Устройство для измерения коэффициента передачи преобразователя частоты

 

Изобретение относится к технике измерении на СВЧ v1 может использоваться для измерения коэффициента передачи преобразователя частоты Цель изобретения - упрощение схемы Сигнал генератора 1 качающейся частоты через делитель 5 поступает на сигнальный, а сигнал гетеродина 2 через делитель 4 - на гетеродинный вход исследуемого преобразователя 3 частоты Одновременно сигналы генератора 1 и гетеродина 2 через делители 5 и 4 поступают на входы сумматора 7, выходной двухчастотный сигнал которого проходит на один вход гомодинного детектора на второй вход которого подается выходной-сигнал преобразователя, 3. частота которого равна разности частот генератора 1 и гетеродина 2 При этом на выходе детектора 1 формируется сигнал .разностной частоты, несущий информацию о модуле и фазе коэффициента передачи преобразователя 3 1 ил

СОЮЗ СОВГТСКИХ

СО! ИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕ СПУБЯИК (st)5 G 01 R 27/28

ГОсудАРственныЙ кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ!ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

©

1,р «, !

21 4784090/09

22 17.01.90

46 15.09.92. Бюл. ¹ 34

71 Минский радиотехнический институт

72 А. С, Елизаров, В.С. Реуц кий, А.M. Костикин, А.В. Гусинский и В,T. Ревин

56) Авторское свидетельства СССР

¹ 1075195, кл. G 01 R 27/28, 1982.

Авторское свидетельства СССР

¹ 918890, кл. G 01 R 27/28, 1!980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для измерения коэффициента передачи преобразователя частоты. Цель изобретения — упИзобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах и может быть использовано для прямого измерения комплексных коэффициентов передачи преобраз0вателей частоты (например: смесителей, переносчиков частоты и т.п.) и исследования их амплитудно- и фазочастатных характеристик (АЧХ и

ФЧХ).

ИЗвестно устройство для измерения коэффициентов передачи преобразователей частоты, содержащее генератор качающейся частоты, выход которага;:вляется выходом для подсоединения первого входа исследуемого преобразователя частоты, последовательно соединенные внeøíèé гетеродин и делитель, первый выход которого является выходом для подсоединения второго входа исследуемого преобразователя частоты, смеситель, первый вход которого является входом для подсоединения выхода

„„5U„„1762267 А1 ращение схемы. Сигнал генератора 1 качающейся частоты через делитель 5 поступает на сигнальный, а сигнал гетеродина 2 через делитель 4 — на гетеродинный вход исследуемого преобразователя 3 частоты, Одновременно сигналы генератора 1 и гетеродина 2 через делители 5 и 4 поступают на входы сумматора 7, выходной двухчастотный сигнал которого проходит на адин вход гомодинного детектора, на второй вход которого подается выходнойсигнгл преобразователя

3, частота которого равна разности частот генератора 1 и гетеродина 2. При этом на выходе детектора 1 формируется сигнал .разностнай частоты, несущий информацию о модуле и фазе коэффициента передачи преобразователя 3. 1 ил. исследуемого преобразователя частоты, а к выходу подключен индикатор и второй вход схемы синхронизации частоты, первый вход которого является входом для подключения выхода генератора опорной частоты, первый вход схемы синхронизации через внутренний гетеродин подключается ко второму входу смесителя. а второй выход соединяется с входом генератора качающейся частоты.

Однако данное устройство является довольна сложным, т.к, для обегпечения синхронной перестройки частот сигна а генератора качающейся частоты и вн„,реннега гетеродина необходимы сложные и дорогостоящие синтезаторы частоты.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Для достижения поставленной цели в устройство для измерения коэффициентов

1762267 передачи преобразователя частоты, содержагцее генератор качающейся частоты, выxnä которого является выходо для подсоединения первого входа исследуемого преобразователя частоты, последовательно соединенные внешний гетеродин и делитель, первый выход которого является входом для подсоединения второго входа исследуемого преобразователя частоты, смеситель, первый вход которого является входом для подсоединения выхода исследуемого преобразователя частоты, к выходу подсоединен индикатор, а также генератор опорной частоты, введен сумматор, первый выход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а второй вход — со вторым выходом делителя, а выход со вторым входом смесителя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения коэффициентов передачи преобразователя частоты.

