Патент ссср 402826

Авторы патента:

G01R27/28 - для измерения затухания, усиления, сдвига фаз или производных от них характеристик четырехполюсников, например двухканальных схем; для измерения переходных характеристик (в линиях передачи H04B 3/46)

G01R25 - Устройства для измерения фазового угла между напряжениями или токами (измерение коэффициента мощности G01R 21/00; измерение положения отдельных импульсов в серии импульсов G01R 29/02; фазовые дискриминаторы H03D)

402326 =- -ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических, Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 28.Х11.1970 (№ 1608627/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1972. Бюллетень .% 42

Дата опубликования описания 9.IV.1974.Ч. Кл. G 0lr 25, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.317.757(088.8) Автор изобретения

А. В. Зенькович

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАМП БЕГУ1ЦЕЙ

ВОЛНЫ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, к областям радиоэлектроники, в которых для усиления сложных сигналов используются (ЛБВ) лампы бегущей волны (радиорелейная связь), и к электронной технике.

Амплитудно-фазовые характеристики ЛБВ являются важными при передаче сигналов, несущих информацию в виде фазового сдвига, фазовой или частотной модуляции.

Известны устройства для измерения динамических амплитудно-фазовых характеристик ламп бегущей волны, основанные на использовании фазометров и фазовых детекторов.

Однако известные устройства имеют недостаточно высокую разрешающую способность и значительные погрешности измерения, которые, в основном, определяются фазометром, в них нельзя проверить характеристики в динамическом режиме и достаточно точно определить закон амплитудно-фазовой зависимости.

С целью повышения разрешающей способности и точности измерения и обеспечения возможности определения составляющих закона амплитудно-фазовой зависимости до и порядка в предлагаемое устройство введены генератор частотно-модулированного сигнала, селективный усилитель, фазометр и два синтезатора гармонических сигналов, состоящих соответственно из сумматора и и-параллельных цепей, каждая из которых включает и себя последовательно соединенные фазовращатель, умпожптель, фильтр и регулятор амплитуды, при этом синтезаторы гармонических сигналов включены между источником модулирующего напряжения и входами генератора частотно-модулированного сигнала и амплитудного модулятора, а выходы частотного и амплитудного детекторов измеритель10 ного приемника соответственно через переключатель и селективный усилитель подсоединены к измерителю нелинейных искажений и к одному из входов фазометра, второй вход которого через переключатель соединен с источником модулпрующего напряжения.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 модулирующего напряжения, синтезаторы 2 и 3 гар20 монических сигналов, сумматоры 4 и 5, фазовращатели бь ..., 6„6е, ..., 6„, умножители (ис1 1 казители) 7» ..., 7„, ..., 7е, фильтры 8„..., 8„, 8, ..., 8, частот 2, ..., пР. соответственно, 25 регуляторы 91, ..., 9, 9е, ..., 9 амплитуд, ге1 1 нератор 10 ЧМ-сигналов, амплитудный модулятор 11, проверяемую ЛБВ 12, измерительный приемник !3, смеситель 14, перестраиваемый гетеродин 15, усилитель 16 промежуточЗ0 ной частоты (УПЧ), амплитудный детектор

402826

17, ограничитель 18, частотный детектор 19, переключатель 20, измеритель 21 нелинейных искажений (ИНИ), селективный усилитель

22, фазометр 23 и переключатель 24.

Источник 1 модулирующего напряжения частоты и соединен с синтезаторами 2 и 3, состоящими из сумматоров 4 и 5 и п-параллельных цепочек, каждая из которых включает последовательно соединенные фазовращатель 6, умножитель 7, фильтр 8 и регулятор амплитуды 9. Сумматор 4 соединен с модулятором генератора 10 ЧМ-сигнала, а выход генератора 10 вЂ” с амплитудным модулятором 11, на который подано также модулирующее напряжение с сумматора 5. Выход амплитудного модулятора подключен ко входу ЛБВ 12, а их вход и выход через переключатель соединены со входом измерительного приемника 13. В режиме амплитудной модуляции (АМ) в приемнике используются смеситель 14, гетеродин 15, УПЧ 16 и амплитудный детектор 17, в режиме (ЧМ) частотной модуляции вЂ” смеситель 14, гетеродин 15, УПЧ 16, ограничитель 18 и частотный детектор 19. Выход частотного или амплитудного детектора через переключатель 20 соединен со входом измерителя 21 нелинейных искажений, селективного усилителя 22 и фазометра 23, второй вход которого через переключатель 24 подключен к источнику 1.

Устройство работает следующим образом.

