Измеритель пиковой мощности импульсно-модулированных электромагнитных колебаний

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК Ж< 1756828 А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPVI ГКНТ СССР (si)s G 01 R 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1: "": ...2 (21) 4772440/21 - ::". .: -: ния — расширение дйапазона измерений и (22) 22 11,89 :::: -.: повышение точности иамерений — достига(46) 25,08.92. Бюл. N 31 " ": :, - ется введением в измеритель управляемого (7t) Производственное обьединеййе "Эк-:- аттенюатора 5, пикового детектора 7 и усиран" - .. -:::.:. :-:::::-:. лителя постоянного-тока 8, Кроме того. иэ(72) В.fl.Tèáóøêèí:: "- - " .: - . меритель содержит датчик средней (56):Авторское свидетельство СССР:::,- :-:: мощности, 1. аналого-цифровой преобразоKb 859940; кл. G 01 R 21/04, 1979..:.. .:::: ватель 2, вычислительный блок 3, индикатор

:Авторское свидетельство СССР .:::::. 4и квадратор 6, выполненный в виде послеЙг 1219974; кл. G 01 R 21/00. 1986... .- . довательно соединенййх детектора 9 и видеоусилителя 10, В.веденная цепь, (54):.ИЗМЕРИТЕЛЬ ПИКОВОЙ МОЩНОСТИ.- автбматической регулировки. уровня вход-

ИМПУЛЬСНО-МОДУЛИРОВАННЫХ ЭЛЕК- ного сигнала исаачает перегрузку нидеоуТРОМА1 НИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ: .:::: силителя 10 в динамическом диапазоне

{57) Изобретение относится к радиойзмери- исследуемых сигналов и стабилизирует ам"тельной технике и может ыть использовайо: плитуду видеоимпульсоъ на выходе квадрайри измерении импульсной мощности ра- тора 6, обеспечивая стабилизацию диоймпульсных сйгналов. Цель изобрете- образцовой меры мощности. 1 ил, 1756828

Изобретение относится к радиотехнической технике и может быть использовано при измерении импульсной мощности радиоимпульсных сигналов.

Известен измеритель импульсной мощности СВЧ, содержащий приемный npeoG. разователь, блок отсчета средней мощности, усилитель, линию задер>кки, переключатель-, сумматор, импульсный вольтметр и частотомер.

Недостатками известного измерителя являются его сложность и низкая точность измерений, обусловленная нестабильностью времени задержкй г, кроме того, известный . измеритель требует предварительной калибровки радиоимпульсным сигналом, что ограничивает его область применения.

Наиболее близким является устройство для измерения импульсной мощности, со-. держащее датчики средней мощности и среднего тока, два аналого-цифровых преобразователя, два вычислительных блока, два индикатора и два квадратора.

Недостатки известного устройства характеризуются узким диапазоном измерений, обусловленным динамическим диапазоном второго квадратора, обеспечивающего возведение во 2-ю степень за счет квадратической характеристики детектора, которая ограничена максимальной величиной входного сигнала, кроме того, известное устройство имеет повышенную погрешность измерения за счет многократного преобразования исследуемого сигнала.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений и повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройство. содержащее последовательно соедийенные датчик средней мощности, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный блок и индикатор, а также квадратор, выполненный в виде последовательно соединенных детектора и усилителя, дополнительно вводят управляемый аттенюатор, пиковый детектор и усилитель постоянного тока, при этом выход электрически регулируемого аттенюатора соединяют с входом квадратора. выход которого соединяют с входом пикового детектора и вторым входом датчика средней мощности, а выход пикового детектора соединяют с входом усилителя постоянного тока, выход которого соединяют с вторым входом управляемого аттенюатора, причем источник исследуемой мощности подключают поочередно сначала к первому входудатчика среднего тока, а затем - к первому входу управляемого аттенюатора.

