RU2357260C2 - Measuring fluctuation in open-ended high-frequency devices - Google Patents
Measuring fluctuation in open-ended high-frequency devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357260C2 RU2357260C2 RU2007120121/28A RU2007120121A RU2357260C2 RU 2357260 C2 RU2357260 C2 RU 2357260C2 RU 2007120121/28 A RU2007120121/28 A RU 2007120121/28A RU 2007120121 A RU2007120121 A RU 2007120121A RU 2357260 C2 RU2357260 C2 RU 2357260C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- amplitude
- fluctuations
- pass
- receiver
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники измерений и предназначено для измерения частотных (фазовых) и амплитудных флуктуаций в проходных высокочастотных (ВЧ) устройствах, включая устройства сверхвысокочастотного (СВЧ) и оптического диапазонов, преобразующих и не преобразующих частоты входных колебаний типа умножителей, делителей и смесителей частот, усилителей и ограничителей мощности, разрядников и других.The invention relates to the field of measurement technology and is intended to measure frequency (phase) and amplitude fluctuations in the passage of high-frequency (HF) devices, including microwave devices and optical ranges that convert and do not convert the frequency of the input vibrations such as multipliers, dividers and frequency mixers, amplifiers and power limiters, arresters and others.
Речь идет об измерении шумовых низкочастотных (НЧ) амплитудных и частотных (фазовых) флуктуаций (модуляций), создаваемых в электромагнитных колебаниях проходными ВЧ устройствами (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов), предназначенными к работе в современных малощумящих когерентных системах локации и связи. При этом связь между фазовыми флуктуациями φ(t) в рад и эквивалентными им частотными флуктуациями f(t) в Гц дается соотношениемWe are talking about measuring low-frequency noise (LF) amplitude and frequency (phase) fluctuations (modulations) created in electromagnetic waves by pass-through RF devices (including microwave and optical band devices) designed to work in modern low-noise coherent location and communication systems. In this case, the relationship between the phase fluctuations φ (t) in rad and the equivalent frequency fluctuations f (t) in Hz is given by
где t - текущее время в сек,where t is the current time in seconds,
t1 - переменная интегрирования, размерность которой определяется пределами интегрирования.t 1 - integration variable, the dimension of which is determined by the integration limits.
Известно, что к уровням амплитудных и частотных (фазовых) флуктуаций таких устройств предъявляются жесткие требования, выполнение которых невозможно без создания достоверных и высокочувствительных измерителей флуктуаций, отделяющих амплитудные и частотные (фазовые) флуктуации, создаваемые проходными ВЧ устройствами, друг от друга, от собственных шумов измерительной аппаратуры и от амплитудных и частотных флуктуаций задающих генераторов. Кроме того, эти измерители должны мерить флуктуации в проходных ВЧ устройствах любого типа, как в преобразующих, так и в не преобразующих частоты входных колебаний (колебаний задающих генераторов).It is known that stringent requirements are imposed on the levels of amplitude and frequency (phase) fluctuations of such devices, the fulfillment of which is impossible without creating reliable and highly sensitive fluctuation meters that separate the amplitude and frequency (phase) fluctuations created by passing RF devices from each other from intrinsic noises measuring equipment and from amplitude and frequency fluctuations of master oscillators. In addition, these meters should measure fluctuations in RF through-pass devices of any type, both in converting and not converting frequencies of input oscillations (oscillations of master oscillators).
Известен измеритель флуктуации источников ВЧ колебаний (включая источники СВЧ и оптического диапазонов) [1], содержащий последовательно соединенные источник ВЧ колебаний, калибратор, индикатор и амплитудный приемник.A known fluctuation meter of sources of HF oscillations (including microwave sources and optical ranges) [1], containing a series-connected source of HF oscillations, a calibrator, an indicator and an amplitude receiver.
В этом измерителе применен простейший амплитудный приемник корреляционного типа, состоящий из делителя мощности и двух независимых СВЧ (или ВЧ) детекторов с коррелятором и позволяющий выделять амплитудные флуктуации любых источников СВЧ (или ВЧ) колебаний, в том числе и проходных СВЧ (или ВЧ) устройств, преобразующих и не преобразующих частоты входных колебаний, возбуждаемых задающими генераторами. Причем делитель мощности непосредственно в описании приемника данного измерителя не упоминается, но непременно подразумевается, так как без делителя мощности нельзя подать сигнал источника СВЧ (или ВЧ) колебаний на два независимых СВЧ (или ВЧ) детектора, как это необходимо для нормальной работы измерителя [1].This meter uses the simplest amplitude correlation-type receiver, consisting of a power divider and two independent microwave (or high-frequency) detectors with a correlator and allowing to distinguish the amplitude fluctuations of any sources of microwave (or high-frequency) oscillations, including microwave (or high-frequency) devices transforming and not transforming the frequencies of input oscillations excited by master oscillators. Moreover, the power divider is not mentioned directly in the description of the receiver of this meter, but it is certainly implied, since without a power divider it is impossible to apply a signal from a microwave (or RF) source to two independent microwave (or RF) detectors, as is necessary for normal operation of the meter [1 ].
В известном измерителе амплитудные флуктуации проходного СВЧ (ВЧ) устройства отделяются от собственных шумов измерительной аппаратуры.In the known meter, the amplitude fluctuations of the transmitted microwave (HF) device are separated from the intrinsic noise of the measuring equipment.
Однако в этом измерителе амплитудные флуктуации, создаваемые проходным СВЧ (ВЧ) устройством, не отделяются от амплитудных флуктуаций задающего генератора и от компонента амплитудных флуктуаций на выходе проходного СВЧ (ВЧ) устройства, связанного с интермодуляционным преобразованием внутри проходного СВЧ (ВЧ) устройства частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированные с ними амплитудные флуктуации. Кроме того, известный измеритель не может мерить частотные (фазовые) флуктуации проходных СВЧ (ВЧ) устройств.However, in this meter, the amplitude fluctuations created by the microwave (RF) feed-through device are not separated from the amplitude fluctuations of the master oscillator and from the amplitude fluctuation component at the output of the microwave (RF) feed-through device associated with intermodulation conversion inside the microwave (RF) feed-through device of the frequency fluctuations of the master generator into amplitude fluctuations correlated with them. In addition, the known meter cannot measure the frequency (phase) fluctuations of the transmitted microwave (HF) devices.
