Измеритель амплитуднои фазочастотной характеристики свч- тракта
Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей измерителя за счет дополнительного измерения с высокой точностью фазочастотной характеристики исследуемого СВЧ-элемента. Указанная цель достигается за счет введения в измеритель делителя мощности двух амплитудных модуляторов, управляемого фазовращателя и сумматора, двух генераторов .низкой частоты, трех дополнительных переключателей, блока питания , двух электронных коммутаторов, двух фильтров и двух амплитудных детекторов , арктангенсного преобразователя, блока вычитания, дополнительного блока установки управляющих сигналов, содержащего генератор импульсов, элемент НЕ, делитель частоты, двухвходовой элемент И-НЕ, два двухвходовых элемента И. 5 ил. сл G
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!9) (I!) (я)з G 01 R 27/28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805354/21 (22) 23,03.90 (46) 23,03.92. Бюл. гв 11 (71) Севастопольский прйборостроительный институт (72) А.Н.Трушкин (53) 621,317.75 (088.8) (56) Электронная техника. сер. Электроника
СВЧ, вып.11, 1978, с.81-84.
Авторское свидетельство СССР
N . 1026083, кл. G 01 R 27/28, 1983, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДНО- И ФАЗОЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИК СВЧТРАКТА (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей
Изобретение относится к технике измерений и может быть использованодля измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик радиотехнических устройств в див па.зоне высоких и сверхвысоких частот.
Известен измеритель амплитудно-частотной характеристики; содержащий последовательно соединенные генератор линейно изменяющегося напряжения, управляемый
СВЧ-генератор, СВЧ-тракт, СВЧ-детектор, управляемый усилитель и блок индикации, вход горизонтального отклонения которого подключен к выходу генератора линейно изменяющегося напряжения и через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, дешифратор,,блок переменных резисторов и ключ к входу управления управляемого усилителя. измерителя за счет дополнительного измерения с высокой точностью фазочастотной характеристики исследуемого СВЧ-элемента, Укаэанная цель достигается за счет введения в измеритель делителя мощности двух амплитудных модуляторов, управляемого фазовращателя и сумматора, двух генераторов,низкой частоты, трех дополнительных переключателей, блока питания, двух электронных коммутаторов, двух фильтров и двух амплитудных детекторов, арктангенсного преобразователя, блока вычитания, дополнительного блока установки управляющих сигналов, содержащего генератор импульсов, элемент НЕ, делитель частоты, двухвходовой элемент
И-НЕ, два двухвходовых элемента И. 5 ил.
Однако этот измеритель не измеряет фазочастотные характеристики радиотехнических устройств.
Наиболее близким к предлагаемому является измеритель амплитудно-частотной характеристики СВЧ-тракта, содержащий соединенные последовательно генератор линейно изменяющегося напряжения и управляемый СВЧ-генератор, выход которого подключен к одной из входных клемм измерителя, второй выходной клеммой соединенного через СВЧ-детектор с входом управляемого усилителя, выход последнего соединен с входом блока индикации, управляющий вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения и с входом последовательно соединенных аналого-цифрового
1721546 преобразователя, дешифратора и блока установки управляющих сигналов, выходом соединенного с управляющим входом упомянутого усилителя, компаратор, элемент
НЕ, переключатель и импульсный генератор, при этом один из входов компаратора соединен с выходом управляемого усилителя, второй вход компаратора подключен к источнику опорного напряжения, а выход компаратора непосредственно соединен с первым реверсивным входом блока установки управляющих сигналов и через элемент HE с вторым реверсивным входом блока установки управляющих сигналов, второй выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с первым управляющим входом блока установки управляющих сигналов, а выход импульсного генератора через переключатель — с вторым управляющим входом блока установки управляющих сигналов, причем блок установки управляющих сигналов выполнен в виде
N-трехвходовых элементов И, N-реверсивных счетчиков, коммутатора и цифроаналогового преобразователя, при этом первые входы N-элементов И соединены с соответствующими сигнальными входами блока установки управляющих сигналов и с
N-управляющими входами коммутаторов, вторые входы N-элементов И подключены к первому управляющему входу блока установки управляющих сигналов, а третьи выходы N-элементов И соединены с вторым управляющим входом блока установки управляющих сигналов, выходы М-элементов
И соединены с соответствующими сигнальными входами N-реверсивных счетчиков, вход вычитания которых подключен к первому, а входсложения — к второму реверсивным входам блока установки управляющих сигналов, выходы всех N-реверсивных счетчиков через коммутатор соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, Однако известный измеритель не обеспечивает.измерения фазачастотных характеристик.
