Устройство для измерения флуктуа-ции частоты сверхвысокочастотногогенератора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскив

Социалистических

Республик (iij 819735

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.1278 (23 3 26 g 5733/18-0 g (51)М. Кл.

G 01 R 23/04 с присоединением заявки Йо

ГосударственныЯ комнтет

СССР но делам нзобретеннЯ н открытнЯ (23) Приоритет

Опубликовано 0 0481. Бюллетень N9 13 (53) УДК 821.317 (088. 8) Дата опубликования описания 17 - 04. 81 (72) Авторы . изобретения

A.A.ÊHðèëëoâ и В.Ф.Ребизов

I — — (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛУКТУАЦИИ

ЧАСТОТЫ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО

ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.

Известно устройство для измерения флуктуации частоты сверхвысокочастотного генератора, содержаа(ее последовательно соединенные фазовый модулятор, частотный детектор, усилитель и канал селективного из- . мерения, состоящий из последовательно включенных перемножителя, фильтра и детектора, а также перестраиваемый .генератор, подключенный к второму входу перемножителя $1(.

Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность изме-. рений.

Цель изобретения — повьтнение точности ,Цля этого в устройство для измерения флуктуации частоты сверхвы-., сокочастотного генератора, содержащее последовательно соединенные фазовый модулятор, частотный детектор, усилитель и канал селективного измерения, состоящий из последовательно включенных перемножителя, фильтра и детектора, а также перестранваемый генератор, подключен, ный к второму входу перемножителя, введены дополнительный канал селеК:тивного измерения, который подключен к выходу усилителя, измеритель отношений, входы которого соединены с выходами каналов селективного измерения, и блок сдвига-частоты, вход которого <соединен с выходом перестраиваемого генератора, а выход подключен к управляющему входу фазового модулятора и второму входу перемножителя дополнительного канала селективного измерения. K выходу измерителя отношений подключен пороговый блок, а на выходе одного из каналов селективного измерения тз включен амплитудный модулятор с генератором признака формы, подсоединенным к его второму входу.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

20 устройство для измерения флуктуации частоты сверхвысокочастотного генератора содержит последовательно соединенные фазовый модулятор 1, частотный детектор 2, усилитель 3 и канал 4 селективного измерения, состоящий из последовательно включенных перемножителя

5, фильтра б и детектора 7, а также перестраиваемый генератор 8, под30 ключенный к второму входу перемно3

819735 тра б основного канала 4 селективного измерения. Через полосовой фильтр 16 дополнительного канала 9 селективного измерения проходят участки шумового сигнала, прилегающие к частоте F< +F, Регулярная составляющая с частотой ГА+Гсдз будет подавлена в дополнительном канале 9 селективного измерения полосовым Фильтром 16. Сигналы с выходов полосовых фильтров б, 16 поступают на детекторы 7, 17, в нагрузках которых выделяются сигналы, пропорциональные уровням регулярной составляющей и шумового сигнала. Эти сигналы поступают на входы измерителя отношений 10, на выходе которого формкруется сигнал, пропорциональный по величине отношению уровня шума к уровню регулярной составляющей. Таким образом, калибровка измерителя происходит одновременно с измерением флуктуаций, что исключает погрешность за счет изменения мощности исследуемого сигнала и изменения коэффициента преобразования частотного детектора 7 (17) и усилителя 3 за время измерения.

30 по частоте между сигналами перестра40

50 в полосе прозрачности полосового филь-35 жителя 5, дополнительный канал 9 селективного измерения, который подключен к выходу усилителя 3, измеритель 10 отношений, входы которого соединены с выходами каналов

4 и 9 селектквного измерения, к блок 11 сдвига частоты, чей вход соединен с выходом перестракваемого генератора 8, а выход подключен к управляющему входу Фазового модулятора 1 и второму входу перемкожктеля

12 дополнительного канала 9 селектинного измерения. К выходу измерителя 10 отношений подключен пороговый блок 13, а на выходе канала 9 селективного измерения включен амплитудный модулятор 14 с генератором 15 признака форами, подсоединенным к его второму входу, дополнительный канал 9 селективного измерения содержит также Фильтр 16 и детектор 17. устройство работает следующим образом.