Поэтому функциональные возможности, достоверность и чувствительность известного измерителя [1] не достаточны, и этот измеритель не пригоден для измерений амплитудных и частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых современными малошумящими проходными ВЧ устройствами (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов), преобразующими и не преобразующими частоты входных колебаний.Therefore, the functionality, reliability and sensitivity of the known meter [1] are not sufficient, and this meter is not suitable for measuring amplitude and frequency (phase) fluctuations created by modern low-noise passing RF devices (including microwave and optical bands) that convert and do not convert frequencies input vibrations.
Известен также измеритель флуктуаций источников ВЧ колебаний (включая источники СВЧ и оптического диапазонов) [2], содержащий последовательно соединенные источник ВЧ колебаний, калибратор, индикатор и амплитудно-частотный приемник.Also known is a fluctuation meter for sources of RF oscillations (including sources of microwave and optical ranges) [2], which contains a series-connected source of RF oscillations, a calibrator, an indicator, and an amplitude-frequency receiver.
В этом измерителе применен амплитудно-частотный приемник корреляционного типа с предискажением спектра и с компенсацией несущей, состоящий из делителя мощности (в описании назван «делитель напряжения»), предисказителя спектра, выполненного на резонансном контуре (он же частотный дискриминатор), компенсатора уровня несущей, ВЧ переключателя, ключа и двухканального амплитудного приемника с коррелятором суммарно-разностного типа и с НЧ переключателем (в описании измерителя назван «двухканальный корреляционный приемник»), и позволяющий при настройках, описанных в [2], раздельно выделять амплитудные или частотные флуктуации источников ВЧ колебаний.This meter employs an amplitude-frequency correlation type receiver with spectrum predistortion and carrier compensation, consisting of a power divider (called a “voltage divider” in the description), a spectrum predictor made on a resonant circuit (aka frequency discriminator), a carrier level compensator, An RF switch, a key and a two-channel amplitude receiver with a sum-difference type correlator and with an LF switch (in the meter’s description it is called “two-channel correlation receiver”), and allowing at the settings described in [2], separate separately the amplitude or frequency fluctuations of the sources of RF oscillations.
Данный измеритель может мерить амплитудные и частотные (фазовые) флуктуации в любых источниках ВЧ колебаний, в том числе в проходных ВЧ устройствах, преобразующих и не преобразующих частоты колебаний задающих генераторов. Причем в этом измерителе амплитудные и частотные (фазовые) флуктуации проходного ВЧ устройства отделены друг от друга и от собственных шумов измерительной аппаратуры, а достоверность и чувствительность данного измерителя по амплитудным флуктуациям (благодаря применению в нем предисказителя спектра и компенсатора уровня несущей) на 5-10 дБ выше, чем у известного измерителя [1].This meter can measure amplitude and frequency (phase) fluctuations in any sources of HF oscillations, including through-pass HF devices that convert and do not convert the oscillation frequencies of the master oscillators. Moreover, in this meter, the amplitude and frequency (phase) fluctuations of the RF pass-through device are separated from each other and from the intrinsic noises of the measuring equipment, and the reliability and sensitivity of this meter according to amplitude fluctuations (due to the use of a spectrum predictor and a carrier level compensator in it) by 5-10 dB is higher than that of the known meter [1].
Однако в известном измерителе [2] так же, как и в измерителе [1], амплитудные флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, не отделяются от амплитудных флуктуаций задающего генератора и от компонента амплитудных флуктуаций на выходе проходного ВЧ устройства, связанного с интермодуляционным преобразованием внутри проходного ВЧ устройства частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированные с ними амплитудные флуктуации. Кроме того, в этом измерителе и частотные (фазовые) флуктуаций, создаваемые проходным ВЧ устройством, не отделяются от частотных флуктуаций задающего генератора и от компонента частотных (фазовых) флуктуаций на выходе проходного ВЧ устройства, связанного с интермодуляционным преобразованием внутри проходного ВЧ устройства амплитудных флуктуаций задающего генератора в коррелированные с ними частотные (фазовые) флуктуации.However, in the known meter [2] as well as in the meter [1], the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device are not separated from the amplitude fluctuations of the master oscillator and from the amplitude fluctuation component at the output of the RF pass-through device associated with intermodulation conversion inside the passage RF devices of frequency fluctuations of the master oscillator into amplitude fluctuations correlated with them. In addition, in this meter, the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device are not separated from the frequency fluctuations of the master oscillator and from the component of the frequency (phase) fluctuations at the output of the RF pass-through device associated with intermodulation conversion of the amplitude fluctuations of the master inside the pass-through RF device generator in correlated with them frequency (phase) fluctuations.
Поэтому достоверности и чувствительности известного измерителя [2] не достаточны, и этот измеритель, как и известный измеритель [1], не пригоден для измерений амплитудных и частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых современными малошумящими проходными ВЧ устройствами (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов), преобразующими и не преобразующими частоты входных колебаний.Therefore, the reliability and sensitivity of the known meter [2] are not sufficient, and this meter, like the well-known meter [1], is not suitable for measuring amplitude and frequency (phase) fluctuations created by modern low-noise passing RF devices (including microwave devices and optical ranges) transforming and not transforming the frequencies of the input oscillations.
