой точке с интервала дискретизации генератором 11.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет повысить

I точность измерения текущих значений мощности СВЧ-импульсов за счет уменьшения погрешности восстановления в результате наличия дополнительной информации об изменении сигнала на интервале дискретизации.

Погрешность на интервале дискретизации, погрешность аппроксимации уменьшена в предлагаемом устройстве не менее чем в 2 раза.

Формула и з о б р е т е н и я

1345126

Р®

Составитель В.Шубин

Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Редактор Л.Повхан

Заказ 4915/44

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород;. уп, Проектная, 4