С инусоидальное модулирующее напряжение частоты Й от источника 1 через сумматор 5 подается на амплитудный модулятор

11, где оно модулирует поступающий на другой вход модулятора высокочастотный сигнал. Получающийся АМ-сигнал поступает на проверяемую ЛБВ, в которой ввиду наличия амплитудно-фазовой зависимости амплитудная модуляция вызывает частотную (фазовую) модуляцию. Выходной сигнал ЛБВ поступает на вход измерительного приемника, служащего в режиме ЧМ для выделения возникшей в ЛБВ девиации частоты. При нелинейной амплитудно-фазовой зависимости ЛБВ и при чисто синусоидальной амплитудной модуляции сигнала на входе ЛБВ напряжение на выходе частотного детектора приемника имеет составляющие с частотами й, 2S2, 30, ..., nQ, характеризующие закон амплитудно-фазовой зависимости.

Определение их амплитуд на каждой частоте производится селективным индикатором и позволяет установить полный закон амплитудно-фазовой зависимости. Результирующая эффективная величина девиации частоты определяется с помощью измерителя нелинейных искажений. Однако реальные амплитудные модуляторы могут вносить значительную нелинейность в закон модуляции, что искажает закон изменения частоты, т. е. не позволяет выявить закон амплитудно-фазовой зависимости.

Для исключения влияния собственной нелинейности амплитудного модулятора исполь5

1О

Зо

55 зустся система компенсации указанной нелинейности, для чего из синусоидального модулирующего напряжения частоты Р с помощью умножителей 7 и фильтров 8 формируются напряжения частот 20, ..., .пР, амплитуды и фазы которых регулируются с;IQMQIIIIIQ соответствующих регуляторов. Через сумматор 4 все эти напряжения также поступают на амплитудный модулятор. Амплитуды и фазы каждой из составляющих частот 2Р,.„, nQ подбираются таким образом, что компенсируется нелинейность амплитудного модулятора.

1(омпенсация осуществляется с помощью измерительного приемника, который ставится в режим АМ, имеющего амплитудный линейный детектор. Селективный индикатор подключается к амплитудному детектору приемника, регулировкой амплитуды и фазы соответствующих составляющих выходное напряжение индикатора поочередно на частотах 29,..., по сводится к нулю.

Для получения высокой разрешающей способности и малых погрешностей измерения необходимо отделить частотную модуляцию, возникающую с ЛБВ, от частотной модуляции, возникающей в измерительном приемнике. Это достигается за счет использования генератора ЧМ-сигналов с системой компенсации, содержащей сумматор 4, систему фазовращателей, регуляторов амплитуды, умножителей и фильтров, позволяющую ввести в закон изменения частоты поступающего на амплитудный модулятор сигнала составляющие частот й, 2Р, ЗР, ..., пО. с требуемыми амплитудами и фазами. Частотная модуляция, вводимая в генераторе ЧМ-сигналов, компенсирует паразитную частотную модуляцию, возникающую при АМ в амплитудном модуляторе. Для проведения указанной компенсации приемник переключается ко входу

ЛБВ, селективный -индикатор подключается к выходу частотного детектора.

Таким образом, в предложенном устройстве собственная ЧМ амплитудного модулятора компенсируется с помощью генератора ЧМсигнала и поэтому не оказывает влияния на разрешающую способность и погрешность измерения. Это означает, что для проверки ЛБВ можно использовать практически любой амплитудный модулятор, не предъявляя к нему высоких требований по собственной паразитной ЧМ при амплитудной модуляции.

Предложенное устройство в отличие от известных характеризуется высокой разрешающей способностью, измерением в динамическом режиме, определением закона амплитудно-фазовой зависимости, возможностью реализации с помощью существуюн их приборов.

Предмет изобретения

Устройство для измерения динамических амплитудно-фазовых характеристик ламп бегущей волны, содержащее последовательно соединенные источник сигнала, амплитудныи

402826

Составитель А. Рассмотров

Редактор T. Морозова Техред T. Миронова Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова

Заказ 720/7 Изд. № 1042 Тираж 755 Подписное

11НИИПИ Государственного, комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. %

Типография, пр. Сапунова, 2 модулятор, проверяемую лампу бегущей волны, измерительный приемник, источник модул ирующего напряжения и измеритель нелинейных искажений, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точности измерения и обеспечения возможности определения составляющих закона амплитудно-фазовой зависимости до и порядка, в него введены генератор частотно-модулированного сигнала, селективный усилитель, фазометр и два синтезатора гармонических сигналов, состоящих соответственно из сумматора и п-параллельных цепей, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные фазовращатель, умножитель, фильтр и регулятор амплитуды, при этом синтезаторы гармонических сигналов включены между источником модулирующего на5 пряжепия и входами генератора частотномодулированного сигнала и амплитудного модулятора, а выходы частотного и амплитудного детекторов измерительного приемника соответственно через переключатель и селек10 тивный усилитель подсоединены к измерителю нелинейных искажений и к одному из входов фазометра, второй вход которого через переключатель соединен с источником модулирующего напряжения.