Устройство для измерения амплифазных компонент электромагнитного поля

 

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство для измерения амплифазных компонент электромагнитного поля работает следующим образом. Сигнал от кварцевого генератора 13 подается одновременно на вход умножителя 11 с усилителем и через тройник 14 на умножитель 12, затем через генератор гармоник 9 (10) - на перестраиваемый фильтр 5 (6), с помощью которого выбирается одна из гармоник кварцевого генератора 13, и в качестве гетеродинного сигнала подается на вход смесителя 3 (4). На вторые входы смесителей 3, 4 подается опорный сигнал от генератора СВЧ 26 через делители мощности 27, испытуемую антенну 1 и зонд 2. Сигнал разностной частоты с выхода смесителя 3 через УПЧ 7 и управляемый фазовращатель 17 поступает на вход амплифазометра 25, на другой вход которого поступает сигнал разностной частоты с выхода смесителя 4. В измерительный канал дополнительно вводится фазовый сдвиг, равный фазовому сдвигу в опорном канале, причем при дальнейшей обработке эти фазовые сдвиги вычитаются. Для этого используется фазовый детектор 18, на один вход которого поступает сигнал с выхода смесителя 4, а на другой вход через дискретно управляемый фазовращатель 16-опорный сигнал от кварцевого генератора 13. Сигнал ошибки с выхода фазового детектора 18 усиливается операционным усилителем 19 и через элементы И 20, 21 поступает на вход реверсивного счетчика 24, который через преобразователь 29 кодов в ток управляет фазовращателями 16, 17. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю 6 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4395139/24-09 (22) 22.12.87 (46) 30.10.90. Бюл. 1Ф 40 (72) Д.M. Хачатрян, Р,Л. Софян, А.П. Оганесян и С.C.,Màòåâocÿн (53) 621,317:621.396.67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 437028, кл. G 01 R 29/10, 1973.

Миклашевская А.В. Автоматические измерители в диапазоне сверхвысоких частот, М,: Связь, 1972, с, 58-59, рис. 2.9 (прототип). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИФАЗНЪ|Х КОМПОН EHT ЭЛ ЕКТРОМАГ-.

НИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения — повышение точности измерений. Устройство для измерения амплифазных компонент электромагнитного поля работает следующим образом. Сигнал от кварцевого генератора 13

- подается одновременно на вход умножителя 11 с усилителем и через тройник 14 — на умножитель 12, затем через генератор гар-. моник 9 (10)- на перестраиваемый фильтр 5 (6), с помощью которого выбирается одна из гармоник кварцевого генератора 13, и в ка„„Я2,„, 1603311 А1 честве гетеродинного сигнала подается на вход смесителя 3 (4). На вторые входы смесителей 3, 4 подается опорный сигнал от генератора СВЧ 26 через делители мощности 27, испытуемую антенну 1 и зонд 2. Сигнал разностной частоты с выхода смесителя

3 через УПЧ 7 и управляемый фазовращатель 17 поступает на вход амплифазометра 25, на другой вход которого поступает сигнал разностной частоты с выхода смесителя 4. В измерительный канал дополнительно вводится фазовый сдвиг, равный фазовому сдвигу в опорном канале, причем при дальнейшей обработке эти фазовые сдвиги вычитаются. Для этого используется фазовый детектор 18, на один вход которого поступает сигнал с выхода смесителя 4, а на другой вход через дискретно управляемый фазовращатель 16 — опорный сигнал от кварцевого генератора 13-. Сигнал ошибки с выхода фазового детектора 18 у"иливается операционным усилителем 19 и через элементы И 20, 21 поступает на вход реверсивногого счетчика 24, который через преобразователь кодов в ток 23 управляет фазовращателями 16, 17. 1 ил.

1603311

Изобретение относится к технике антенных измерений, Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения амплифазных компонент электромагнитного поля.

Устройство для измерения амплифазных компонент электромагнитного поля содержит испытуемую антенну 1, измерительный зонд 2, первый и второй смесители

3 и 4; выполненные балансными, первый и второй перестраиваемые фильтры 5 и 6, первый и второй усилители 7 и 8 промежуточной частоты (УПЧ), первый и второй генераторы 9 и 10 гармоник, первый и второй умножители 11 и 12 частоты, кварцевый генератор 13, первый и второй высокочастотные тройники 14 и 15, дискретно управляемый фазовращатель 16, управляемый фазовращатель 17, фазовый детектор 18, операционный усилитель 19, первый и вторбй элементы И 20 и 21, генератор 22 тактовых импульсов, преобразователь 23 кодов. в ток, трехраэрядный реверсивный счетчик 24, амплифазометр 25, генератор 26

СВЧ, СВЧ делитель 27 мощности.

Устройство для измерения амплифазных компонент электромагнитного поля работает следующим образом.

