Устройство для измерения флуктуаций свч-колебаний

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит цилиндрический резонатор 1, петли связи 2,3 и 4, детекторные секции 8,9 и 10, управляемые реактивные эл-ты 11 и 12, дифференциальные усилители 13 и 14, сумматор 15, переменные резисторы 16 и 17, эл-т 18 обратной связи, переключатели 19 и 20 и источник 21 опорного напряжения. Устройство работает в режимах частотного, амплитудного и фазового детектирования СВЧ-сигнала. Цель достигается путем обеспечения возможности измерения флуктуаций фазы входного СВЧ-колебания и одновременного анализа соответствующих компонент входного сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 5 H 03 D 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ! ! (21) 4372314/24-09 (22) 23.12.87 (46) 23.01.90. Бюл. V 3 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им.акад. М.К.Янгеля (72) A.Д.Меняйло и П.И.Чередников (53) 621.376.332 (088.8) (56) Валитов P.A. Техника субмиллиметровых волн. - M. Советское радио, 1969, с.89.

Авторское свидетельство СССР

N 1239834, кл. Н 03 D 9/04, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛУКТУАЦИЙ СВЧ-КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расшире2 ние функциональных возможностей, Устр-во содержит цилиндрический резонатор 1, петли 2-4 связи, детекторные секции 8-10, управляемые реактивные эл-ты 1.1 и 12, дифференциальные усилители 13 и 14, сумматор 15, переменные резисторы !6 и 17, эл-т 18 обратной связи, переключатели !9 и

20 и источник 2! опорного напряжения.

Устр-во работает в режимах частотного, амплитудного и фазового детектирования СВЧ-сигнала. Цель достигается путем обеспечения возможности измерения флуктуаций фазы входного СВЧ-ко" лебания и одновременного анализа соответствующих компонент входного сиг- а нала. 1 ил.

1538221

3

Изобретение относится к радиотех" нике, а именно к устройствам измере« ния параметров СВЧ-сигналов, и предназ ачено дг ;я измерения во входном сигнале флуктуаций амплитуды, частоты и Фазы.

Целью изобретения является расши" рение Функциональных возможностей.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения флуктуаций СВЧ-колебаний, Устройс -во для измерения флуктуаций СВЧ-колебаний содержит цилиндрический резонатор 1, первую 2, вторую

3 и третью 4 петли связи, первый 5, второй 6 и третий 7 входы, соединенные соответственно с петлями 2-4 связи, первую 8, вторую 9 и третью 10 детекторные секции, первый 11 и второй- 12 управляемые реактивные элементы, дифференциальный усилитель 13, дополнительный дифференциальный усилитель 14, сумматор 1, первый 16 и второй 17 переменные резисторы, элемент 18 обратной связи, первый 19 и второй 20 переключатели, источник 21 опорного напряжения, первый 22, второй 23 и третий 24 выходы устройства.

Устройство для измерения флуктуаций СВЧ-колебаний работает следующим образом.

В режиме частотного детектирования СВЧ-сигнал поступает через вход

5 на входную петлю 4 связи и возбуж. дает в цилиндрическом резонаторе 1 волну типа ТЕ,,„, . Благодаря введенным в цилиндрический резонатор неоднородностям (петли 2-4 связи и управляемые реактивные элементы 11 и 12) результирующее колебание оказывается состоящим из двух взаимно ортогональных колебаний, каждое из которых связано со своей петлей связи. При совпадении частоты сигнала, поступающего на вход 5, с частотой настройки резонатора 1 сигналы на детекторных секциях 8 и 9 оказываются одинаковыми, а сигнал на выходе

22 диФференциального усилителя 13 равным нулю. При наличии частотной

"модуляции во входном сигнале в результате разбаланса наведенных напряжений на детекторных секциях 8 и 9 сигнал на выходе 22 оказывается пропорциональным величине частотномодулированного сигнала. В этом режиме обратная связь через сумматор

15, элемент 18 обратной связи и

40 управляемые реактивные элементы t1 и 12 позволяет скомпенсировать изменение сигнала на выходе дифференциального усилителя 13 при изменении амплитуды входного сигнала, В режиме амплитудного детектирования сигналы с выходов детекторных секций 8 и 9 поступают на входы сумматора 15 и сигнал на выходе 23 устройства оказывается пропорциональным изменению амплитуды входного СВЧ-колебания.

В режиме фазового детектирования опорный сигнал поступает на вход 6, а исследуемый - на вход 7. Результирующий сигнал на детекторной секции

10 пропорционален геометрической сумме векторов опорного и исследуемого колебаний. При изменении фазы одного из колебаний происходит изменение амплитуды сигнала на входе дополнительного дифференциального усилителя 14. Устанавливая с помощью переменного резистора 17 напряжение на одном из входов дифференциального усилителя 14 так, что при отсутствии модуляции сигнал на выходе 24 равен нулю, получают при наличии модуляции на этом выходе сигнал, пропорциональный разности фаз входных колебаний.

Подачей сигнала с выхода дифференциального усилителя 13 через переменный резистор 16 и переключатель 20 на вход дифференциального усилителя

14 в противофазе с основным сигналом. осуществляется частичная .или полная компенсация погрешностей, обусловленных изменением амплитуды входных колебаний.

Предлагаемое устройство позволяет измерить суммарные флуктуации входного колебания, обусловленные амплитудной и частотной модуляциями. Для этого в режиме частотного детектирования сигнал с выхода дифференциального усилителя 13 через переменный резистор 16 и переключатель 20 подается в противофазе с сигналом, поступающим с детекторной секции 10 на вход дифференциального усилителя 14.

При этом сигнал с выхода дифференциального усилителя 13 содержит все модуляционные составляющие, а сигнал с. выхода дифференциального усилителя

14 - только составляющие, обусловленные частотной модуляцией. Поэтому сигнал на выходе 24 пропорционален

5 компонентам амплитудной и фазовоймодуляций.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает расширенными функциональными возможностями благодаря обеспечению воэможности измерения флуктуаций фазы входного СВЧ-колебания и одновременного анализа соответствующих компонент входного сигнала.

15382

Формула изобретения

Составитель В.Поротов

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 172 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, !01

Устройство для измерения флуктуаций СВЧ-колебаний, содержащее цилиндрический резонатор, в боковой стенке которого в одном поперечном сечении выполнены три отверстия, в первых двух из которых размещены первая и вторая петли связи, подключенные соответственно к первой и второй детекторным секциям, а в третьем отверстии размещена третья петля связи, являющаяся первым входом устройства, первый и второй управляемые реактивные элементы, расположенные симметрично относительно оси третьего ото верстия и под углом 90 один относительно другого, дифференциальный уси- 3р литель, сумматор, к первым входам которых подключена первая детекторная секция, а к вторым входам — вторая

21 6 детекторная секция, при этом выход сумматора через последовательно соединенные первый переключатель и элемент обратной связи подключен к первому и второму управляемым реактивным элементам, выходы дифференциального усилителя и сумматора являются .соответственно первым и вторым выходами устройства, а входы первой и второй детекторных секций - соответственно вторым и третьим входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей введены последовательно соединенные третья детекторная секция и дополнительный дифференциальный усилитель, последовательно соединенные первый переменный резистор, второй переключатель, второй переменный резистор и источник опорного напряжения, причем первый вывод первого переменного резистора подключен к выходу дифференциального усилителя, второй вход дополнительного дифференциального усилителя подключен к первому выводу второго переменного резистора, вход третьей детекторной секции подключен к третьей петле связи, а выход дополнительного дифференциального усилителя является третьим выходом устройства.