Способ автоматического измерениячастотных характеристик сверхвысоко-частотных устройств
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Севетскмк социалистических
Республик
{uj824 071
К АВТОРСКОМУ
ЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 06.04.79 (23) 2748844/18-09
С ЛРМСОЕДМНЕМИЕМ ЭаЯВКМ Hо (23) Приеритет (53)М. Кл.а
G 01 К 23/04
ГосударстаенныЯ комитет
СССР по левам нзобретениЯ о отквмтяЯ
Опубликовано 2 3р4 8 1 . Бюллетень Н9 1 5 (53) УДК 621.317 (088.8) Дата опубликования описания 23 . 04. 81 (72) Автор мэобретеммя
Н.А. Грудина
Севастопольский приборостроительный институт (73 ) За явмтель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ
Изобретение относится к Радиоиз мерительной технике и может быть . использовано для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников в коротковолновой части СВЧ диапазона.
Известен способ автоматического измерения частотных характеристик сверхвысокочастотных устройств путем сравнения изменяющегося по частоте сигнала, пропущенного через опорный и измерительный тракты, причем в опорном тракте изменяющийся по частоте сигнал подвергают модуляции.
Точность измерения частотных характеристик этим способом определяется лииейныи участком модуляционной характеристики модулятора, постоянством фазового сдвига в опорном и измерительном трактах и их идентичностью, а также величиной развязки в разветвителях и сумматорах мощности в широком диапазоне час. тот (1J.
Однако в известном способе обеспечить достаточно высокими указанные параметры, особенно в области миллиметровых и.субиилдиметровнх ,волн крайне трудно.
Цель изобретения — расширение диапазона рабочих частот н повышение точности.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе автоматического измерения частотных харак,теристик сверхвысокочастотных устройств путем сравнения изменяющегося по частоте сигнала, пропущенного через опорный и измерительный тракты, причем в опорном тракте изменяющийся по частоте сигнал подвергают модуляции, сигнал изменяют по частоте дискретно и модуляции в опорном трак15 те подвергают каждый дискрет изменяющегося по частоте сигнала четырьмя дискретами фазы с длительностью дискрета, равной 1/4 длительности дискрета изменяющегося по частоте
20 сигнала.
Введение последовательного во вреиени формирования нзмерительных сигналов позволяет пользоваться одним де2S тектором и тем самым исключить .их .зависимость от разброса частотных характеристик детекторов.
С другой стороны автоматическая коррекция частотных параметров мо30 .дуляции позволяет исключить зависн824071 мость измерительных сигналов от час-1. готных характеристик входных трактовь
Представим сигналы, поступающие на вход сумматора в виде опорного сигнала К.;-Е 94n(out+9„) > исследу1 1 емого сигнала В = E
Если начальной регулировкой установить и поддерживать × -× „ = О, то амплитуда результирующего сигнала на выходе сумматора будет иметь.значение;
E =(CÄEÄ) +(С р )-E E Сс К(ы)созЧ(ю), где С и С вЂ” коэффициенты йере-.
1 2 дачи сумматора соот-." ветственно для Е„ и".
Е2.
Этот сигнал формируется на некос тором интервале ьТ вЂ” t . Если ь 2 через этот интервал 4Т вводить в опорный сигнал относительные фазовые сдвиги равные М„, 7f/2 и 4/ЗУ амплитуды на выходе сумматора будут иметь значения еи=(с E )+(с F )+е е сс к(ю).costNà) иРи +4т
2 г.
f ttt (ct f ) (с е2) t е„е2с1с2. K(tttt) Sinai(tttt) пРи t2+24T, 2 2 2
E w-(С„Е„) СЮ вЂ” Е1Е201ЦФи) эти М() пРи+а+Мт.
Детектирование необходимая временная задержка и попарное вычитание низкочастотных сигналов дают результирующие измерительные сигналы е °
О -u„=0(ttLt) е E C c «I.uu)costi(te).
0. „-0 = Ь(св) Е„Е „C Эти сигналы несут информацию об измеряемых характеристиках . Их обработ ка в индикаторе дает результат измерения, не зависящий от частотных параметров измерительного устройства, т".е. получить зависимость - Вс9Ч(в), Ои t где  — постоянный коэффицйейт.: . Для измерения характеристик К(Ф) необходимо выполнение условия b Ф) С,С cotts t . Подвергнув сигналы (2„-0 у коррекции путем умножения на коэффициент К 1/Ь(Ф). С ° С, получаем (VIII- vlv) = Е„Е, К() ° зМЧ(ю) (u„-,u,) = S.,È К(М СОМ ) " ьПодав эти сигналы на отклоняющие пластины ЭЛТ по перемещению светя,щейся точки определяют величину k(ai)J На чертеже представлена функциональная схема устройства, реали зующего предлагаемый способ. Устройство содержит СВЧ генератор 1, делитель 2 мощиости, блок 3 программного управления и коррекции фазы, управляемый фазовращатель 4, исследуемое устройство 5, сумматор б, амплитудный детектор, 7 с корректором чувствительности, индикатор 8. Устройство работает следующим образом. Процесс измерения осуществляется дискретно. С помощью блока 3 программного управления устанавливается пределенная частота СВЧ генератора 1 последовательно формируются четыре дискрета относительной фазы опорного сигнала О, 180, 90, 270О, с длительностью дискрета равной д Т, >() Одновременно осуществляется частотная коррекция фазовых сдвигов. Необходимая величина параметра,коррекции заложена в программное устройство. В результате формиРУются измерительные сигналы E .-Еtv . Их детек 2 1 тнруют с корректировкой чувствительности на запрограммированную величину в амплитудном детекторе 7 с корректором чувствительности и подают на индикатор 8. В индикаторе 8 осуществляется его коммутация и необходимая временная задержка на интервал, кратный дТ, а также попарное вычитание. Сформированные сигналы (О -0 ) и (U II 1 ltt 0 „), подаются на горизонтальные и вертикальные пластины ЭЛТ. Положение светящейся точки на экране ЭЛТ определяет значение измеряемого па40 раметра на данной частоте. Затем программным устройством задается новое значение частоты и процесс измерений повторяется.Таким образом, на экране будет.наблю45 даться ряд точек, координаты которых несут информацию об измеряемых параметрах в широкой полосе частот. Таким образом, предлагаемый способ позволяет .повысить точность измере5р иия частотных характеристик сверхвысокочастотных устройств в широком диапазоне частот. При этоМ исключается необходимость изготовления идентичных детекторов, поддержания постоянства фазового 90 сдвига, больших величины развязки в разветвителях и сумматорах, что представляет конструктивные трудности при реализации в области сверхвысокочас:тотного диапазона волн. ЬО Формула изобретения Способ автоматического измерения с Ь5 частотных характеристик сверхвысо824071 Составитель М. Овчаренко Редактор Г. Волхова Техрзд H.Ìàéîðîø Корректор Г. Назарова Заказ 2100/64 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР . 1 но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 5. .кочастотных устройств путем сравнения изменяющегося по частоте сигнала, (:пропущенного через опорный и измерительный тракты, причем в опорном тракте изменяющийся по частоте сигнал подвергают модуляции, о т л и ч а ю. шийся тем, что,,с целью расширения диапазона рабочих частот и повышения точности, сигнал изменяют. по частоте дискретно и модуляции :в опорном тракте подвергают каждый О дискрет изменяющегося по частоте сигнала четырьмя дискретами фазы с ;длительностью дискрета, равной 1/4 длительности дискрета изменяющегося 1 по частоте сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 171451, кл. G 01 R 25/00, 1971 (прототип).