Цель изобретения — расширение функци, 0HGltbHblx возможностей за счет обеспечения измерений фазочастотных характеристик.
Поставленная цель достигается тем, что в измеритель амплитудно-частотной характеристики СВЧ-тракта введены делитель мощности, первый амплитудный модулятор. управляемый фазовращатель, сумматор, второй амплитудный модулятор, первый генератор низкой частоты, первый дополнительный переключатель. второй генератор низкой частоты, блок питания, первый дополнительный коммутатор, второй дополнительный переключатель, соединенные последовательно первый фильтр, и первый амплитудный детектор, второй дополнительный коммутатор, арктангенсный преобразова5 тель, блок вычитания, третий дополнительный переключатель, соединенные последовательно второй фильтр, и второй амплитудный детектор, второй блок установки управляющих сигналов, дополнительный двухвходовый элемент И, причем вход дели10 теля мощности соединен с выходом управляемого СВЧ-генератора, первый выход с сигнальным входом первого амплитудного модулятора, второй выход с сигнальным входом второго амплитудного модулятора, вход управления первого амплитудного модулятора подключен к выходу первого дополнительного переключателя, а выход — к входу управления управляемого фазовра20 щателя, входом соединенного с выходом первого дополнительного коммутатора, а выходом с первым входом сумматора, который вторым входом подключен к выходу исследуемого четырехполюсника, а выходом
25 соединен с входом СВЧ-детектора, первый генератор низкой частоты подключен к первому входу первого дополнительного переключателя. который вторым входом соединен с первым выходом блока питания, 30 который вторым выходом подключен к первому входу первого дополнительного коммутатора, третьим выходом соединен с вторым входом первого дополнительного коммутатора, а четвертым выходом подклю35 чен к первому входу второго дополнительного переключателя, соединенного вторым входом с общей шиной, а выходом — с вторым входом коммутатора, второй генератор низкой частоты подключен к входу управле40 ния второго амплитудного модулятора, который выходом соединен с входом исследуемого четырехполюсника, дополнительный двухвходовой элемент И первым входом подключен к третьему выходу второ45 ro блока установки управляющих сигналов, вторым входом соединен с выходом импульсного генератора, а выходом подключен к второму входу переключателя, арктангенсный преобразователь первым входом под50 ключен к первому выходу второго дополнительного коммутатора, вторым входом — к второму выходу этого коммутатора, третьим входом — к второму выходу второго блока установки управляющих сигналов, ко55 торый первым выходом соединен с управляющим входом первого дополнительного коммутатора, блок вычитания первым входом подключен к выходу арктангенсного преобразователя, вторым входом к выходу блока установки управляющих сигналов, а
1721546 выходом — к первому входу третьего дополнительного переключателя, который вторым входом соединен с выходом управляемого усилителя, а выходом подключен к входу блока индикации, второй дополнительный коммутатор подключен управляющим входом к первому выходу второго блока установки управляющих сигналов, а сигнальным входом к выходу первого амплитудного детектора, вход первого фильтра соединен с выходом СВЧ-детектора и входам второго фильтра, выход второго амплитудного детектора подключен к входу управляемого усьйителя.
На фиг.1 приведена структурная схема измерителя амплитудно- и фазочастотной характеристик СВЧ-тракта; на фиг.2-структурная схема первого блока установки управляющих сигналов; на фиг,3 — то же, второго блока; на фиг.4 — структурная схема арктангенсног0 преобразователя; на фиг.5 — осциллограммы напряжений на выходах второго блока установки управляющих сигналов.