Наконец, известен измеритель флуктуации в проходных ВЧ устройствах (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов) [3], принятый нами за прототип и содержащий проходное ВЧ устройство (в описании измерителя названо "исследуемый прибор"), два частотных приемника (в этом измерителе применены простейшие некорреляционные частотные приемники, каждый из которых состоит из частотного детектора и НЧ усилителя), вычитающий каскад (в описании измерителя назван "вычитающий элемент"), задающий генератор и делитель мощности (последние два элемента в описании измерителя в явном виде не упоминаются, но обязательно подразумеваются, так как для возбуждения проходного ВЧ устройства любого типа необходим задающий генератор, колебание которого в данном измерителе через делитель мощности подается на вход проходного ВЧ устройства и на вход первого частотного приемника). При этом первый выход делителя мощности подключен к входу проходного ВЧ устройства, второй - через частотный приемник соединен с входом вычитающего каскада, выход которого подключен к индикатору.Finally, there is a known fluctuation meter in RF pass-through devices (including microwave and optical band devices) [3], which we adopted as a prototype and contains an RF pass-through device (called the “instrument under study” in the description of the meter), two frequency receivers (the simplest are used in this meter non-correlation frequency receivers, each of which consists of a frequency detector and a low-frequency amplifier), a subtracting cascade (in the meter’s description it is called a “subtracting element”), which defines a generator and a power divider (the last two elements in the meter’s writings are not explicitly mentioned, but are necessarily implied, since a drive oscillator of any type needs a master oscillator, the oscillation of which in this meter is supplied through the power divider to the input of the RF pass-through device and to the input of the first frequency receiver). In this case, the first output of the power divider is connected to the input of the RF pass-through device, the second through the frequency receiver is connected to the input of the subtracting cascade, the output of which is connected to the indicator.
Известный измеритель [3] позволяет мерить частотные (фазовые) флуктуации в проходных ВЧ устройств любого типа, преобразующих и не преобразующих частоты колебаний задающих генераторов, причем при применении в этом измерителе частотных корреляционных приемников удается частотные (фазовые) флуктуации, вносимые проходным ВЧ устройством, отделить не только от его амплитудных флуктуаций и от собственных шумов измерительной аппаратуры (как это имеет место в известном измерителе [2]), но, сверх того, еще и отделить их от влияния частотных флуктуаций задающего генератора с глубиной эффекта около 10 дБ (чего нет в измерителе [2]).The well-known meter [3] allows you to measure the frequency (phase) fluctuations in the through-pass RF devices of any type, which convert and do not convert the oscillation frequencies of the master oscillators, and when using frequency correlation receivers in this meter, it is possible to separate the frequency (phase) fluctuations introduced by the pass-through RF device not only from its amplitude fluctuations and from the intrinsic noise of the measuring equipment (as is the case in the well-known meter [2]), but, in addition, to separate them from the influence of frequency fluctuations s oscillator to a depth of about 10 dB effect (which is not in meter [2]).
Поэтому достоверность и чувствительность известного измерителя [3] при применении в нем частотных приемников корреляционного типа по частотным (фазовым) флуктуациям, вносимым проходным ВЧ устройством, примерно на 10 дБ выше, чем у известного измерителя [2].Therefore, the reliability and sensitivity of the known meter [3] when using correlation-type frequency receivers in it according to the frequency (phase) fluctuations introduced by the RF pass-through device is about 10 dB higher than that of the known meter [2].
Однако даже в этом последнем случае, когда частотные приемники являются корреляционными, в измерителе [3] остаются нерешенными следующие проблемы: проблема измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, с отделением их от собственных шумов измерительной аппаратуры и от влияний и амплитудных, и частотных флуктуаций задающего генератора, проблема углубления эффекта отделения частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, от влияния частотных флуктуаций задающего генератора и проблема отделения частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, от компонента интермодуляционного преобразования амплитудных флуктуаций задающего генератора в коррелированные с ними частотные (фазовые) флуктуации на выходе проходного ВЧ устройства.However, even in this latter case, when the frequency receivers are correlation, the following problems remain unsolved in the meter [3]: the problem of measuring the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device, with their separation from the intrinsic noise of the measuring equipment and from the effects of both amplitude and frequency fluctuations of the master oscillator, the problem of deepening the effect of separating the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device from the influence of the frequency fluctuations of the master oscillator and the problem of Lenia frequency (phase) fluctuations produced by the RF feedthrough device, by converting the intermodulation component amplitude fluctuations in the oscillator frequency correlated with them (phase) fluctuations at the output of the HF flow device.
Поэтому функциональные возможности, достоверность и чувствительность известного измерителя [3] недостаточны, и этот измеритель, как и известные измерители [1, 2], непригоден для измерений амплитудных и частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых современными малошумящими проходными ВЧ устройствами (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов), преобразующими и не преобразующими частоты колебаний задающих генераторов.Therefore, the functionality, reliability and sensitivity of the known meter [3] are insufficient, and this meter, like the known meters [1, 2], is unsuitable for measuring amplitude and frequency (phase) fluctuations created by modern low-noise passing RF devices (including microwave and optical ranges), transforming and not transforming the oscillation frequencies of the master oscillators.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - устранение отмеченных недостатков прототипа, а именно создание измерителя флуктуаций в проходных ВЧ устройствах (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов), преобразующих и не преобразующих частоты колебаний задающих генераторов, с функциональными возможностями, расширенными на измерение амплитудных флуктуаций, и с повышенными достоверностями и чувствительностями измерений частотных (фазовых) и амплитудных флуктуаций в условиях, когда частотные (фазовые) и амплитудные флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, отделены друг от друга, от собственных шумов измерительной аппаратуры и от влияний и амплитудных, и частотных флуктуаций задающих генераторов.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is the elimination of the noted disadvantages of the prototype, namely, the creation of a fluctuation meter in pass-through RF devices (including microwave and optical bands), which convert and do not convert the oscillation frequencies of the oscillators, with functionality extended to measurement amplitude fluctuations, and with increased reliability and sensitivity of measurements of frequency (phase) and amplitude fluctuations in conditions when the frequency (phase s) and amplitude fluctuations created by the RF pass-through device are separated from each other, from the intrinsic noise of the measuring equipment, and from the effects of both amplitude and frequency fluctuations of the master oscillators.
Для решения данной технической задачи в известный измеритель флуктуаций в проходных высокочастотных устройствах [3], содержащий задающий генератор, делитель мощности, проходное высокочастотное устройство, частотный приемник, вычитающий каскад и индикатор, где первый выход делителя мощности подключен к входу проходного ВЧ устройства, второй - через частотный приемник соединен с входом вычитающего каскада, выход которого подключен к индикатору, дополнительно введены (в отличие от прототипа) модулятор, калибратор, амплитудный и амплитудно-частотный приемники, при этом задающий генератор через модулятор соединен с входом делителя мощности, третий выход которого через амплитудный приемник подключен ко второму входу вычитающего каскада, а выход проходного высокочастотного устройства через калибратор и амплитудно-частотный приемник соединен с третьим входом вычитающего каскада.To solve this technical problem, a known fluctuation meter in high-frequency passage devices [3], comprising a master oscillator, a power divider, a high-frequency pass-through device, a frequency receiver, a subtracting stage and an indicator, where the first output of the power divider is connected to the input of the RF pass-through device, the second through a frequency receiver connected to the input of the subtracting cascade, the output of which is connected to the indicator, an additional modulator, calibrator, amplitude and amplitude moduli, calibrator, -chastotny receivers, wherein the master oscillator through a modulator connected to the input of the power divider, the output of which the third through amplitude receiver is connected to the second input of the subtracter stage, and an output passage through the high-frequency device calibrator and an amplitude-frequency receiver connected to a third input of the subtractor stage.
