Измеритель добротности сверхвысокочастотного резонатора
Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повьпиение быстродействия. Устрво содержит СВЧ-г-р 1, амплитудный модулятйр 2, исследуемьй резонатор 3, синхронный детектор 4, модулирующий г-р 6, фазометр 6. Для автоматической подстройки частоты СВЧ-г-ра 1 на собственную частоту резонатора 3 между выходом детектора 4 и первым входом введенного фазового детектора () 9 включен узкогтолосный усилитель 7 второй гармоники модулирующего сигнала. На вторпй вход ФД 9 поступает сигнал, получаемьй в введенном умножителе частоты (УЧ) 8. Напряжение с выхода ФД 9 поступает на управ - ляющий вход СВЧ-г-ра 1, и т. обр. осуществляется подстройка частоты г-ра 1 на собственную частоту резонатора 3. Г-р 5 выполняется с кварцевой стабилизацией. УЧ 8 выполнен на полупроводниковых диодах по схеме двухполупериодного выпрямления с последующим вьщелением второй гармоники сигнала. На выходе УЧ 8 подключен фазовращатель, необходимый для выбора определенного фазового сдвига сигнала , поступающего на вход ФД при начальной его регулировке. 3 ил. « (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
GOUDA ËÈÑÒÈ×ÅÑÍÈ Õ
РЕСПУБЛИН
„.SU„» 1415215 А1
»51) 4 С О1 R 27/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
40 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3983357/24-09 (22) 25.11.85 (46) 07.08.88. Бюл. М 29 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики Саратовского государственного университета им. Н. Г.Черньш»евского (72) В.А.Двинских и Ю.П,Науменко (53) 621. 317.-33 7 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 824079, кл. G 01 R 27/26, 1981.
ПТЭ, 1961, N 1, с.141 †1. (54)ИЗМЕРИТЕЛЬ ДОБРОТНОСТИ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО РЕЗОНАТОРА (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цепь изобретения — повышение бь стродействия. Устрво содержит СВЧ-r-p 1, амплитудный модулятор 2, исследуемый резонатор 3, синхронный детектор 4, модулирующий
r-p б, фазометр б. Для автоматической подстройки частоты СВЧ-.r-ра 1 на собственную частоту резонатора 3 между выходом детектора 4 и первым входом введенного фазового детектора (ФД) 9 включен узкополосный усилитель
7 второй гармоники модулирующего сигнала. На втор и вход ФД 9 поступает сигнал, получаемь»»» в введенном умножителе частоты (УЧ) 8. Напряжение с выхода ФД 9 поступает на управ ляющий вход СВЧ-r-pa 1, и т. обр. осуществляется подстройка частоты г-ра 1 на собственную частоту резонатора 3. Г-р 5 выполняется с кварцевой стабилизацией. УЧ 8 выполнен на полулроводниковых диодах по схеме двухполупериодного выпрямления с последующим выделением второй гармоники сигнала. На выходе УЧ 8 подключен фазовращатепь, необходимый для выбора определенного фазового сдвига сигнала, поступающего на вход ФД лри начальной его регулировке. 3 ил.
1415215
Изобретение относится к ралиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения нагруженной добротности и собственной часто5 ты сверхвысокочастотного резо»»атора.
Целью изобретения является повышение быстродействия.
На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема измерителя добротности сверхвысокоч стотного резонатора; на фиг. 2 и 3 — электри.ческие схемы cooTRpòñò»»PHHo умножителя частоты и фазового детектора, входящих в измерител». добротности сверхвысокочастотного резо»»атора.
Измеритель добротно ти сверхвысокочастотного резонатора содержит сверхвысокочастотнь»»» (СВЧ) генератор 1, амплитудньй. модулятор 2, исследуе— мый резонатор 3, синхронный детектор
4, модулирующий генератор 5, фазометр 6. Усилитель 7 второй гармоники модулирующего сигнала, умножител»
8 частоты, фазовьц» детектор 9. 25
Измеритель добротности сверхвысокочастотного резонатора работает следующим образом.
