Устройство для измерения сдвига фаз радиоимпульсов

 

!

ОПИСА И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М

Н Е (и) 467294

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.74 (21) 2021252/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.07.75 (51) M. Кл. G 01r 25/00

Государственный комитет:

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.373 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Забузов и А. М. Кирюхин

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ

РАДИОИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано для из-. мерения сдвига фаз радиоимпульсов.

Известно устройство для измерения сдвига фаз радиоимпульсов, которое представляет собой пьезоактивный звукопровод, на который нанесены входные преобразователи первого и второго каналов, расположенные один под другим, и выходной преобразоватеЛь, состоящий из набора отдельных электродных решеток, электрически соединенных между собой. Соседние электродные решетки выходного преобразователя в каждом из каналов отстоят друг от друга на расстояние, которое исключает возможность одновременного воздействия на них измеряемых импульсов. Соответствующие электродные решетки первого и второго каналов расположены парами. Смещение решеток в парах друг относительно друга увеличивается вдоль длины выходного преобразователя от нулевого до равного длине ультразвуковой поверхностной волны через интервал, определяющий шаг ступенчатого отсчета сдвига фаз радиоимпульсов.

Однако в тех случаях, когда необходимо иметь плавное изменение отсчета фазового сдвига, это устройство не может быть применено. Обработка радиоимпульсов большой длительности на подобных устройствах также затруднительна, так как в соответствии с длительностью импульсов увеличивается расстояние между соседними электродными решетками в каналах выходного преобразователя. Это влечет за собой увеличение габаритов фазо5 метрического устройства.

Целью изобретения является получение плавного изменения отсчета фазового сдвига и уменьшение размеров фазометрического устройства на ультразвуковых поверхностных

10 волнах при фазометрии длинных радиоимпульсов, Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве выходной преобразователь представляет собой не сочетание множества от15 дельных, разнесенных на соответствующее расстояние решеток, а две длинные равномерные электродные решетки, электрически соединенные между собой, расстояние между соседними электродами в решетке первого ка20 нала отличается от расстояния между соседними электродами в решетке второго канала так, что на всей длине выходного преобразователя набег смещения электродов составляет более одной длины ультразвуковой поверх25 ностной волны, а количество электродов в каждой из решеток (решетки двухфазные) более, чем в два раза, превышает число полупериодов колебаний радиоимпульсов.

На чертеже схематически представлена

30 конструкция предлагаемого устройства, сос467294

1О

55 тоящего из следующих узлов и материалов: звукопровода из пьезоактивного материала 1, звукопоглощающего покрытия 2, входного преобразователя первого канала 3, входного преобразователя второго канала 4, выходного преобразователя 5 и звукопоглощающего покрытия 6.

На полированную поверхность звукопровода из пьезоактивного материала 1 нанесены входные преобразователи первого и второго каналов 3 и 4, расположенные один под другим, и выходной преобразователь 5. Для устранения отражений ультразвуковых поверхностных волн от торцов звукопровода применяются звукопоглощающие покрытия 6 и 2.

Входные преобразователи ультразвуковых поверхностных волн абсолютно идентичны. Каждый из них представляет собой равномерную двухфазную решетку. Расстояние между соседними электродами в этих решетках равны и составляют половину длины ультразвуковой поверхностной волны (длина ультразвуковой поверхностной волны определяется частотой заполнения исследуемых радиоимпульсов).

Электроды входных преобразователей расположены без смещения друг относительно друга в направлении распространения ультразвуковой волны. Выходной преобразователь составлен из двух равномерных многоэлементных двухфазных решеток, соответственно расположенных в первом и втором каналах фазометрического устройства и электрически соединенных между собой. Количество электродов в каждой из решеток более, чем в два раза, превышает число пол упериодов колебаний заполнения радиоимпульсов. Расстояние между соседними электродами решетки первого канала отличается от расстояния между соседними электродами решетки второго канала. В результате этого различия смещение электродов решетки первого канала относительно электродов решетки второго канала изменяется вдоль длины выходного преобразователя. На всей длине выходного преобразователя оно составляет менее двух длин ультразвуковыхх поверхностных волн.

Устройство работает следующим образом.

На вход фазометрического устройства подаются два радиоимпульса одинаковой амплитуды с фазовым сдвигом высокочастотного заполнения. С выходного преобразователя снимается сигнал с огибающей, имеющей минимум в некоторой точке, временное положение которой определяется измеряемым сдвигом фаз. Минимальный уровень выходного сигнала соответствует такому положению импульсов ультразвуковых поверхностных волн относительно решеток выходного преобразователя, когда центры импульсов возбуждают те электроды решеток первого и второго каналов, относительное смещение которых дополняет фазовый сдвиг g до 180". В данный момент суммарный сигнал, снимаемый с этих электродов, равен нулю, а суммарные сигналы с пар электродов первого и второго каналов, одинаково отстоящих от указанной пары, pdBHbI по величине, но обратны по знаку.

Измерения могут быть начаты только в тот момент времени, когда импульсы ультразвуковых поверхностных волн полностью войдут в выходной преобразователь, а окончены в момент, когда передний фронт ультразвуково10 импульса достигнет конца выходного преобразователя. Электроды первого и второго каналов, на которые в указанные моменты воздействуют центры ультразвуковых импульсоь, должны иметь разницу в смещении электродов, равную длине ультразвуковой поверхностной волны (в этом случае диапазон измерения составляет 360"). lai< как количество электродов в каждой из решеток более, чем в два раза, превышает число полупериодов колебаний заполнения радиоимпульсов, а на всей длине выходного преобразователя набег смещения электродов составляет не более двух длин поверхностных волн, результат измерения однозначен в пределах 360 .

Предмет изобретения

Устройство для измерения сдвига фаз радиоимпульсов, содержащее звукопровод из пьезоактивного материала с нанесенными на его поверхность входными преобразователями первого и второго каналов, расположенными один под другим, звукопоглощающими покрытиями и выходным преобразователем, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения плавного отсчета и уменьшения габаритов, выходной преобразователь выполнен в виде двух решеток, р асстояние между соседними электродами в одной из которых отличается от расстояния между соседними электродами в другой так, что по всей длине выходного преобразователя количество электродов в каждой из решеток которого более чем в два раза превышает число полупериодов колебаний заполнения радиоимпульса, набег смещения электродов составляет более одной длины ультразвуковой поверхностной волны, 467284

Составитель М. Барашков

Техред М, Семенов редактор И. Шубина

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1704/9 Изд. № 1372 Тираж 740 Подписное

LIHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР йо делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4(5