Функциональные возможности у заявляемого измерителя флуктуаций шире, чем у измерителя-прототипа, так как заявляемый измеритель позволяет мерить не только частотные (фазовые) флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, преобразующим или не преобразующим частоту колебания задающего генератора (как это имеет место в измерителе-прототипе), но, сверх того, еще позволяет мерить и амплитудные флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством (чего нет в прототипе).The functionality of the inventive fluctuation meter is wider than that of the prototype meter, since the inventive meter allows you to measure not only the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device that converts or does not convert the oscillation frequency of the master oscillator (as is the case in the prototype meter ), but, in addition, it also allows you to measure the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device (which is not in the prototype).
Действительно, благодаря введению в заявляемый измеритель калибратора и амплитудно-частотного приемника с их связями и общей совокупности заявляемых признаков, появилась возможность поочередно ставить амплитудно-частотный приемник (например, амплитудно-частотный приемник типа [2]) в режимы выделения или частотных, или амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства и последовательно отсчитывать по калибратору величину или частотных (фазовых), или амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством и регистрируемых индикатором.Indeed, thanks to the introduction of the calibrator and the amplitude-frequency receiver with their connections and the total combination of the claimed features into the inventive meter, it became possible to put the amplitude-frequency receiver (for example, the amplitude-frequency receiver of the type [2]) in the selection modes of either frequency or amplitude fluctuations of the output oscillation of the loop-through RF device and sequentially count on the calibrator the value of either frequency (phase) or amplitude fluctuations created by the loop-through RF device and reg striruemyh indicator.
Кроме того, ввиду наличия модулятора, калибратора, амплитудного и амплитудно-частотного приемников с их связями и общей совокупности заявляемых признаков в заявляемом измерителе удается при настройках, описанных ниже, отделить частотные (фазовые) флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, и от влияния частотных флуктуаций задающего генератора, углубив этот эффект до величины не менее 20 дБ (в сравнении с 10 дБ в измерителе-прототипе), и от влияния амплитудных флуктуаций задающего генератора с глубиной эффекта не менее 20 дБ (чего нет в измерителе-прототипе), и удается отделить амплитудные флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, и от влияния амплитудных, и от влияния частотных флуктуаций задающего генератора с глубинами эффектов, также не менее 20 дБ (чего нет в прототипе и в других известных измерителях).In addition, due to the presence of a modulator, calibrator, amplitude and amplitude-frequency receivers with their connections and the total combination of the claimed features in the inventive meter, it is possible at the settings described below to separate the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device and from the influence of frequency fluctuations of the master oscillator, deepening this effect to a value of at least 20 dB (compared with 10 dB in the prototype meter), and from the influence of amplitude fluctuations of the master oscillator with an effect depth of at least 20 dB (which is not meter prototype), and possible to separate the amplitude fluctuations caused by the RF feedthrough device, and from the influence of amplitude and frequency from the influence of fluctuations oscillator with depth effects also at least 20 dB (which is not present in the prior art and other known gauges).
Настройки на максимальные ослабления влияний и частотных, и амплитудных флуктуаций задающего генератора на результаты измерений частотных (фазовых) и амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, осуществляются в заявляемом измерителе следующим образом.Settings for maximum attenuation of the effects of both frequency and amplitude fluctuations of the master oscillator on the results of measurements of frequency (phase) and amplitude fluctuations created by the RF pass-through device are carried out in the inventive meter as follows.
При измерении частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, первоначально частотный и амплитудный приемники выключают, включают модулятор и амплитудно-частотный приемник (например, типа [2]), настроенный известным способом на выделение частотных (фазовых) флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства, и с помощью модулятора вводят в колебание задающего генератора гармоническую частотную модуляцию, регистрируемую индикатором и на 20-30 дБ превышающую величину частотных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства.When measuring the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device, initially the frequency and amplitude receivers are turned off, the modulator and the amplitude-frequency receiver (for example, type [2]) are turned on, tuned in a known manner to isolate the frequency (phase) fluctuations of the output oscillation of the RF pass-through devices, and using a modulator, they introduce into the oscillation of the master oscillator a harmonic frequency modulation recorded by the indicator and 20-30 dB higher than the frequency fluctuations in the output oscillation Khodnev RF device.
Затем, не выключая модулятор и амплитудно-частотный приемник, включают частотный приемник, настроенный на выделение частотных флуктуаций задающего генератора и соответственно на выделение гармонической частотной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора при включенном модуляторе, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления частотного приемника (такая регулировка всегда имеется в типовом приемнике), добиваются снижения показаний индикатора на величину не менее 20 дБ.Then, without turning off the modulator and the amplitude-frequency receiver, they turn on the frequency receiver configured to isolate the frequency fluctuations of the master oscillator and, accordingly, to isolate the harmonic frequency modulation present in the oscillation of the master oscillator when the modulator is on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the frequency receiver (such adjustment is always available in a typical receiver), they seek to reduce the indicator by at least 20 dB.
Наконец, гармоническую частотную модуляцию выключают, т.е. выключают модулятор. При этом в заявляемом измерителе гарантировано (с учетом выполненных процедур) ослабление не менее чем на 20 дБ влияния частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерения частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством.Finally, harmonic frequency modulation is turned off, i.e. turn off the modulator. At the same time, in the inventive meter, it is guaranteed (taking into account the procedures performed) the attenuation of not less than 20 dB of the influence of the frequency fluctuations of the master oscillator on the measurement result of the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device.