Поступающий от СВЧ генератора 1 в амплитудный модулятор 2 гармонический сигнал под действием модулирующего генератора 5 модулируется по амплитуде и далее воздействует на исследуемь»»» резонатор 3. После прохождения через 1»сследуемь»»» резонатор
3 амплитудно-модулированное колебание поступает на один из входов синхронного детектора 4, на другой вход которого подается опорньп» сигнал от СВЧ генератора 1. Затем про- 40 детектированнь»»» сигнал с синхронного детектора 4 поступает на один из входов фазометра 6, на другой вход которого подается сигнал с модулирующего генератора 5. Измеряемая фазо- 45 метром Ь величина фазового сдвига огибающей амплитудно-модулированного сигнала характеризует величину добротности исследуемого резонатора
3.Если часто †СВЧ генератора 1
50 совпадает с собственной частотой резонатора 3 и исключены нелинейные искажения в модуляторе 2 и синхронном детекторе 4, 1 модулирующий генератор 5 вырабатывает гармонические колебания, То на выходе c»1»»xpoHHQI детектора 4 напряжение будет также гармоническим. 1» случае, когда эти частоты не совпадают на выходе синх»еTPKTop 1 4 кроме гар »оники, появляются и вь»сшие гармоники частоты модуля»»ии. Фазы »торой гармоники частоты модуляции по обе стороны расстройки относительно собственной частоты исследуемого резонатора 3 отличаются друг от друга о на 180 . Эта особенность используется для автоматической подстройки частоты СВЧ генератора 1 на собственную частоту резо»»атора 3. Для этого между выходом синхронного детектора 4 и первым входом фазового детектора 9 включен узкополосный усилитель 7 второй гармоники модулирующего с»»гнала. Па второй вход фазового детектора 9 поступает сигнал второй гармоники частоты модуляции, получаел»ы»» в умножителе 8 частоты, с выхода фазового детектора 9 напряжс»п»е поступает на управляющий вход ГВЧ генератора 1, и таким обра— зом осуществляется подстро»»ка»астоты генератора 1 на собственную частоту резонатора 3. (Лля нормальной работы предлагаемого 1»змер»»теля добротности необходимо обеспечить высокую стаб»»льность частоты модуляции и минимальный уровень нелинейных 1»скажен»п» в»»одулирующем генераторе 5, амплитудном модуляторе
2, синхронном детекторе 4. Поэтому модулирующий генератор 5 выполняется с кварцевой стабилизацией, а на его выходе включается фильтр нижних частот иэ индуктивно-емкостных элементов с ослаблением во второй гармонике не менее 60 дБ. Выбором рабочей точки полупроводникового ГВЧ диода при одновременном уменьшении амплиту,",и модулирующего напряжения за счет использования компенсированного двойного тройника можно снизить уровень второй гармоники в амп"итудном модуляторе 2 по сравнению с уровнем первой гармоники до 60 дБ. В качестве демодулятора СВЧ амплитудно-модулированного сигнала используется синхроннь»»» детектор 4. С помощью регулируемого фазовра»1»ателя, являющегося одним из элементов СВЧ генератора 1 и подключенного к выходу опорного сигнала последнего, обеспечивается компенсация вноси »ого СВЧ трактом фазового сдвига и тем самым достигается максимум сигнала на выходе синхронного детектора 4. з 1!
Умножитсslt Я частоты выполнен на ПО II) ttpOIIO 7 II IIK(E III IX IIIIOgRK ПО с хе «1э лв -хпа:1 пер1годнога выпрямителя (фиг. ) с последующим выделением вто рой гармо1внки сигнала на регистр 10 с. помощью реэонансногo контура 11, настрое11ного на вторую гармонику частоты модуляции и подключенного через сопротивление. На выходе умножителя 8 частоты .одключен фазовра— щатель (не показан), необходимьг1 для выбoра oïðo;Iñ Io tf Eto ão фаэo Bого сдвига сигнала, поступаю111его fta вход фазового детектора 9 при начальной его вегулировке
Фаэовьп1 дет1 ктор 9 BbIII0.1нен на полупроводниковых диодах по схеме, изображенной на фиг. 3.
Ф о р м у л а и э n б р е т е н и я
Измеритель добротности сверхвысокочастотного резонатора, содержащий последовательно соединенные сверхвысокочастотный генератор, амплитудный модулятор, выход которого служит
15215 для подклю1с ния исслслуе 1 га реэо— натора, и последовательно с.единенНЫЕ СИН1ХРОННЫй ДЕтЕКтОР, ВХал Кати—
Ъ рого служит для подключе ния выхода
5 исследуемого резонатора, фаэометр, модулирующий генератор, первый вь1ход которого соединен с основным входом фазометра, а второй выход — с управляющим входом амплитудного модулятора, управляющий выход сверхвысокочас тотного енератора соединен с опорным входом синхронного детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него -введены последовательно соединс нные усилитель второй гармоники модулирующего сигнала, фазовый детектор
7 опорный вход которого соединен с выходом введенного умножителя частоть1, вход усилителя второй гармоники модулирую111его сигнала подключен к выходу синхронного детектора, вход умвожителя частоты подключен к первор5 му выходу модулирующего генератора, а выход фазового детектора соединен с управляющим входом сверхвысокочастотного генератора.
Составитель В.Ежов
Техред !!.Ходанич Корректор Г.Решетник
Редактор Н.Лазаренко
Тиржк 772 Подписное
В}!И!!!!И Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий!
)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 3873!45
Производственно-л< лнграфическое предлриятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