Измеритель амплитудно- и фазочастотной характеристик СВЧ-тракта содержит соединенные последовательно генератор 1 линейно изменяющегося напряжения и управляемый СВЧ-генератор 2, соединенные последовательно импульсный генератор 3, переключатель 4, блок 5 установки управляющих сигналов и управляемый усилитель 6, соединенные последовательно аналогоцифровой преобразователь 7, дешифратор
8, выходом подключенный к адресным входам блока 5 установки управляющих сигналов 5, соединенные последовательно компаратор 9 и элемент НЕ 10, соединенный с вторым реверсивным входом блока 5 установки управляющих сигналов, блок 11 индикации, входом соединенный с первым входом компаратора 9, СВЧ-детектор 12, исследуемый четырехполюсник 13, соединенные последовательно делитель 14 мощности, первый амплитудный модулятор 15, управляемый фазовращатель 16 и сумматор 17; второй амплитудный модулятор 18; соединенные последовательно первый генератор 19 низкой частоты и первый дополнительный переключатель 20, второй генератор 21 низкой частоты, блок 22 питания, первым выходом соединенный с вторым входом первого дополнительного переключателя 20, первый дополнительный коммутатор 23, второй дополнительный переключатель 24, соединенные последовательно первый фильтр 25, первый амплитудный детектор 26 и второй дополнительный коммутатор 27, арктангенсный преобразователь 28, блок 29 вычитания, третий дополнительный переключатель 30, первым входом подключенный к выходу блока 29 вычитания, соединенные последовательно второй фильтр 31 и второй амплитудный де5 тектор 32, выходом подключенный к входу управляемого усилителя 6, дополнительный блок установки управляющих сигналов 33, первым выходом соединенный с входами управления коммутаторов 23, 27, вторым
10 выходом — с входом запуска арктангенсного преобразователя 28, дополнительный двухвходовый элемент И 34, выходом соединенный с вторым входом переключателя 4, первым входом с третьим выходом блока 33, а вторым входом с импульсным генерато15 ром 3.
Первый блок установки управляющих, сигналов 5 содержит N-трехвходовых элементов И 35-36, N-peeepc e x счетчиков
37-38, коммутатор 39 и цифроаналоговый
20 преобразователь 40. Второй блок 33 установки управляющих сигналов содержит соединенные последовательно генератор 41 импульсов, элемент НЕ 42, делитель 43 частоты и двухвходовый элемент И вЂ” НЕ 44, вы25 ход которого является первым выходом блока 33, двухвходовой элемент И 45, входами подключенный к выходам элементов
42 и 43, а выходом — к третьему выходу блока
33, двухвходовой элемент И 46, входами
30 подключенный к выходу генератора 41 и к выходу элемента 44, а выходом — к второму выходу блока 33.
Арктангенсный преобразователь 28 со35 держит два блока 47 и 48 памяти, входами соединенные с входами арктангенсного преобразователя 28, измеритель 49 отношений, подключенный к выходам блоков 47, 48 памяти, соединенные последовательно аналого-цифровой преобразователь 50, 40 матрица 51 табличных значений и цифроаналоговый преобразователь 52, выходом подключенный к выходу преобразователя
28. Блок 22 питания содержит четыре независимых регулируемых источника постоян45 ного напряжения, предназначенные для управления состоянием модулятора 15, управляемого фазовращателя 16, а также для создания опорного напряжения компарато50 ру9.
Измеритель работает следующим образом.
Генератор 1 вырабатывает на первом выходе периодически изменяющийся сиг55 нал развертки 0з с периодом Т, а на втором выходе — прямоугольные импульсы прямого хода, длительность которых равна длительности Т прямого хода развертки, Во время прямого хода развертки под действием сигнала 0з блок 11 осуществляет развертку по
1721546 горизонтали, а генератор 2 изменяет частоту выходного СВЧ-сигнала по линейному закону.
Режиму измерения амплитудно-частотной характеристики предшествует первый режим калибровки. В первом режиме калибровки вместо исследуемого четырехполюсника 13 к измерителю подключается отрезок регуляторного волновода. Первый дополнительный переключатель 20 устанавливается во второе положение, с первого выхода блока 22 питания на вход первого модулятора 15 подается сигнал, полностью его закрывающий. При этом СВЧ-сигнал с второго выхода делителя 14 поступает на вход второго амплитудного модулятора 18.
Генератор 21 вырабатывает периодическую последовательность прямоугольных импульсов и осуществляет модуляцию СВЧ-сигнала в модуляторе 18. Промодулированный СВЧсигнал; проходящий через регулярный волновод, поступает на второй вход сумматора
17 и далее на СВЧ-детектор 12. На первый вход сумматора 17 СВЧ-сигнал не подается, так как первый модулятор 15 закрыт. Детектор .12 детектирует СВЧ-сигнал. Низкочастотный сигнал с выхода детектора 12 поступает на фильтр 31, настроенный на
) частоту модуляции Я, Переменная составляющая этого сигнала детектируется детектором 32. Сигнал 0з2 с выхода детектора 32 подается на усилитель 6 .Оэ2 = K1$1(f)$2(f)Sg(f) - K1$2(f)$4(f), {1) где К вЂ” постоянный коэффициент;
S4(f) - S1(f)Sz{f) — собственная амплитудно-частотная характеристика измерителя, неравномерность которой обусловлена неравномерностью амплитудно-частотных характеристик СВЧ-генератора 2 — $ (1) и
СВЧ-детектора 12 — $зЩ;
S2(f) — амплитудно-частотная характеристика исследуемого элемента 13.