На следующем этапе частотный приемник выключают, вновь включают модулятор и с его помощью вводят в колебание задающего генератора гармоническую амплитудную модуляцию такой величины, чтобы уровень когерентной с ней гармонической частотной (фазовой) модуляции в выходном колебании проходного ВЧ устройства, образовавшейся вследствие интермодуляционного преобразования амплитудной модуляции в частотную (фазовую) внутри проходного ВЧ устройства, выделяемой амплитудно-частотным приемником и регистрируемой индикатором, на 20-30 дБ превышал значение частотных (фазовых) флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства.At the next stage, the frequency receiver is turned off, the modulator is turned on again and harmonic amplitude modulation of such magnitude is introduced into the oscillation of the master oscillator so that the level of harmonic frequency (phase) modulation coherent with it in the output oscillation of the transmitted RF device resulting from the intermodulation transformation of the amplitude modulation into the frequency (phase) inside the RF through-pass device, allocated by the amplitude-frequency receiver and registered by the indicator, was 20-30 dB higher than the beginning of the frequency (phase) fluctuations of the output oscillation of the through-pass RF device.
Затем включают амплитудный приемник, настроенный на выделение амплитудных флуктуаций задающего генератора и соответственно на выделение гармонической амплитудной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора при включенном модуляторе, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления амплитудного приемника (такая регулировка всегда имеется в типовом приемнике), добиваются снижения показаний индикатора на величину не менее 20 дБ.Then the amplitude receiver is turned on, which is configured to isolate the amplitude fluctuations of the master oscillator and, accordingly, to isolate the harmonic amplitude modulation present in the oscillation of the master oscillator when the modulator is on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the amplitude receiver (such adjustment is always available in a typical receiver), achieve a decrease in the indicator by at least 20 dB.
Наконец, гармоническую амплитудную модуляцию выключают, т.е. выключают модулятор, и вновь включают частотный приемник. При этом в заявляемом измерителе гарантировано (с учетом всех выполненных процедур) ослабление не менее чем на 20 дБ (а не на 10 дБ, как это имеет место в измерителе-прототипе, где модулятор отсутствует) влияния частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерения частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, и ослабление не менее чем на 20 дБ влияния амплитудных флуктуаций задающего генератора на результат измерения частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, чего нет в прототипе и в других известных измерителях.Finally, harmonic amplitude modulation is turned off, i.e. turn off the modulator, and again turn on the frequency receiver. Moreover, in the inventive meter it is guaranteed (taking into account all the procedures performed) attenuation by at least 20 dB (and not by 10 dB, as is the case in the prototype meter, where the modulator is absent) of the influence of the frequency fluctuations of the master oscillator on the measurement result of the frequency ( phase) fluctuations created by the RF pass-through device, and attenuation by at least 20 dB of the influence of the amplitude fluctuations of the master oscillator on the measurement result of the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device, which is not in the prototype and other known meters.
При измерении амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, первоначально частотный и амплитудный приемники выключают, включают модулятор и амплитудно-частотный приемник, настроенный на выделение амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства, и с помощью модулятора вводят в колебание задающего генератора гармоническую амплитудную модуляцию такой величины, чтобы уровень ее, регистрируемый индикатором, на 20-30 дБ превышал величину амплитудных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства.When measuring the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device, initially the frequency and amplitude receivers are turned off, the modulator and the amplitude-frequency receiver tuned to isolate the amplitude fluctuations of the output oscillation of the RF pass-through device are turned on, and harmonic amplitude modulation of such magnitude is introduced into the oscillator of the master oscillator so that its level recorded by the indicator is 20-30 dB higher than the amplitude fluctuations in the output oscillation of the transmitted RF device Twa.
Затем, не выключая модулятор и амплитудно-частотный приемник, включают амплитудный приемник, настроенный на выделение амплитудных флуктуаций задающего генератора и соответственно на выделение гармонической амплитудной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора при включенном модуляторе, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления амплитудного приемника (такая регулировка всегда имеется в типовом приемнике), добиваются снижения показаний индикатора на величину не менее 20 дБ.Then, without turning off the modulator and the amplitude-frequency receiver, they include an amplitude receiver configured to isolate the amplitude fluctuations of the master oscillator and, accordingly, to isolate the harmonic amplitude modulation present in the oscillation of the master oscillator when the modulator is on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the amplitude receiver (such adjustment is always available in a typical receiver), they seek to reduce the indicator by at least 20 dB.
Наконец, гармоническую амплитудную модуляцию выключают, т.е. выключают модулятор. При этом в заявляемом измерителе гарантировано (с учетом выполненных процедур) ослабление не менее чем на 20 дБ влияния амплитудных флуктуаций задающего генератора на результат измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством.Finally, harmonic amplitude modulation is turned off, i.e. turn off the modulator. Moreover, in the inventive meter is guaranteed (taking into account the procedures performed) the attenuation of not less than 20 dB of the influence of the amplitude fluctuations of the master oscillator on the result of measuring the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device.
На следующем этапе амплитудный приемник выключают, вновь включают модулятор и с его помощью вводят в колебание задающего генератора гармоническую частотную модуляцию такой величины, чтобы уровень когерентной с ней гармонической амплитудной модуляции в выходном колебании проходного ВЧ устройства, образовавшейся вследствие интермодуляционного преобразования частотной модуляции в амплитудную внутри проходного ВЧ устройства, выделяемой амплитудно-частотным приемником и регистрируемой индикатором, на 20-30 дБ превышал значение амплитудных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства.At the next stage, the amplitude receiver is turned off, the modulator is turned on again, and with its help the harmonic frequency modulation is introduced into the oscillation of the master oscillator so that the level of harmonic amplitude modulation coherent with it in the output oscillation of the transmitted RF device formed as a result of the intermodulation conversion of the frequency modulation into amplitude inside the passage The RF device allocated by the amplitude-frequency receiver and registered by the indicator was 20-30 dB higher than the amplitude fluctuations is fluctuation in the output flow of HF device.
