Устройство для измерения фазовыхшумов умножителей частоты

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (n)822062 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030579 (21)2761012/18-21 (51)М. Кл.

G 01 R 23/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет:

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 150481.Бюллетень Н9 14 (53) УДК 621. 317. .757(088.8)

Дата опубликования описания 15.0481 (72) Авторы изобретения

А. A. Кириллов и В. Ф. Ребиэов с ! (71) Заявитель

Е ..Л (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ШУМОВ

УМНОЖИТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проектировании устройств для измерения уровня фазовых шумов в умножителях частоты.

Известно устройство для измерения .фазовых шумов умножителей частоты, содержащее генератор, делитель мощности, умножитель, фазовращатели, фазовый детектор и анализатор спектра Г12

Однако это устройство обладает невысокой точностью.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения фазовых шумов умножителей частоты, содержащее последовательно соединенные первый генератор и делитель мощности, к первому выходу которого подключены последовательно соединенные первый умножитель часто ты, первый фазовращатель, первый фазовый детектор, первый- усилитель, первый перемножитель и первый фильтр, второй выход делителя мощности подключен к последовательно соединенным второму умножителю частоты, второму фазовращателю, второму фаэовому детектору, второму усилителю, -второму перемножителю и второму фильтру, третий выход делителя мощности через третий умножитель частоты подключен ко вторым входам первого и второго фазовых детекторов, вы ход второго генератора соединен со вторыми входами первого и вторбго перемножителей L2).

Это устройство обладает следующими недостатками: точность измерения фазо10 вых шумов мала, поскольку измеряются фазовые шумы двух умножителей, а для определения фазового шума отдельного умножителя суммарные шумы делятся на два, т.е. делается предпо15 ложение об идентичности фазовых шумов умножителей; чувствительность этого устройства также мала, так как ограничивается шумами устройства в точке подключения анализатора спект20 ра к фазовому детектору.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем,. что в- устройство для измерения фаэо" вых шумов умножителей частоты, содержащее последовательно соединен-,. ные первый генератор и делитель мощности, к первому выходу которого подключены последовательно соединенные

30;первый умножитель частоты, первый

822062 фаэовращатель, первый фазовый детектор, первый усилитель, первый пере-. множитель и первый фильтр, второй выход делителя мощности подключен к последовательно соединенным второму умножителю частоты, второму фазовращателю, второму фазовому

:детектору, второму усилителю, второму перемножителю и второму фильтру, третий выход делителя мощноСтй через третий умножитель частоты подключен ко вторым входам первого и второго фазовых детекторов, выход второго генератора соединен со втор рыми входами первого и второго перемножителей, введены последовательно соединенные третий перемножитель, >5 третий фильтр и индикатор, выход второго фильтра подключен к первому входу третьего перемножителя,.второй вход которого соединен с выходом первого фильтра. 20

На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения фазовых шумов умножителей частоты.

Устройство для измерения фазовых шумов умножителей частоты содержит первый генератор 1, делитель 2 мощности, первый умножитель 3 частоты, второй умножитель 4 частоты, третий умножитель 5 частоты, первый фазовращатель 6, второй фазовращатель 7, первый фазовый детектор 8, второй фазовый детектор 9, первый усилитель

10, второй усилитель 11, первый пере множитель 12, второй генератор 13, второй перемножитель 14, первый фильтр 15, второй фильтр 16, третий перемножитель 17, третий фильтр 18 и индикатор 19.

Устройство для измерения фазовых шумов умножителей частоты работает следующим образом. 40

Сигнал первого .генератора 1 делится на три равные части делителем 2 мощности и поступает на входы первого, второго и третьего умножителей частоты 3-5. С помощью первого и 45 второго фазогращателей 6 и 7 сигналы, проходящие через первый и второй умножители 3 и 4, устанавливаются в квадратуре по отношению к сигналу, проходящему через третий умножитель 0

5. В этом случае амплитудные шумы первого, второго и третьего.умножителей частоты 3-5 подавляются. Фазовые шумы первого генератора 1 также подавляются, если умножители частоты 3-5 обладают одинаковыми фазовыми характеристиками..Первый и второй умножители частоты 3 и 4 явля« ются вспомогательными, а измеряются фазовые шумы третьего умножителя частоты 5. Ма выходе первого и второ- ф0 го фазовых детекторов 8 и 9 формиру" ются шумовые сигналы, которые поступают на входы первого и второго усилителей 10 и 11, причем в каждом из этих сигналов содержится информа- 65 ция о фазовых шумах третьего умножителя 5 частоты. Шумовые сигналы через усилители 10 и 11 поступают на перемножители 12 и 14, в которых они перемножаются с синусоидальным сигналом Г второго (перестраиваемого) генератора $3. Участки шумовых сигналов, отстоящие от частоты Fp на величину %Far где F — верхняя частота полосы пропускания фильтров 15 и 16, проходят через эти фильтры и поступают на третий перемножитель 17. Результат перемножения после интегрирования третьим фильтром 18 (фильтром нижних частот) прямо пропорционален фазовым шумам третьего умножителя 5 частоты в полосе анализа на частоте

Fp . Этот результат фиксируется индикатором 19.

Следует отметить, что эффективность подавления фазовых шумов умножителей 4 частоты обеспечивается при независимости фазовых шумов всех трех умножителей частоты 3-5. Поэтому питать умножители частоты 3-5 следует от отдельных источников.

Таким образом, по сравнению с известным устройством точность измерения увеличивается, так как измеряются шумы только одного умножителя. Чувствительность устройства не ограничивается шумами схемы в точках подключения усилителей, так как шумы в этих точках взаимно независимы. При .перемножении и интегрировании эти шумы подавляют тем больше, чем больше время интегрирония. Практически чувствительность предлагаемого устройства по сравнению с прототипом увеличивается на 2030 дБ.

Формула изобретения

Устройство для измерения фазовых шумов умножителей частоты, содержащее последовательно соединенные первый генератор и делитель мощности, к первому выходу которого подключены последовательно соединенные первый умножитель частоты, первый фазонращатель, первый фазовый детектор, первый усилитель, первый перемножитель и первый фильтр, второй выход делителя мощности подключен к последовательно соединенным второму умножителю частоты, второму фазовращателю, второму фазовому детектору, второму усилителю, второму перемножителю и второму фильтру, третий выход делителя мощности через третий,умножитель частоты подключен ко вторым входам первого -и второго фазовых детекторов, выход второго генератора соединен со вторыми входами первого и второго перемножителей, о т л и ч а ю щ е е с я

822062

Составитель N. Пластинин

Редактор М. Циткина Техред М.Рейвес Корректор Г.Назарова

Заказ 1840/68 . Тираж 732 . 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 тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенные третий перемножитель, третий фильтр и индикатор, выход второго фильтра подключен к первому входу третьего перемножителя, второй вход которого со". единен с выходом первого фильтра.

Источники информации, принятые „ во внимание при экспертизе

1. Корнилов С. A. и др. Методика измерения флюктуаций в умножительных клистронах. - Вопросы радиоэлектро" ники", сер. "Электроника", 1965, вып.2.

2. Корнилов. С. А. Спектрально5 корреляционные методы измерения флюк туацнснной нестабильности непрерывных СВЧ колебаний. -. "Обэоры по электронной технике", ñåð. "Электроника СВЧ", вып. 8 (471), с.18, И.>

1977 (прототип).