Сигнал 0з2 усиливается усилителем 6, Выходящий сигнал усилителя 6 с учетом (1) равен .06 = K6U32 — K1K6$2(f)$4(f) (2)
Сигнал 0е подается через переключатель 30, который предварительно устанавливается во второе положение на блок 11 индикации. Последний индицирует на экране амплитудно-частотную характеристику
S4{fj, так кэк характеристика S2(f) регулярного, волновода есть постоянный коэффициент
06 КФК6К3$4(ф (3) где КЗ - S2(f) - ConSt.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7 преобразует сигнал Оз s код, опре; деляющий номер! 1, 2, ..., N - номер участка аппроксимации корректирующей функции, под которым понимается 1-й участок собственной характеристики СВЧтракта измерителя, аппроксимируемый
5 горизонтальной прямой и однозначно соответствующий 1-й частоте СВЧ-генератора.
Дешифратор 8 преобразует выходной код
АЦП 7 в сигнал управления, поступающий на один из N-входов управления коммутато 10 ра 39, а также на один из N-входов элементов И 35-36. На вторые выходы элементов И
35-36 подается импульс прямого хода с второго выхода генератора 1. В первом режиме калибровки переключатель 4 устанавлива15 ется в первое положение и пропускает счетные импульсы с генератора 3 на третьи входы элементов И 35-36. Дальнейшую работу измерителя в режиме калибровки рассматривают на примере формирования
20 первого участка аппроксимации корректирующей функции.
При появлении управляющего сигнала .на первом выходе дешифратора 8 и импульса прямого хода на втором выходе генерато.25 ра 1 элемент И 35 открывается и пропускает счетные импульсы. на счетный вход счетчика
37. а коммутатор 39 подает выходной код счетчика 37 на входы цифроаналогового преобразователя 40 (ЦАП), который преоб30 разует этот код в сигнал U4o управления коэффициентом передачи Кб - f(Uao) усилителя 6.
Компаратор 9 сравнивает этот сигнал Uo с опорным сигналом U«, который с четвер35 того выхода блока 22 питания через пере- . ключатель 24, находящийся в первом положении, поступает на второй его вход.
При выполнении условия Uo > U«компаратор 9 переключается в состояние логической
40 единицы, а его выходной сигнал переключает счетчик 37 в режим вычитания. С приходом каждого импульса на счетный вход счетчика 37 его выходной код уменьшается на единицу. При этом сигнал U 50 ну Ua2 и Кб/dU . Указанные изменения сигналов происходят до тех пор, пока при поступлении m-го импульса на счетный вход счетчика 37 не будет выполнено условие Ое < Uon. 55 При выполнении этого условия компаратор 9 переключается в состояние логиче.ского нуля. Элемент НЕ 10 инвертирует выходной сигнал компаратора 9 и переключает счетчик 37 в режим сложения. С прихо1721546 10 дом очередного (m+1)-го импульса на счетный вход счетчика 37 его выходной код увеличивается на единицу. При этом сигнал Uw увеличивается на Ь0, а коэффициент передачи К6 усилителя 6 увеличивается на вели-. 5 чину Ь0бК6/б0щ. В результате сигнал Us увеличивается на величину 0а Ь0б Кз! б04о, что приводит к выполнению условия Us ) uon. Дальнейшая работа измерителя на пер- 10 вом участке аппроксимации происходит аналогично on÷sàííûì случаям. В установившемся режиме калибровки сигнал Us колеблется относительно порогового значения Uon с амплитудой 032 Ь0бКв/б04о и с по- 15 грешностью, при которой выполняется равенство Us Uon. (4). На других участках аппроксимации измеритель работает аналогично, Подставляя 20 (2), (3) в (4), получают КК, К.$,(r) ") Выражение (5) показывает, что коэффициент передачи усилителя 6 обратно пропорцио- 25 нален собственной амплитудно-частотной характеристике измерителя, что и обеспечивает коррекцию неравномерности этой характеристики в диапазоне частот генератора 2. В режиме. калибровки блок 11 индикации 30 индицирует. прямую горизонтальную линию, соответствующую нулевому затуханию отрезка волновода. Период повторения . счетных импульсов, вырабатываемых генератором 3,. выбирается больше времени, 35 необходимого для однократного срабатывания элементов И 35-36, счетчиков 37-38, коммутатора 39, ЦАП 40, усилителя 6, компаратора 9 и элемента НЕ 10. В режиме измерения к измерителю под- 40 ключается исследуемый элемент 13. Переключатель 4 