Затем включают частотный приемник, настроенный на выделение частотных флуктуаций задающего генератора и соответственно на выделение гармонической частотной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора при включенном модуляторе, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления частотного приемника (такая регулировка всегда имеется в типовом приемнике), добиваются снижения показаний индикатора на величину не менее 20 дБ.Then the frequency receiver is turned on, which is configured to isolate the frequency fluctuations of the master oscillator and, accordingly, to isolate the harmonic frequency modulation present in the oscillation of the master oscillator when the modulator is on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the frequency receiver (such adjustment is always available in a typical receiver), achieve a decrease in the indicator by at least 20 dB.
Наконец, гармоническую частотную модуляцию выключают, т.е. выключают модулятор, и включают амплитудный приемник. При этом в заявляемом измерителе гарантировано (с учетом всех выполненных процедур) ослабление не менее чем на 20 дБ влияния амплитудных флуктуаций задающего генератора на результат измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, и ослабление не менее чем на 20 дБ влияния частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, чего нет в прототипе и в других известных измерителях.Finally, harmonic frequency modulation is turned off, i.e. turn off the modulator, and turn on the amplitude receiver. Moreover, in the inventive meter it is guaranteed (taking into account all the procedures performed) the attenuation of not less than 20 dB of the influence of the amplitude fluctuations of the master oscillator on the result of measuring the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device, and the attenuation of not less than 20 dB of the influence of the frequency fluctuations of the master oscillator the result of measuring the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device, which is not in the prototype and in other known meters.
В итоге, после выполнения всех указанных процедур и настроек достоверность и чувствительность заявляемого измерителя по частотным (фазовым) флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством, будет на 10-30 дБ выше, чем у измерителя-прототипа, и на 20-40 дБ выше, чем у других известных измерителей.As a result, after performing all of the above procedures and settings, the reliability and sensitivity of the inventive meter according to the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device will be 10-30 dB higher than that of the prototype meter, and 20-40 dB higher than other known meters.
Достоверность и чувствительность заявляемого измерителя по амплитудным флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством, будут на 20-40 дБ выше, чем у известных измерителей.The reliability and sensitivity of the inventive meter according to the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device will be 20-40 dB higher than that of the known meters.
Таким образом, достигается решение поставленной задачи.Thus, a solution to the problem is achieved.
Из сказанного очевидно, что заявленное изобретение является новым, обладает изобретательским уровнем, т.е. оно явным образом не следует из известных технических решений и пригодно для практического применения.From the foregoing, it is obvious that the claimed invention is new, has an inventive step, i.e. it does not explicitly follow from the known technical solutions and is suitable for practical use.
На чертеже представлена функциональная схема заявляемого измерителя флуктуаций в проходных ВЧ устройствах.The drawing shows a functional diagram of the inventive meter of fluctuations in the passage through the RF devices.
Заявляемый измеритель флуктуаций в проходных ВЧ устройствах содержит (см. чертеж): задающий генератор - 1; модулятор - 2; делитель мощности - 3; проходное ВЧ устройство (любого типа, преобразующее или не преобразующее частоту колебания задающего генератора) - 4; частотный, амплитудный и амплитудно-частотный приемники - 5, 6, 7 (все корреляционные, типа [2]); калибратор - 8; вычитающий каскад - 9 и индикатор - 10. При этом задающий генератор 1 через модулятор 2 соединен с входом делителя мощности 3, выходы которого подключены: первый через проходное ВЧ устройство 4, калибратор 8 и амплитудно-частотный приемник 7 - к третьему входу вычитающего каскада 9, второй через частотный приемник 5 - к первому входу вычитающего каскада 9, третий через амплитудный приемник 6 - ко второму входу вычитающего каскада 9, выход которого соединен с индикатором 10.The inventive meter of fluctuations in the through-pass RF devices contains (see drawing): master oscillator - 1; modulator - 2; power divider - 3; RF pass-through device (of any type that converts or does not convert the oscillation frequency of the master oscillator) - 4; frequency, amplitude and amplitude-frequency receivers - 5, 6, 7 (all correlation, type [2]); calibrator - 8; the subtracting cascade is 9 and the indicator is 10. In this case, the master oscillator 1 is connected through the modulator 2 to the input of the power divider 3, the outputs of which are connected: the first through the RF pass-through device 4, the calibrator 8 and the amplitude-frequency receiver 7 to the third input of the subtracting cascade 9 the second through the frequency receiver 5 to the first input of the subtracting cascade 9, the third through the amplitude receiver 6 to the second input of the subtracting cascade 9, the output of which is connected to the indicator 10.
Заявляемый измеритель флуктуаций в проходных ВЧ устройствах применяют следующим образом.The inventive meter of fluctuations in the through-pass RF devices is used as follows.
Колебание задающего генератора 1, равное в ВThe oscillation of the master oscillator 1, equal to In
где t - текущее время в сек,where t is the current time in seconds,
α1(t) - безразмерные амплитудные флуктуации задающего генератора,α 1 (t) - dimensionless amplitude fluctuations of the master oscillator,
t1 - переменная интегрирования, размерность которой определяется пределами интегрирования,t 1 - integration variable, the dimension of which is determined by the integration limits,
через модулятор 2, могущий задавать в колебание U1(t) гармонические амплитудную или частотную модуляции, величины которых на 30-40 дБ превышают значения амплитудных или частотных флуктуаций задающего генератора и на 20-30 дБ превышают значения амплитудных или частотных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства, вход и три выхода делителя мощности 3 поступает (см. чертеж): U11(t) - на вход проходного ВЧ устройства 4, U12(t) - на вход частотного приемника 5, U13(t) - на вход амплитудного приемника 6.through modulator 2, which can set harmonic amplitude or frequency modulations into the U 1 (t) oscillation, the values of which are 30–40 dB higher than the values of the amplitude or frequency fluctuations of the master oscillator and 20–30 dB higher than the values of the amplitude or frequency fluctuations of the output oscillation of the transmitted RF devices, the input and three outputs of the power divider 3 is supplied (see drawing): U 11 (t) - to the input of the RF through-pass device 4, U 12 (t) - to the input of the frequency receiver 5, U 13 (t) - to the amplitude input receiver 6.