Сигнал исследуемого сверхвысокочастотного генератора 18 модулируется по фазе при прохождении через фазовый модулятор 1. Прк известных крутизне модуляционной характеристики фазового модулятора 1 и уровне модулирующего напряжения-уровень фазовой модуляции на выходе Фазового модулятора 1 будет известным. Таким образом, на вход частотного детектора 2 поступает сверхвысоко астотный сигнал с калиброванным индексом фазовой модуляции. Частота модуляции определяется частотой сигнала блока 11 сдвига частоты. На . выходе частотного детектора 2 выделяются частотные Флуктуации сигнала сверхвысокочастотного генератора 18, в спектре которых содержится калиброванная регулярная составляющая. После усиления усилителем 3 шумовой сигнал поступает на входы перемножителей 5, 12. В основном канале селективного иэмереккя шумовой сигнал перемножается с сигналом перестраиваемого генератора 8.

В дополнительном канале 9 селектквного измерения шумовой сигнал перемножается с сигналом блока 11 сдвига частоты. Сигналы с выходов еремножителей 5, 12 поступают ка входы полосовых Фильтров б к 16. Характеристики Фильтров 6, 16 и относительное расположение скгналов перестранваемого генератора 8 F к блока

11 сдвига частоты F<+F таковы, что сигнал с частотой Г„+Г„ „ попадает в полосу прозрачности полосового Фильтра 6 основного канала 4 селентивного измерения. Таким образом, при перестройке частоты, аналиэа

Гд калиброванная по уровню регулярная составляющая будет находиться

60 и

В режиме параллельного анализа различных участков спектра сдвиг кваемого генератора 8 и блока 11 сдвига частоты может достигать величины. Гд /2. Величина сдвига определяется частотой блока 11 сдвига частоты. Параллельный анализ может быть использован для ускорения анализа. В этом случае время анализа может быть уменьшено в два раза.

Кроме того, параллельный анализ может бить использован для определения характеристик нестационарности исследуемого сигнала. Как известно для нестационарных сигналов среднее значение спектра изменяется во времени. При параллельном анализе одни и те же участки спектра будут анализироваться в двух каналах в разное время. Разница между показаниями двух каналов при прохождении одинаковых участков спектра является мерой нестационарности анализируемого сигнала. Сдвиг по времени ьржет регулкроваться за счет сдвига по частоте между сигналами перестраиваемого генератора 8 и блока 11 сдвига частоты, а также за счет изменения скорости перестройки. Результаты аналкза записываются на ленту самописца. Для того, чтобы различать сигналы по принадлежности каналу, один иэ сигналов модулируется по амплитуде нри прохождении через амплитудный.модулятор 14 сигналов генератора 15 признака формы. В этом случае оказывается возможным для каждого иэ сигналов использовать фаю ширину ленты самописца.

819735

Формула изобретения

Составитель A.Êóçíåöîâ

Редактор И.Гохфельд Техред М.Табакович Корректор М;Демчик

Заказ 1379/25 Тираж 73 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, Таким образом, данное устройство по сравнению с известным позволяет повысить точность измерений за счет совмещения во времени калибровки и измерения, отказаться от дополнительной обраббтки результатов измерения, так как на выходе измерителя 10 отношений формируется напряжение, пропорциональное отношению мощности сигнала к мощности шума, одновре-. менно анализировать отдельные участки спектра, что убыстряет контроль и обеспечивает нахождение характеристики нестационарности спектра, . использовать для .одновременной регистрации двух сигналов всю ширину ленты самописца.

1. Устройство для измерения флуктуации частоты сверхвысокочастотного генератора, содержащее последовательно соединенные фазовый модулятор, частотный детектор, усилитель и канал селективного измерения, состоящий иэ последовательно включенных перемножителя, фильтра и детектора, а также перестраиваемый генератор, подключенный к второму входу пвремножителя, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введены дополнитель ный канал селективного измерения, который подключен к выходу усилителя, измеритель отношений, входы ко5 торого соединены с выход каналов селективного измерения, и блок сдвига частоты, вход которого соединен с выходом перестраиваемого генератора, а выход подключен к управляющему входу фазового модулятора и второму входу перемножителя дополнительного канала селективного измерения.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что к выходу измерителя отношений подключен пороговый блок.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что на выходе

20 одного из каналов селективного измеителя включен амплитудный модуляри тор с генератором признака форь Ы подсоединенным к его, второму входу.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2470654/18-09, кл. G 01 R 23/12,. 1977.