устанавливается в третье положение (разомкнут). Остальные органы управления устанавливаются в положение первого режима калибровки. При этом коды 45 счетчиков 37- 38 сохраняют значения, полученные при калибровке. Другие элементы измерителя работают в режиме измерения аналогично тому, как онй работают в режиме калибровки. Коэффициент передачи уси; 50 лителя 6 определяются соотношением (5). Выходной сигнал усилителя равен 0s KtSg(f)S4{f) $" . ) Keg(1) . К1К3$4{ где К5 Uon/K3 — постоянный коэффици- 55 ент. При этом блок 11 индикации воспроиз водит амплитудно-частотную характеристику исследуемого элемента $Щ. Режиму измерения фазочастотной характеристики предшествует второй режим калибровки. В этом режиме вместо исследуемого четырехполюсника 13 к измерителю подключается отрезок регулярного волновода такой же геометрической- длины. Первый и третий дополнительные переключатели 20 и ЗО устанавливаются в первее поаожениа. При этом сигнал с генератора 19 поступает на первый модулятор 15, а к бялику 11 индикации подключается выход баржа 29 вычитания. Второй дополнительный переключатель 24 устанаааювается во вторее положение и второй вход компаратора 9 при этом подключается к общей шине. Переключатель 4 устанавливается во второе положение, в результате импульсный генератор 3. оказывается подключенным к второму управляющему входу блока 5 через один из входов двухвходового элемента И,34 и переключатель 4. Первый блок установки управляющих сигналов 5 работает аналогично описанному. Второй. блок 33 установки управляющих сигналов работает следующим образом. Генератор 41 вырабатывает периодическую последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают нв элемент НЕ 42; на двухвходовый элемент И-HE 44, а также на двухвходовый элемент И 46. Проинвертированный элементом 42 сигнал подается на делитель 43 частоты, а также на двухвходовый элемент И 45. Делитель 43 делит частоту поступающего сигнала в два раза. Поделенный по частоте сигнал поступает на вторые входы элементов 44. 45. На второй вход элемента 46 сигнал поступает с выхода элемента 44. Сигнал с выхода элемента 44 поступает также на первый выход блока 33 и служит для управления электронными коммутаторами.23, 27. Сигнал с выхода элемента 46 подается на второй выход блока 33 и служит для запуска арктангенсного преобразователя 28. Сигнал с выхода элемента 45 поступает на третий выход блока 33 и служит для подключения к блоку 5 импульсного генератора 3 через элемент 34. Арктангенсный преобразователь 28 работает следующим образом. Сигналы с выхода детектора 26 поочередно поступают на входы 1, 2 преобразоввтеля 28, где попадают на блоки 47, 48 памяти: и там запоминаются. на время измерительного цикла на данном участке аппроксимации. С выходов блоков 47, 48 эти сигналы поступают на входы измерителя 49 отношений; Последний вырабатывает напряжение, пропорциональное тангенсу измвряввгого фазового сдвига. дцп 50 по 1721546 20 сигналу запуска с второго выхода блока ЗЗ преобразует этот сигнал в цифровой эквивалент Q. Значение этого эквивалента является адресом ячейки памяти в матрице 51 табличных значений, которая представляет собой постоянное запоминающее устройство. Содержимое ячейки соответствует значению кода фазового сдвига в градусах. ЦАП 52 преобразует этот код в аналоговый сигнал и подает его на выход преобразователя 28. Измеритель во втором режиме калибровки работает следующим образом. СВЧ-сигнал с выхода генератора 2 поступает на делитель 14 и далее на модуляторы 15, 18, Генераторы 19, 21 вырабатывают модулирующие сигналы с частотами Q1 и соответственно, Модуляторы 15, 18 модулируют по амплитуде поступающие на них сигналы. СВЧ-сигнал с частотой Q поступает на фазовращатель 16, который под действием сигнала с второго выхода блока 22 питания устанавливается в состояние нулевого фазового сдвига1 (перед этим коммутаторы 23, 27.