Колебание с выхода проходного ВЧ устройства 6, равное в ВThe oscillation from the output of the through-pass RF device 6, equal to In
где 
а - безразмерный коэффициент передачи амплитудных флуктуаций задающего генератора на выход проходного ВЧ устройства,a - dimensionless coefficient of transmission of amplitude fluctuations of the master oscillator to the output of the RF through-passage device,
b - коэффициент интермодуляционного преобразования в Гц-1 частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированный с ними компонент амплитудных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства,b is the coefficient of intermodulation conversion in Hz -1 of the frequency fluctuations of the master oscillator into a component of the amplitude fluctuations correlated with them in the output oscillation of the transmitted RF device,
α2(t) - безразмерные амплитудные флуктуаций, создаваемые проходным ВЧ устройством,α 2 (t) - dimensionless amplitude fluctuations created by the RF pass-through device,
с - безразмерный коэффициент передачи частотных флуктуаций задающего генератора на выход проходного ВЧ устройства,C is the dimensionless transmission coefficient of the frequency fluctuations of the master oscillator to the output of the RF through-passage device,
d - коэффициент интермодуляционного преобразования в Гц амплитудных флуктуаций задающего генератора в коррелированный с ними компонент частотных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства,d is the coefficient of intermodulation conversion in Hz of the amplitude fluctuations of the master oscillator into a component of the frequency fluctuations correlated with them in the output oscillation of the through-pass RF device,
f2(t1) - частотные флуктуации в Гц, вносимые проходным ВЧ устройством,f 2 (t 1 ) - frequency fluctuations in Hz introduced by the RF through-flow device,
через калибратор 8, могущий задавать в колебание U2(t) отсчитываемые уровни шумовой амплитудной или частотной модуляции, далее подается на вход амплитудно-частотного приемника 7.through a calibrator 8, which can set the measured levels of noise amplitude or frequency modulation into the U 2 (t) oscillation, then it is fed to the input of the amplitude-frequency receiver 7.
Заявляемый измеритель имеет два рабочих режима: режим измерения частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, и режим измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством.The inventive meter has two operating modes: a mode for measuring frequency (phase) fluctuations created by a pass through RF device, and a mode for measuring amplitude fluctuations created by a pass through RF device.
1. В режиме измерения частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством 4, амплитудно-частотный приемник 7 (корреляционный, типа [2]) настраивают известным способом на выделение частотных флуктуаций поступающего на его вход через калибратор 8 выходного колебания проходного ВЧ устройства U2(t), и сигнал 
где Кf2 - коэффициент передачи в Гц-1 амплитудно-частотного приемника 7, настроенного на выделение частотных флуктуаций поступающего на его вход колебания U2(t),where K f2 is the transmission coefficient in Hz -1 of the amplitude-frequency receiver 7, tuned to isolate the frequency fluctuations of the vibration U 2 (t) arriving at its input,
далее поступает на третий вход вычитающего каскада 9, на первый и второй входы которого подаются сигналы Vf1(t) и Vα1(t) с выходов приемников 5 и 6, пропорциональные частотным f1(t) и амплитудным α1(t) флуктуациям задающего генератора 1 и равные в Вit then goes to the third input of the subtracting cascade 9, to the first and second inputs of which the signals V f1 (t) and V α1 (t) are supplied from the outputs of the receivers 5 and 6, proportional to the frequency f 1 (t) and amplitude α 1 (t) fluctuations master oscillator 1 and equal in B
где 
Кf1 - коэффициент передачи в Гц-1 частотного приемника 5, настроенного на выделение частотных флуктуаций задающего генератора 1;To f1 is the transmission coefficient in Hz -1 of the frequency receiver 5, tuned to the allocation of frequency fluctuations of the master oscillator 1;
Кα1 - безразмерный коэффициент передачи амплитудного приемника 6, настроенного на выделение амплитудных флуктуаций задающего генератора 1.To α1 is the dimensionless transmission coefficient of the amplitude receiver 6, tuned to highlight the amplitude fluctuations of the master oscillator 1.
В вычитающем каскаде 9 из сигнала 
Подбирая коэффициенты передачи Кf1, Кα1 приемников 5, 6 таким образом, чтобы выполнить условияSelecting the transmission coefficients K f1 , K α1 receivers 5, 6 so as to satisfy the conditions
где 
устраняем в выходном сигнале вычитающего каскада 9 составляющие 
В итоге, показания квадратичного усредняющего индикатора 10, пропорциональные мощности поступающего на него сигнала Vf2(t), составят в В2 As a result, averaging readings quadratic LED 10 proportional to the power supplied to it the signal V f2 (t), amount of B 2
Откуда частотные флуктуации 
и отсчитываются по калибратору 8, задающему в этом режиме в выходное колебание проходного ВЧ устройства 4 шумовую частотную модуляцию, равную по величине измеряемым частотным флуктуациям.and counted by the calibrator 8, which in this mode sets the noise frequency modulation equal to the measured frequency fluctuations in the output oscillation of the through-pass RF device 4.
Настройку вычитающего каскада 9 на максимальное ослабление в его выходном сигнале, составляющей 
Первоначально выключают частотный и амплитудный приемники 5, 6, включают амплитудно-частотный приемник 7 (типа [2]), настроенный известным способом на выделение частотных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства, и с помощью модулятора 2 вводят в колебание задающего генератора 1 гармоническую частотную модуляцию, регистрируемую индикатором 10 и, как минимум, на 20-30 дБ превышающую величину частотных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства.Initially turn off the frequency and amplitude receivers 5, 6, turn on the amplitude-frequency receiver 7 (type [2]), tuned in a known manner to isolate the frequency fluctuations of the output oscillation of the RF pass-through device, and using the modulator 2 introduce harmonic frequency modulation into the oscillation of the master oscillator 1 recorded by indicator 10 and at least 20-30 dB higher than the value of frequency fluctuations in the output oscillation of the through-pass RF device.
Затем включают частотный приемник 5, настроенный на выделение частотных флуктуаций задающего генератора и соответственно на выделение гармонической частотной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора при включенном модуляторе, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления частотного приемника 5 (такая регулировка всегда имеется в типовом приемнике), добиваются снижения показания индикатора 10 на величину не менее 20 дБ.Then turn on the frequency receiver 5, tuned to isolate the frequency fluctuations of the master oscillator and, accordingly, to isolate the harmonic frequency modulation present in the oscillation of the master oscillator when the modulator is on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the frequency receiver 5 (such adjustment is always available in a typical receiver ), achieve a decrease in the indicator 10 by at least 20 dB.
