Устройство измерения фазовых флюктуаций

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 552569

Gaea Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2128567/21 (51) M. Кл.з G 01R 25/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 11.04.77

Государственный комитет

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

В. С. Валаев и И. Б. Курбатов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕН ИЯ

ФАЗОВЫХ ФЛЮКТУАЦИЙ

Устройство измерения фазовых флюктуаций может быть использовано в радиоизмерительной технике.

Известно устройство измерения фазовых флюктуаций, содержащее частотные детекторы, усилители низкой частоты, вычитающий элемент и индикатор.

Однако это устройство не обладает достаточной надежностью.

Известно также устройство измерения фазовых флюктуаций, содержащее фазовый детектор, один из входов которого подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора, выход фазового детектора соединен с входами анализатора спектра и фильтра низкой частоты, выход которого присоединен к одному из входов опорного кварцевого генератора.

Измерение фазовых флюктуаций сводится к преобразованию их в амплитудные, которые затем измеряются анализатором спектра. Однако подобная схема измерителя не дает возможности замерить малый уровень этих флюктуаций относительно несущей, поскольку не известна крутизна преобразований фазовых флюктуаций в амплитудные.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения в сторону малых флюктуаций и повышение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство измерения фазовых флюктуаций, содержащее фазовый детектор, один из входов которого подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора, выход фазового детектора соединен с входами анализатора спектра и фильтра низкой частоты, выход которого присоединен к одному из входов опорного кварцевого генератора, снабжено звуковым гене10 ратором, девиометром, измерителем индекса частотной модуляции и индикатором мощности флюктуаций, причем другой вход опорного кварцевого генератора через последовательно соединенные девиометр и измеритель

15 индекса частотной модуляции подключен к индикатору мощности флюктуаций, выходы звукового генератора соединены порознь с вторыми входами опорного кварцевого генератора и измерителя индекса частотной моду20 ляции.

На чертеже представлена структурная схема измерителя фазовых флюктуаций.

Измеритель содержит фазовый детектор 1, 25 опорный генератор 2, фильтр 3 низкой частоты, анализатор 4 спектра, звуковой генератор 5, девиометр 6. Измеритель 7 индекса частотной модуляции, индикатор 8 мощпостп флюктуаций.

30 Работает измеритель следующим образом.

На один из входов фазового детектора 1 поступает исследуемый сигнал, а на второй вход — сигнал с выхода опорного генератора

2. Напряжение с выхода фазового детектора

1 через фильтр 3 низкой частоты поступает на генератор 2 и осуществляет фазовую подстройку частоты без изменения фазовых флюктуаций генератора.

Напряжение на выходе фазового детектора

1 является мерой фазовых флюктуаций, скорость которых превышает полосу пропускания фильтра 3. Оно измеряется анализатором спектра 4, путем сравнивания с мощностью боковой составляющей эталонной частотной модуляции, осуществляемой с помощью звукового генератора 5. Для этого с одного из выходов звукового генератора 5 на опорный генератор 2 подается модулирующее синусоидальное напряжение определенной амплитуды и частоты. Затем с помощью девиометра 6 измеряется величина девиации эталонной модуляции на выходе опорного генератора 2, и напряжение, пропорциональное измеренной девиации, подается на один из входов измерителя 7 индекса частотной модуляции. На второй вход этого измерителя подается напряжение генератора 5. С выхода измерителя 7 снимается напряжение, пропорциональное

А 1Fд

Ш= м где Л W — девиация частоты;

Q, частота модулирующего напряжения, и подается на индикатор мощности 8, представляющий собой например, квадратичный вольтметр с осредняющим (интегрирующим фильтром). Как известно, вклад в полный спектр сигнала, вносимый эталонной модуляцией при малых индексах m„равен

Рм т

Рс 4

4 де Є— моШйость флюктуаций, вносимых эталонной модуляцией;

Р, — мощность сигнала, и — индекс эталонной мОдуляции.

5 Рм

Таким образом, величина отношения

Р определяется с помощью введенной дополнительной цепи, но в то же время боковые составляющие эталонной модуляции проходят те же преобразования, что и фазовые флюктуации исследуемого генератора (детектирование, усиление). Это и позволяет определять малый уровень фазовых флюктуаций, сравнивая их в анализаторе спектра 4 с известным уровнем боковой составляющей эталонной модуляции.

Формула изобретения

Устройство измерения фазовых флюктуаций, содержащее фазовый детектор, один из входов которого подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора, выход

25 фазового детектора соединен с входами анализатора спектра и фильтра низкой частоты, выход которого присоединен к одному из входов опорного кварцевого генератора, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения

ЗО диапазона измерения в сторону малых флюктуаций и повышения точности измерения, оно снабжено звуковым генератором, девиометром, измерителем индекса частотной модуляции и индикатором мощности флюктуаций, при35 чем другой выход опорного кварцевого генератора через последовательно соединенные девиометр и измеритель индекса частотной модуляции подключен к индикатору мощности флюктуаций, выходы звукового генератора

40 соединены порознь с вторыми входами опорного кварцевого генератора и измерителя индекса частотной модуляции.

Редактор С. Заика

Составитель М. Барашков

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Орлова

Заказ 677/8 Изд. № 312 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2