устанавливаются сигналом с первого выхода блока 33 в первое состояние). Сигнал с выхода фазовращателя 16 (опорный сигнал) поступает на первый вход сумматора 17. Сигнал с выхода модулятора 18 через отрезок волновода подается на второй вход сумматора 17 (измерительный сигнал). С выхода сумматора 17 сигнал подается на детектор 12, где детектируется. В спектре продетектированного сигнала имеется составляющая с . частотой Я1 = И1 + Q . Настроенный на эту частоту фильтр 25 выделяет эту составляющую U25 K1S1(f)S2(f)M1M2 соз ф соз (Q1 + A )1в где K1 — постоянный коэффициент; S1(f) Sz (f) — амплитудно-частотные характеристики опорного. и измерительного каналов СВЧ-тракта измерителя; М1, М2 — модулируЮщие функции; р- фазовый сдвиг, обусловленный разностью электрических длин опорного и измерительного каналов. Продетектированный детектором 26 сигнал 026 " K1K26S1(f)S2(f)M1M2 соз р (6) где К26 — коэффициент преобразования детектора 26, подается через коммутатор 27 на .первый вход арктангенсного преобразователя 28, где запоминается до конца измерительного цикла на данном участке аппроксимации. По сигналу с первого выхода блока 33 электронные коммутаторы 23, 27 устанавливаются во второе положение, а фазовращатель 16 — в состояние девяностоградусного фазового 55 сдвига. При этом сигнал на выходе детектора 26 имеет вид 026 K1K28S1(f)52(f)M1M2 SIA P P) Сигнал (7) подается через коммутатор 27 на второй вход преобразователя 28. По сигналу с второго выхода блока 33 запускается и осуществляет преобразование преобразователь 28. Сигнал на его выходе имеет вид 0zs - К2в arctg (02е*И26) - К2а у, (8) где К2а- коэффициент преобразования арктангенсного преобразователя 28. Сигнал (8) подается на первый вход блока 29 вычитания. По сигналу с третьего выхода блока 33 элемент И 34 открывается и пропускает импульсы с генератора 3 через переключатель 4 на второй управляющий вход блока 5, который с этого момента начинает свою работу. Сигнал 0в с выхода блока 5 подается на второй вход блока 29 вычитания. С выхода блока 29 сигнал 029 = К29 (028-05), где Kz9 — масштабный коэффициент, через переключатель 30 подается на блок 11 инди-. кации и на первый вход компаратора 9. В установившемся режиме блока 5 по аналогии с условием (4) выполняется условие 028 U5. (9) Работа блока 5. на данном участке аппроксимации на этом заканчивается и задним фронтом импульса с третьего выхода блока 33 элемент И 34 закрывается. На других участках аппроксимации работа во втором режиме калибровки аналогична. В режиме измерения фазочастотной ха рактеристики к измерителю подключается исследуемый элемент 13. Переключатели 20. 30 устанавливаются в первое положение, переключатель 24- во второе положение, переключатель 4- в третье положение. При этом генератор 3 от блока 5 полностью отключен. состояние счетчиков 37, 38, установленное в режиме второй калибровки, остается. неизменным на весь период измерения. В соответствии с состояниями фазовращателя 16 (у1е Оо) и (р16- 90О) сигналы на выходе детектора 26 имеют вид 02в,K1K26Si(f)S2(f)M1M2 соз (pr+ р). 026 K1K26SS1(f)S2(f)M1M2 8IA (Pr + ф) Блок 5 в соответствии с номером участка аппроксимации воспроизводит значение корректирующей фуйкции согласно условию (9) 05 К28 у1 Сигнал Us подается на второй вход блока 29„арктангенсный преобразователь реализует алгоритм 1721546 U28- Кга агс1ц (0г6*/0гв) = Кгв(р»+ р), где px — измеряемый фазовый сдвиг на дан. ном участке аппроксимации. . Сигнал Огэ, поступающий на блок 11 индикации, имеет вид 5 0г9 K29px . (10) Из выражения (10) видно, что неидентичность электрических длин опорного и измерительного каналов, благодаря коррекции, не влияет на точность измерения 10 фазочастотной характеристики. Число участков аппроксимации определяется требуемой точностью коррекции, ограничивается лишь стабильностью частоты СВЧ-генератора (точнее воспроизводимо- 15 стью частот, соответствующих l-му участку аппроксимации) и может выбираться на практике N - 16. 32. 