Устройство для измерения затухания и фазового сдвига четырехполюсника

 

Союз Советских

Социалистических

Республик («)669871

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170676 (2t) 2372370/18-09 с присоединением заявки М (23) Приоритет (я)м. к .

G 01 R 27/32

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 231080. Бюллетень Йо 39 (53) УДК 621.317 (088.8) Дата опубликования описания 23. 10. 80 (72) Авторы изобретения

С.Д. Шулика, П.A. Верещак, В.N. Горбатенко, Н.Ф. Замыцкий, В.Н. Кайнара и N Ï. Носырев (71) 3а яв итель (54) УСТРОИСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ

И ФАЗОВОГО СДВИГА ЧЕТЫРЕХПОЛ(ОСНИКА

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ.

Известно устройство для измерения затухания и фазового сдвига четырехполюсника, содержащее последователь- 5 но соедиенные генератор сверхвысоких частот и направленный ответвитель, выходы которого, один непосредственно, а другой через последовательно соединенные непрерывный фазовраща- 10 тель и исследуемый четырехполюсник, подключены к смесителю, выход которого соединен с усилителем промежуточной частоты 1) .

Однако известное устройство имеет 15, большое время измерения и низкую точность.

Цель изобретения — сокращение вре мени измерения и повышение точности. 20

Для этого в устройство для измерения затухания. и фазового сдвига четырехполюсника, содержащее последовательно соединенные генератор сверхвысоких частот и направленный 25 ответвитель, выходы которого, один непосредственно, а другой через .последовательно соединенные непрерывный фазовращатель и исследуемый четырехполюсник, подключены к.смеси- 3Q телю, выход которого соединен с уси— лителем промежуточной частоты, введены два цифровых аттенюатора с блоком управления, два фазочувствительных преобразователя аналогового сигнала в частоту, блок формирования сигнала опорной частоты с датчиком сигнала синхронизации, два блока цифрового отсчета, девяностоградус— ный фазовращатель и дополнительный усилитель промежуточной частоты . Первый цифровой аттенюатор включен между выходом усилителя промежуточной частоты и входом дополнительного усилителя промежуточной частоты,к выходам которого сооветственно подключены два фазочувствительных преобразователя аналогового сигнала в частоту, соединенные, первый непос— редственно, а второй через девянос— тоградусный фазовращатель, с выходом блока формирования сигнала опорной частоты, к которому через второй цифровой аттенюатор подключен вход усилителя промежуточной частоты, выход первого фазочувствительного преобразователя аналогового сигнала в частоту подключен к входам блока формирования сигнала опорной частоты и первого блока цифрового отсчета, 66 9871 датчик сигнала синхронизации соединен с непрерывным фазовращателем, а выход второго фазочувствительного преобразователя аналогового сигнала в частоту подключен к вхо.цам второго блока цифрового отсчета и блока управления цифровыми аттенюаторами.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для измерения затухания и фазового сдвига четырехполюсника содержит последовательно соединенные генератор 1 сверхвысоких частот и направленный ответвитель 2, выходы которого, один непосредственно, а другой через последовательно с с .единенные непрерывный фаэовращатель

3 и исследуемый четырехполюсник 4, подключены к смесителю 5, выход которого соединен с усилителем б промежуточной частоты, два цифровых аттенюаторы 7 и 8 с блоком 9 управления, два фазочувствительных преобразователя 10 и 11 аналогового сигнала в частоту, блок 12 формирования сигнала опорной частоты с датчиком 13 сигнала синхронизации, два блока 14 и

15 цифрового отсчета, девяностоградусный фаэовращатель 16 и дополнительный усилитель 17 промежуточной частоты.

Первый цифровой аттенюатор 7 включен между выходом усилителя 6 промежуточной частоты и входом дополнительного усилителя 17 промежуточной частоты, к выходам которого соответственно пбдключены два фаэочувствительных преобразователя 10 и 11 аналогового сигнала в частоту, соединенные, первый непосредственно, а второй через девяностоградусный фазовращатель 16, с выходом блока 12 формирования сигнала опорной частоты, к которому через второй цифровой аттенюатор 8 подключен вход усилителя б промежуточной частоты, выход первого фазочувствительного преобразователя 10 аналогового сигнала в частоту подключен к входам блока 12 формирования сигнала опорной частоты и первого блока 14 цифрового отсчета, датчик 13 сигнала син. хронизации соединен с непрерывным фазовращателем 3, а выход второго фаэочувствительного преобразователя