25 как результат измерения й1. Затем исследу30 9 выделяется огибающая мощности радиоимпульсов, которая усиливается видеоусилителем 10, Таким образом, на выходе квадратора 6

35 формируется импульсное напряжение, по40

45 результат измерения Nz . Искомая мощ. ность вычисляется по формуле

Рк - Рк — (1) ч1 2

50 г где Рк —" — пиковая мощность видеоимR пульсов, поступаЮщих на подогреватель датчика 1 мощности;

55 U — амплитуда видеоимпульсов;

Й вЂ” сопротивление подогревателя.

Вычисленное значение Рк отображается индикатором 4 в виде цифровой информации.:

10

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого измерителя.

Схема содержит датчик 1 средней мощности. аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, вычислительный блок 3, цифровой индикатор 4, управляемый аттенюатор 5, квадратор 6, пиковый детектор 7 и усилитель 8 постоянного тока (УПТ).

Датчик 1 выполнен в виде калориметрического преобразователя с калибровочным подогревателем, управляемый аттенюатор

5 выполнен на р-i-n-диодах, а квадратор 6 — в виде последовательно соединенных кристаллического детектора 9 и видеоусилителя 10.

Измеритель работает следующим образом.

Исследуемые радиоимпульсы поступают на первый вход датчика 1, на выходе которого формируется постоянное напряжение, пропорциональное средней мощности радиоимпульсной последовательности, Это напряжение преобразуется в АЦП 2 в цифровой код, который поступает на вход вычислительного блока 3, где запоминается емые радиоимпульсы подаются на первый вход управляемого аттенюатора 5, с выхода которого поступают на вход квадратора 6, где с помощыО кристаллического детектора вторяющее форму огибающей мощности исследуемогО радиоимпульсного сигнала,; которое поступает на подогреватель датчи- ка 1; на выходе которого формируется по- стоянное напряжение, пропорциональное . средней мощности последовательности ви- деоимпульсов. Это напряжение преобраэуется в АЦП 2 в цифровой код, который запоминается в вычислительном блоке 3 как.1756828 который, изменяя соответствующим образом свое ослабление. поддерживает мощность рэдиоимпульсного сигнала на входе квадратора 6 на уровне, обеспечивающем

5 квадратичность характеристики кристаллического детектора 9.

Кроме того, АРУ исключает перегрузку видеоусилителя 10 в динамическом диапазоне исследуемых сйгналов и стабилизиру10 ет амплитуду видеоимпульсов на выходе квадратора 6, обеспечивая стабильность об-, разцовой меры Р».

Формула изобретения

Измеритель пиковой мощности импуль-

15 сно-модулированных электромагнитнь1х колебаний, содержащий последовательно соединенные датчик средйей мощности, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный блок и индикатор, а также квад20 ратор, выполненный в виде последовательно соедйненных детектора и усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности измерений, в измери25 тель дополнительно введены управляемый аттенюатор, пиковый детектор и усилитель постоянного тока, при Этом выход управля-: емого аттенюатора-соединен с входом квадратора, выход которого соединен с входом

30 пикового детектора и вторым входом датчика средней мощности, а выход пикового детектора соединен с входом усилителя постоянного тока, выход которого соединен с входом управляемого аттенюатора. .. 35

Справедливость (1) следует из соотношения

Рх, N1- —

Q Ф (2) Рх «Рк Т где Q= = — = — — скважность зк"cp1 Р р2 вивалентной импульсной последовательности, Pcp1 — сРЕДнЯЯ моЩность РаДиоимпУльсной последовательности;

Pcp2 — средняя мощность видеоимпульсной последовательности;

Т вЂ” период следования импульсов;

„ — длительность эквивалентного импульса.

Решение (2) относительно Рх дает 1, В предлагаемом измерителе величина

Рк = const является образцовой мерой, которая жестко стабилизирована и точно измерена с помощью импульсного вольтметра, Стабилизация образцовой меры в предлагаемом измерителе осуществляется автоматической регулировкой усиления, которая охватывает квадрэтор 6 и работает следующим образом. ..:Амплитуда видеосигналов нэ выходЕ квадратора 6 преобразуется в постоянное напряжение пиковым детектором 7, которое усиливается УПТ 8 и поступает на второй вход управляемого аттенюатора 5, Составитель

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор О.Кравцова

Редактор А.Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3086 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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