Устройство для измерения флуктуаций частоты свч-диапазона

 

Союз Советскнн

Соцналксткчвсннн

Республик ii> 628446

{Sl) Дополнительное к авт. свид-вуЯ (5!) М. Кл.

С 01 g 23/12 (22) Заявлено06.04.77 (21) 2470654/18-2 1 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано15.10.78аБюллетень № 38 (45) Дата опУблинованиЯ описаниЯ24.08а78

Гасударственный каинтет

Соаата Миннетраа ИСР на делан нзабратений н втиритнй (53) УДК 621.317, . 758 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Кириллов н В. Ф, Ребиэов (71) Заявитель (543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛУКТУАЦИЙ

ЧАСТОТЫ СВЧ-ДИАПАЗОНА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при конструировании измерителей флуктуаний частоты сигнала СВЧ-диапазона.

Известно устройство для измерения флуктуаций частоты сигнала, состоящее иэ частотного дискриминатора, фазового модулятора, генератора калибровки, аналпаатпра спектра и апдалатсра 11 . Устройство характеризуется наличием погреш- 10 ности измерения спектра за счет неравномерности частотной характеристики измерительного тракта -резонатора, усилителя, анализатора спектра, так как калибровку этих усц ойств производят в одной точке >s анализируемого диапазона. Известен измеритель уровня амплитудных и частотных .шумов гейераторов СВЧ СК3-10, содержащий частотный дискриминатор и анализатор спектра (2) . Для калибровки устройства 20 применяют фазовый модулятор и генератор калибровки, с помощью которых исследуе-. мый СВЧ-сигнал модулируется по фазе.

Таким образом, в спектр исследуемого сигнала вводится калиброванный по уров- 2, ню пилоч сигнал. Огноснтельно уровня пилот-сигнала отсчитывается уровень шумового напряжения. В измерителе СКЗ-10 калибровка производится на одной частоте анализируемого диапазона, поэтому точность определения уровня шумового сит нала в диапазоне частот - низкая.

Целью изобретения является повьппение точности измерения. Это достигается тем, что в устройство, содержащее фазо вый детектор, первый вход которого через проходной резонатор и фазовый модулятор соединен с первым выходом направленного делителя сигнала, .второй выход которого через фаэовращатель соединен со вторым входом фазового детектора, генератор калибровки и последовательно соединенные перемножнтель, фильтр, детектор. и индикатор, генератор СВЧ, выход которого подключен ко входу направленного делителя сигнала, введены перестранваемый генератор н балансный модулятор,, выход которого соединен с управляющим входом фазового модулятора, первый вход балансного модулятора соединен с выходом

628

3 генератора калибровки, а второй вход балансного модулятора соединен с выходом перестраиваемого генератора и с первым входом перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора, а выход перемножителя подключен ко входу фильтра, На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит генератор СВЧ 1, направленный делитель 2 сигнала, фазовый <6 модулятор 3, фаэовращатель 4, проходной резонатор 5, фазовый детектор 6, перемножитель 7, перестраиваемый генератор

8, фильтр 9, детектор 10, индикатор 11, балансный модулятор 12 и генератор 13 калибровки.

Сигнал с исследуемого СВЧ генератора 1 поступает через направленный делитель 2 и проходной резонатор 5 ча вход фазового детектора 6. Шумовой сиг- 2О иал с выхода фазового детектора 6 поступает на один из входов перемножителя

7, на второй вход которого поступает синусоидальный сигнал с перестраиваемого генератора 8. Через фильтр 9 проходят составляющие .,шумового сигнала, заключенййе в диапазоне F + 4 . где

Vt СР

P < — частота перестраиваемого генератора 8„k - частота среза фильтра. Составляюшие шумового сигнала, прошедшие через фильтр 9, поступают на детектор

10, в нагрузке которого выделяется постоянное напряжение, пропорциональное мошности шумового напряжения (в качеств ве детектора 10 может быть применен квадратичный детектор или детектор эффективных значений). Постоянцое напряжение с нагрузки детектора 10" поступает на индикатор 11. В режиме калибровки синусоидальный сигнал с перестраиваемого 40 генератора 8 подается на,один из входов балансного модулятора 12, на другой вход которого подается сигнал с генератора калибровки 13 в виде синусоидального или шумового напряжения. С выхода балансного модулятора 12 пара сигналов с частотами В ц + Pg (в случае синусоидального сигнала с генератора калибровки) подается на фазовый модулятор 3. Частоту Р „ выбирают из условия ц, где g -средняя частота фильтра 9; V — частота синусоидального сигнала калибровки или срейняя частота шума.

В спектре исследуемого сигнала в ре зультате фазовой i модуляции возникают две регулярные составляющие, которые Goc_#_te детектирования и перемножения с частотой 1 попадал в полосу проз446 4 рачности фильтра 9. Уровень регулярных составляюших зависит от уровня модули-, рующего сигнала с выхода балансного модулятора 12 и от наклона модулиро-. ванной характеристики фазового модулятора 3, Таким образом, сигнал с генератора

13 автоматически во всем диапазоне анализа попадает в полосу прозрачности фильтра 9. В нагрузке детектора 10 вы деляется постоянное напряжение, пропорциональное суммарной мошности двух регулярных составляющих. Относительно этого уровня отсчитывается уровень шумового сигнала.

Предлагаемое устройство обеспечивает простую калибровку по всему диапазону, что повышает точность отсчета уровня шумового сигнала в диапазоне анализа, так как такая калибровка помогает избавиться от составляюшей погрешности за счет неравномерности частотной характе- ° ристики измерительного тракта.

Формула изобретения

Устройство для измерения флуктуаций частоты СВЧ- диапазона, содержащее фаэовый детектор, первый вход которого через проходной резонатор и фазовый модулятор соединен с первым выходом направ« ленного делителя сигнала, i второй выход которого через фазовращатель соединен со вторым входом фазового детектора, генератор калибровки, а также последовательно соединенные перемножитель, фильтр, детектор., и индикатор, генератор СВЧ, выход которого подключен ко входу направленного делителя сигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены перестраиваемый генератор и балансный модулятор, выход которого соединен с управл юшим входом фазового модулятора, первый вход балансного модулятора соединен с выходом генератора калибровки, а второй вход балансного модулятора соединен с выходом церестраиваемого генератора и с первым входом перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора, а выход перемножителя подключен ко входу фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

hb 389467, кл. Cj 01 К 23/12, 1973..

2. Техническое описание измерителя уровня амплитудных и частотных шумов генераторов СВЧ СК3-10.

628446

Составитель В. Новоселов

Редактор Л. Тюрина Техред О. Андрейко Корректор !!. Гунииа

Заказ 5190/38 Тираж 3 12 !олнисное

HHHHIlH Госуда!>ственного комитета Совета Мин н тров < >..<. 1 по делам изоб! етений и отк)>ыти>!

1 13035, Москва, Ж-3;, аун>синя наб., н. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужго> ол, ул. !!роектнля,