Сигнал от высокостабильного кварцевого генератора 13 подается одновременно на вход умножителя 11 с усилителем и . через тройник 14 —. на умножитель 12. После умножения и усиления сигнал через генератор 9 (10) гармоник поступает на перестраиваемый фильтр 5 (6), с помощью которого выбирается одна из гармоник кварцевого генератора, и в качестве гетеродинного сигнала подается на вход смесителя 3(4). На вторые входы смесителей 3 и 4 подаются опорный сигнал от генератора 26 СВЧ через делитель 27 мощности и измерительный сигнал от СВЧ генератора через делитель 27 мощности, антенну 1 и зонд 2. Сигнал разностной частоты с выхода смесителя 3 через

УПЧ 7 и через управляемый фазовращатель 17 поступает на вход амплифаэометра 25. С умножением частоты кварцевого генератора 13 умножаются также фазовые ошибки. На выходе преобразователя опорного канала появляется дополнительный фазовый набег, равный Я= и Лg, где и— номер гармоники, Л)P,— фазовый сдвиг.

С выхода преобразователя частоты опорного канала сигнал через высокочастотный тройник 15 одновременно подается на вход амплифаэометра 25 и на вход фазового детектора 18. На другой вход фазового детектора 18 через трехразрядный дискретно управляемый фазовращатель 16 с дискретно-цифровым управлением с выхода тройника 14 подается опорный сигнал кварцевого генератора 13. Причем, так как фазовые искажения, вносимые изгибом кабеля,,незначительны, канал принимается как опорный. Сигнал ошибки с выхода фазового детектора 18 усиливается операционным усилителем 19. Выбор дискрета управления дискретно управляемого фазовращателя зависит. от точности измерения и выбирается меньше погрешности измерения устройства.

Первый разряд фаэовращателя 16 обеспечивает изменение фазового сдвига от 1 до 9О с дискретом Лф= 1, второй разряд (десятичный) обеспечивает изменение фа20 зового сдвига от 10 до 90 с дискретом 10О; третий разряд (сотый) — от 100 до 300 с дискретом 100О. Соответствующие разряды имеет реверсивный счетчик 24, минимальный вес которого соответствует минималь25 ному дискрету фаэовращателя 16. При появлении дополнительного фазового сдвига, т.е. когда сигнал на выходе фазового сдвига больше нуля, открывается ключ— элемент И 20, пропускающий импульсы ге30 нератора 22 тактовых импульсов, количество которых подсчитывается реверсивным счетчиком 24 па суммирующему входу. При этом сначала срабатывает единичный разряд реверсивнрго счетчика 24.

35 Код реверсивного счетчика 24 через преобразователь. 23 кодов в ток управляет первым разрядом фазовращателей 16 и 17.

Если дополнительный фазовый сдвиг превышает 9, запускается десятичный разряд

40 реверсивного счетчика 24, а если превышает 90 — запускается сотый разряд. Тем самым обеспечивается диапазон регулирования фазы фазовращателей 16 и 17 до

360 с минимальным дискретом 1О.

45 Фазовращатель 16 изменяет фазовый сдвиг таким образом, чтобы свести разность фаз на выходе фазового детектора 18 к нулю. Обработка прекращается и начинается новый цикл измерений. Одновременно

50 фаэовращатель 17 изменяет фазовый сдвиг измерительном канале.

Таким образом, в измерительный канал дополнительно вводится фазовый сдвиг, равный фазовому сдвигу в опорном канале.

55 Причем при дальнейшей обработке эти фа- зовые сдвиги вычитаются.

При установке преобразователя частоты измерительного канала на зонде 2 не требуется передачи сигнала с подвижного зонда 2. При этом с него поступает полез1603311

Составитель P.Кузнецова

Редактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 3382 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ный сигнал промежуточной частоты, который можно передать с помощью обычного кабеля беэ заметных искажений, а фазовые погрешности от кабеля кварцевого генератора устраняются.

Формула изобретения

Устройство для измерения амплифазных компонент электромагнитного поля, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, вход которого является входом измерительного сигнала и первый усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные второй смеситель, вход которого является входом опорного сигнала, и второй усилитель промежуточной частоты,. гетеродин, фазовый детектор, управляемый фазовращатель и амплифазометр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, выход второго усилителя промежуточной частоты через введенный первый высокочастотный тройник соединен с первым входом амплифазометра и первым входом фазового детектора, выход которого через введенные последовательно соединенные операционный усилитель, первый элемент И, трехразрядный реверсивный счетчик и преобразователь кодов в ток соединен с управляющим входом управляемого фаэовращателя, который включен между выходом первого усилителя промежуточной частоты и вторым входом амплифаэометра, между

5 выходом гетеродина; который выполнен в виде кварцевого генератора, и гетеродинным входом первого смесителя, который выполнен балансным, введены последовательно соединенные первый умножитель

10 частоты, первый генератор гармоник и первый перестраиваемый фильтр, между выходом гетеродина и гетеродинным входом второго смесителя, который выполнен балансным, введены последовательно сое15 диненные второй высокочастотный тройник; второй умножитель и второй перестраиваемый фильтр, между вторым выходом второго высокочастотного тройника и вторым входом фазового детектора

20 введен дискретно управляемый фазовращатель, управляющий вход которого подключен к выходу преобразователя кодов в ток, между выходом операционного усилителя и вторым входом реверсивного счетчика введен второй элемент И, при этом вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом введенного генератора тактовых импульсов.