Устройство для измерения коэффициентов передачи преобразователя частоты содержит генератор качающейся частоты 1, внешний гетеродин 2, исследуемый преобразователь частоты 3, делитель 4, генератор опорной частоты 5, сумматор б, смеситель 7, индикатор 8, Причем выход генератора качающейся частоты 1 соединен с первым входом исследуемого преобразователя 3, гетеродин 2 и делитель 4 последовательно соединены, первый выход делителя 4 подсоединен ко второму входу исследуемого преобразователя частоты 3, выход которо о подсоединен к первому входу смесителя 7, к выходу смесителя 7 подсоединен индикатор 8, первый вход сумматора 6 соединен-с выходом генератора опорной частоты 5, второй вход — с вторым выходом делителя 4, а выход — со вторым входом смесителя 7, Устройство работает следующим образом.

Измерение базируется на двойном когерентном преобразовании частоты. Выходной сигнал генератора качающейся частоты 1 частоты f, и сигнал внешнего гетеродина 2 частоты fr подаются на соответствующие входы исследуемого преобразователя частоты 3. Выходной сигнал преобразователя 3 будет иметь частоту

4ых = fc + fr (т.е. в общем случае может осуществляться перенос fo как вниз, так и вверх). Кроме того, сигнал внешнего гетеродина 2 с помощью делителя 4 поступает на сумматор 6, где суммируется с сигналом частоты fon генератора опорной частоты 5, а суммарный сигнал поступает на второй вход смесителя 7.

Итак, на смеситель 7 воздействует полигармонический сигнал: — 0 с I Snp I (гг вых с + rpnp ) +

+0г сов(в с+р)+

+0оп соз (сгоп с + /on ), где 0с, 0г, 0оп — амплитуды, сигналов генераторов качающейся частоты 1, внешнего генератора 2 и генератора опорной частоты

5 °

IS npl, рпр — модуль и фаза измеряемого коэффициента передачи преобразователя

3; р акоп — начальные фазы сигналов внешнего гетеродина 2 и генератора опорной частоты 5.

Если аппроксимировать характеристики диодов смесителя 7 попиномом третьей степени

i =а, +.а1 0< +а2 0 +аз 0 (2) Ip =баз0с0гUonl Snpl X

X СО$ (Мпр С + уопр ) СО$ (Мг С +

+ P ) сов (о оп l + агап ) 30 (3) 35

Применяя к (3) общеизвестные тригонометрические преобразования и учитывая, что

4p вых+ г = fc с оп = р где 1р — промежуточная частота, на которой и ведется первичная обработка информационных сигналов; получаем

Оф — — 1,5 аз Uc О, 0оп 1 Snp I X

Х cos (вр с + (уЪр — гроп + p, ) ) . (4) Таким образом, в спектре выходного сигнала смесителя 7 оказывается сигнал промежуточной частоты fp, амплитуда которого согласно (4) несет информацию об измеряемом значении ISnpl, а начальная фаза — о значении гопр, Нормирование 0 уф по отношению к Ur в процессе калибровки устройства исключает в (4) зависимость от

Ur.

25 и подставить (1) в(2), то среди составляющих

i (и соответственно выходных сигналов смесителя 7) окажется составляющая

1762267 нения второго входа исследуемого преобразователя частоты, и индикатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, введены последовательно соединенные

5 второй делитель, сумматор и гомодинный детектор, выход которого соединен с входом индикатора, а второй вход является выходом для подсоединения выхода исследуемого преобразователя частоты, 10 при этом выход генератора качающей частоты соединен с входом второго делителя, второй выход KoTopolo является выходом для подсоединения первого входа исследуемого преобразователя частоты, а второй выход

15 первого делителя соединен с вторым входом сумматооа.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в том, что отпадает необходимость первоначального смещения

1 „на величину + f< и последующей синхронизации перестройки частот fn. и (fon fr) путем применения синтезаторов частоты.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента передачи преобразователя частоты, содержащее генератор качающей частоты, последовательно соединенные внешний гетеродин и первый делитель, первый выход которого является выходом для подсоедиСоставитель Е.Адамова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Филь

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

Заказ 3258 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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