11 аналогового сигнала в частоту подключен к входам второго блока 15 цифрового отсчета и блока 9 управления цифровыми аттенюаторами 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Принцип действия устройства заключается в сравнении на входе уси.— лителя б промежуточной частоты двух сигналов: сигнала, прошедшего через исследуемый четырехполюсник

4 и преобразованного затем в смесителе 5, и опорного сигнал, !.4í>ðìèðñ — ванного в блоке 12 формирования сигнала опорной частоты с управляемой фазой и изменяемого по амплитуде цифровым аттенюатором 8. При этом опорный сигнал автоматически изменяется по амплитуде к фазе до полной его компенсации с измеряемым сигналом. В этом случае сигнал на выходе усилителя 17 промежуточной частоты от— сутствует . Если измеряемый и опорный сигналы не скомпенсированы, то на входе фазочувствительных преобразователей 10 и 11 аналогового сигнала в частоту, установленных на выходе усилителя 17 промежуточной частоты, 15 появляется положительное (отрицатель— ное) напряжение. Фаэочувствительные преобразователи 10 и 11 автоматически начинают генерировать последовательность импульсов положительной эП (отрицательной) полярности, частота которых определяется величиной разностного напряжения компенсируемых сигналов. Эти импульсы поступают одновременно на блок 12 формирования сигнала опорной частоты с управляемой фазой и блок управления 9 цифровыми аттенюаторами 7 и 8, а также на блоки 14 и 15 цифрового отсчета измерения фазы и амплитуды, которые отображают число серии импульсов, сформированных фаэочувствительными преобразователями 10 и 11 до полной компенсации сигналов.

Импульсы, поступающие на блок 12 формирования сигнала опорной частоты, в котором путем деления частоты синхронизации от датчика 13 сигнала синхронизации формируется сигнал опорной рабочей частоты, автоматически изменяют фазу опорного сигнала

4р и обеспечивают ее отличие от фазы измеряемого сигнала на 180

Амплитуда опорного сигнала автоматически изменяется цифровым аттенюатором 8 по программе, вырабатываемой блоком 9 управления, до полной компенсации измеряемого сигнала . При измерениях в широком динамическом диапазоне затуханий, постоянная работа устройства в квадратичном режиме обеспечивается цифровым аттенюатором 7, включенным между усилителями б и 17 промежуточной частоты и управляемым кодовым сигналом от блока 9 управления. Когерентность частот измеряемого и опорного сигналов обеспечивается жесткой меха— нической связью датчика 13 сигнала синхронизации и непрерывного фазовращателя 3. Автоматическим обеспечением работы устройства в квадратич60 ном режиме точность измерений увеличивается в 10 раз, а одновременной автоматической настройкой амплитуды и фазы опорного сигнала длительность процесса измерений уменьшается с 3-5 мин до 5-10 с.

669871

Формула изобретения

Составитель А. Кузнецов

Техред М. Табакович Корректор ц. Макаренко

Редактор Е. Месропов а

Заказ 7823/73 Тираж 101 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная,,4

Устройство для измерения затухания и фазового сдвига четырехполюсника, содержащее последовательно соединенные генератор сверхвысоких частот и направленный ответвитель, выходы которого, один непосредственно, а другой через последовательно соединенные непрерывный фаэовращатель и исследуемый четырехполюсник, подключены к смесителю, выход которого соединен с усилителем промежуточной частоты, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени измерения и повышения точности, введены два цифровых аттенюатора с блоком управления, два фаэочувствительных преобразователя аналогового сигнала в частоту, блок формирования сигнала опорной частоты с датчиком сигнала синхронизации, два блока цифрового отсчета, девяностоградусный фазовращатель и дополнительный усилитель промежуточной частоты, причем первый цифровой аттенюатор включен между выходом усилителя промежуточной частоты и входом допол.нительного усилителя промежуточной частоты, к выходам которого соответственно подключены два фазочувствительных преобразователя аналогового сигнала в частоту, соединенные, первый непосредственно, а второй через девяностоградусный фаэовращатель, с выходом блока формирования сигнала опорной частоты, к которому через второй цифровой аттенюатор подключен вход усилителя промежуточной частоты выход первого фазочувствительного преобразователя аналогового сигнала в частоту подключен к входам блока формирования сигнала опорной частоты и первого блока цифрового

15 отсчета, датчик сигнала синхронизации соединен с непрерывным фазовращателем, а выход второго фаэочувствительного преобразователя аналогового сигнала в частоту подключен к входам второго блока цифрового отсчета и блока управления цифровыми аттенюаторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 175092, кл . G 01 R 27/32, 1964.