64, 128, .... Таким образом, введение новых элементов и связей позволяет расширить фун- 20 кциональные возможности измерителя амплитудно-частотной характеристики за счет измерения с высокой точностью фазочастотной характеристики. При этом вместо двух измерителей используется один, эа 25 счет чего существенно сокращаются производственные затраты на приобретение, эксплуатацию и ремонт измерительной аппаратуры. Формула изобретения 30 Измеритель амплитудно- и фазочастотной характеристик СВЧ-тракта, содержащий соединенные последовательно генератор линейно изменяющегося напряжения и управляемый СВЧ-генератор, сое- 35 диненные последовательно импульсный генератор, первый переключатель, первый блок установки управляющих сигналов и управляемый усилитель, соединенные последовательно аналого-цифровой преобра- 40 зователь и дешифратор, выходами подключенный к адресным входам первого блока установки управляющих сигналов, соединенные последовательно компаратор и элемент НЕ, соединенный с вторым ревер- 45 сивным входом блока установки управляющих сигналов, первый реверсивный вход которого подключен к выходу компаратора, блок индикации, входом соединенный с первым входом компаратора, при этом вы- 50 ход генератора линейно изменяющегося напряжения подключен к первому управляющему входу блока установки управляющих сигналов, управляющий вход управляемого СВЧ-генератора подключен к 55 входу аналого-цифрового преобразователя, СВЧ-детектор и клеммы для подключения исследуемого четырехполюсника, о т л и ч аю шийся- тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены делитель мощности, два амплитудных модулятора, управляемый фазовращатель, сумматор, два генератора низкой частоты, два переключателя, блок питания, первый коммутатор, соединенные последовательно первый фильтр и. первый амплитудный детектор, второй коммутатор, преобразователь, блок вычитания, третий переключатель, соединенные последовательно второй фильтр и второй амплитудный детектор, второй блок установки управляющих сигналов, элемент И, причем вход делителя мощности соединен с выходом управляемого СВЧ-генератора, первый выход — с сигнальным входом первого амплитудного модулятора, второй выход — с сиг-, нальным входом второго амплитудного модулятора, вход управления первого амплитудного модулятора подключен к выходу первого переключателя, а выход к входу управления управляемого фазовращателя, входом соединенного с выходом первого коммутатора, а выходом — с первым входом сумматора, который вторым входом подключен к выходу исследуемого четырехполюсника, а выходом соединен с.входом СВЧ-детектора, первый генератор низкой частоты подключен к первому входу первого переключателя, который вторым входом соединен с первым выходом блока питания, который вторым выходом подключен к первому входу первого коммутатора, третьим выходом соединен с вторым входом первого коммутатора, а четвертым выходом подключен к первому входу второго переключателя, соединенного вторым входом с общей шиной, а выходом — с вторым входом компаратора, второй генератор низкой частоты подключен к входу управления второго амплитудного модулятора, который выходом соединен с входом исследуемого четырехполюсника, элемент И первым входом подключен к третьему выходу второго блока установки управляющих сигналов, вторым входом соединен с выходом импульсного генератора, а выходом подключен к второму входу первого переключателя, преобразователь первым входом подключен к первому выходу второго коммутатора, вторым входом — к второму выходу этого коммутатора, третьим входом — к второму выходу второго блока установки управляющих сигналов, который первым выходом соединен с управляющим входом первого дополнительного коммутатора, блок вычитания первым входом подключен к выходу преобразователя, вторым входом — к выходу блока установки управляющих сигналов, а выходом — к первому входу третьего пере15 1721546 ключателя, который вторым входом соединен с выходом управляемого усилителя, а выходом подключен к входу блока индикации, второй коммутатор подключен управляющим входом к первому выходу второго блока установки управляющих сигналов, а сигнальным входом — к выходу первого амплитудного детектора, вход перЬого фильтра соединен с выходом СВ4-детектора и входом второго фильтра, выход второго 5 амплитудного детектора подключен к входу управляемого усилителя. 1721546 ОМ КОИПЩ)0П)ОР0 l Счеюиы итуьс 1721546 Ч яг. 5 Редактор А. Мотыль Заказ 95)- Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. )К 35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101! Составитель B. Трушкин Техред,M.Mîðãåíòàë Корректор И. Муска
