DE868475C

DE868475C - Phasenmesser

Info

Publication number: DE868475C
Application number: DEL5194D
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Steiner
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1943-03-05
Filing date: 1943-03-05
Publication date: 1953-02-26

Description

Die Erfindung- betrifft einen Phasenmesser für sehr hohe Frequenzen. Für hohe Frequenzen sind die bekannten Niederfrequenzmethoden direkt nicht anwendbar, Der einzige für hohe Frequenzen direkt brauchbare Phasenmésser ist die Phasenbrücke.
Mittels der Phasenbrücke kann jedoeh auch nicht quantitativ richtig gemessen werden, sondern sie ist praktisch nur als Nullmethode brauchbar. Auf dem Umweg einer Zwischenfrequenzbildung durch Modulation sind zwar Phasenmeßmethoden für Niederfrequenz anwendbar, setzen aber eine große Frequenzkonstanz sowohl der zu messenden als auch der zur Zwischenfrequenzbildung nötigen Hilfsfrequenz voraus, da die Niederfrequenzphasenmesser meist nur in einem kleinen Frequenzbereich richtig arbeiten.
Handelt es sich um die Phasenmessung sehr kleiner Hochfrequenzspannungen, so braucht man auf jeden Fall zwei Empfänger mit Verstärkern.
Will man nun über einen größeren Meßbereich messen, so müßte ein unbedingter Gleichlauf der beiden Empfänger gewährleistet sein, da sonst Phasenfehler auftreten.
Die Erfin,dung geht nun einen anderen Weg.
Erfindungsgemäß wird ein Phasenmesser für hohe Frequenzen vorgeschlagerl, der dadurch gekennzeichnet ist, daß jede der beiden in ihrer Phase zu vergleichenden Frequenzen mit je einer Oszillatorfrequenz gemischt wird, die sich voneinander-nur um einen geringen Frequenzbetrag # f unterscheiden, und daß aus den entstehenden Zwischenfrequenzen die durch Gleichrichtung der Zwischenfrequenzen gewonnene Niederfrequenz # f mit der durch direkte Mischung der beiden Oszillatorfrequenzen gewonnenen Vergleichsfrequenz in einem niederfrequenten Phasenmesser verglichen wird.
In der Abbildung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die beiden Hochfrequenzspannungsquellen, deren gegenseitige Phasenlage gemessen werden soll, sind mit G1 und G2 bezeichnet. Mittels eines Oszillators O wird aus der Frequenz Gi in einer MischstufeMi eine Zwischenfrequenz gebildet. Mittels des Oszillators O2 wird aus der Frequenz des Generators G2 im Mischteil M2 ebenfalls eine Zwischenfrequenz gewonnen. Die beiden Oszillatoren O1 und O2 haben einen Frequenzunterschied von # f. Dementsprechend haben die beiden Zwischenfrequenzen denselben Frequenzunterschied # f. Die beiden Oszillatorfrequenzen werden in einer Mischstufe M3 gemischt. Hinter dieser Mischstufe tritt die Niederfrequenz # f auf. Diese Niederfrequenz wird als Vergleichsfrequenz dem niederfrequenten 360°-Phasenmesser Ph zugeführt. Die beiden Zwischenfrequenzen werden zusammengeführt, über einen gemeinsamen Verstärker, der entsprechende Siebmittel enthalten kannf, gegeben und gleichgerichtet.
Hinter dem Gleichrichter tritt dann die Niederfrequenz # f auf, und zwar mit der Phasenlage gegenüber der aus der Mischung der beiden Oszillatorfrequenzen entstehenden Vergleichsfrequenz, wie sie die beiden Hochfrequenzen G1 und G2 gegeneinander haben. Dieser Phasenunterschied kann in dem obenerwähnten Phasenmesser angezeigt werden.
Gemäß der weiteren Erfindung wird von der Differenzfrequenz der Oszillatoren eine Spannung z. B. auf einen FrequenzdemodulatorK gegeben und die entstehende Gleichspannung zur Steuerung der Oszillatorfrequenz des Oszillators O2 verwendet. Dadurch wird gewährleistet, daß die Differenzfrequenz # f der beiden Oszillatoren in bestimmten Grenzen konstant bleibt. Die entstehende Gleichspannung kann beispielsweise zur Steuerung einer Reaktanzröhre, die im Schwingkreis des Oszillators O2 liegt, verwendet werden.
Um ein Zahlenbeispiel zu nennen, mögen die zu vergleichenden Hochfrequenzspannungen G1 und G2 10 MHz sein, dann würde beispielsweise der Oszillator °1 eine Frequenz von g MHz erzeugen, der Oszillator O2 eine Frequenz von 9 MHz + 20 Hz, so daß die Zwischenfrequenzen 1 MHz und 1 MHz + 20 Hz betragen. Die Differenzfrequenz von 20 Hz wird dem niederfrequenten 360°-Phasenmesser zugeführt.
Der Vorteil dieser Phasenmessung besteht darin, daß lediglich ein einziger Empfänger bzw. Verstärker 1;r für die beiden Zwischenfrequenzen notwendig ist, so daß also ein Phasenfehler durch evtl. falsche Abstimmung nicht auftreten kann.
Der Phasenmessler eignet sich besonders für Phasenpeiler oder Peilverfahren mittels Laufzeitmessungen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Phasenmesser für hohe Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden in ihrer Phase zu vergleichenden Frequenzen mit je einer Oszillatorfrequenz gemischt.wird, die sich võneinander nur um einen~ geringen Frequenzbetrag # f unterscheiden und daß die aus den entstehenden Zwischenfrequenzen durch die Gleichrichtung der Zwischenfrequenzen gewonnene Niederfrequenz # f mit der durch direkte Mischung der beiden Oszillatorfrequenzen gewonnenen Vergleichsfrequenz in einem niederfrequenten Phasenmesser verglichen wird.
2. Phasenmesser für hohe Frequenzen nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Zwischenfrequenzen ein gemeinsamerVerstärker vorgesehen ist, der beispielsweise Siebmittel enthält.
3. Phasenmesser nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzfrequenz der Oszillatoren durch eirie Einrichtung nach Art der automatischen Scharfabstimmung konstand gehalten wird.