Наконец, гармоническую частотную модуляцию выключают (выключают модулятор 2). При этом гарантировано (с учетом выполненных процедур) ослабление на величину не менее 20 дБ (а не на величину около 10 дБ, как это имеет место в прототипе, где модулятор 2 отсутствует), влияние частотных флуктуаций задающего генератора 1 на выходной сигнал вычитающего каскада 9, пропорциональный частотным флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством 4, регистрируемым индикатором 10 и отсчитываемым по калибратору 8.Finally, harmonic frequency modulation is turned off (off modulator 2). In this case, it is guaranteed (taking into account the procedures performed) attenuation by at least 20 dB (and not by about 10 dB, as is the case in the prototype, where modulator 2 is absent), the influence of the frequency fluctuations of the master oscillator 1 on the output signal of the subtracting stage 9 proportional to the frequency fluctuations created by the RF pass-through device 4, registered by the indicator 10 and counted by the calibrator 8.
Настройку вычитающего каскада 9 на максимальное ослабление в его выходном сигнале, составляющей 
Выключают частотный и амплитудный приемники 5,6, оставляя включенным амплитудно-частотный приемник 7, настроенный на выделение частотных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства, и с помощью модулятора 2 вводят в колебание задающего генератора 1 гармоническую амплитудную модуляцию, регистрируемую индикатором 10 (вследствие интермодуляционного преобразования амплитудной модуляции в частотную внутри проходного ВЧ устройства) и, как минимум, на 20-30 дБ превышающую величину частотных (фазовых) флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства.Turn off the frequency and amplitude receivers 5,6, leaving the amplitude-frequency receiver 7 tuned to isolate the frequency fluctuations of the output oscillation of the RF pass-through device, and use the modulator 2 to introduce the harmonic amplitude modulation registered by indicator 10 into the oscillation of the master oscillator 1 (due to intermodulation conversion amplitude modulation into the frequency modulation inside the loop-through RF device) and at least 20-30 dB higher than the frequency (phase) fluctuations in the output oscillation rohodnogo RF device.
Затем включают амплитудный приемник 6, настроенный на выделение амплитудных флуктуаций задающего генератора и гармонической амплитудной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора 1 при включенном модуляторе 2, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления амплитудного приемника 6 (такая регулировка всегда имеется в типовом приемнике), добиваются снижения показания индикатора 10 на величину не менее 20 дБ.Then turn on the amplitude receiver 6, tuned to isolate the amplitude fluctuations of the master oscillator and harmonic amplitude modulation present in the oscillation of the master oscillator 1 with the modulator 2 turned on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the amplitude receiver 6 (such adjustment is always available in a typical receiver) , achieve a decrease in the indicator 10 by at least 20 dB.
Наконец, гармоническую амплитудную модуляцию выключают (выключают модулятор 2). При этом гарантировано (с учетом выполненных процедур) ослабление на величину не менее 20 дБ влияния амплитудных флуктуаций задающего генератора 1 на выходной сигнал вычитающего каскада 9, пропорциональный частотным флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством 4, регистрируемым индикатором 10 и отсчитываемым по калибратору 8 (чего нет в прототипе и в других известных измерителях).Finally, harmonic amplitude modulation is turned off (off modulator 2). At the same time, it is guaranteed (taking into account the procedures performed) that at least 20 dB of attenuation of the influence of amplitude fluctuations of the master oscillator 1 on the output signal of the subtracting stage 9 is proportional to the frequency fluctuations created by the RF pass-through device 4, the recorded indicator 10 and counted by the calibrator 8 (which is not in the prototype and in other known meters).
В итоге, достоверность и чувствительность у заявляемого измерителя по частотным (фазовым) флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством, будут на 10-30 дБ выше, чем у прототипа, за счет ослаблений на величины не менее 20 дБ влияний и частотных, и амплитудных флуктуаций задающего генератора на результат измерения (в прототипе из-за отсутствия модулятора влияние частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерения частотных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, ослаблено только на 10 дБ; влияние амплитудных флуктуаций задающего генератора на результат измерения частотных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, в прототипе вообще не ослаблено).As a result, the reliability and sensitivity of the inventive meter according to the frequency (phase) fluctuations created by the RF pass-through device will be 10-30 dB higher than that of the prototype due to attenuation by at least 20 dB of the effects of both frequency and amplitude fluctuations of the master oscillator on the measurement result (in the prototype, due to the lack of a modulator, the influence of the frequency fluctuations of the master oscillator on the measurement result of the frequency fluctuations created by the RF pass-through device is weakened only by 10 dB; the influence of the amplitude fluctuations of the master oscillator on the result of measuring the frequency fluctuations created by the RF pass-through device in the prototype is not weakened at all).
2. В режиме измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, амплитудно-частотный приемник 7 (корреляционный, типа [2]), настраивают известным способом на выделение амплитудных флуктуаций поступающего на его вход колебания U2(t), и сигнал 
где Кα2 - безразмерный коэффициент передач амплитудно-частотного приемника 7, настроенного на выделение амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства 4,where K α2 is the dimensionless gear coefficient of the amplitude-frequency receiver 7, configured to highlight the amplitude fluctuations of the output oscillation of the through-pass RF device 4,
далее подается на третий вход вычитающего каскада 9, на первый и второй входы которого подаются сигналы Vf1(t) и Vα1(t) с выходов приемников 5 и 6, пропорциональные частотным f1(t) и амплитудным α1(t) флуктуациям задающего генератора 1, определяемые соотношением (4).then it is fed to the third input of the subtracting cascade 9, to the first and second inputs of which the signals V f1 (t) and V α1 (t) are supplied from the outputs of the receivers 5 and 6, proportional to the frequency f 1 (t) and amplitude α 1 (t) fluctuations master oscillator 1 defined by relation (4).
В вычитающем каскаде 9 из сигнала 
Подбирая коэффициенты передачи Кf1, Кα1 приемников 5, 6 таким образом, чтобы выполнить условияSelecting the transmission coefficients K f1 , K α1 receivers 5, 6 so as to satisfy the conditions
где 
устраняем в выходном сигнале вычитающего каскада 9 составляющие 
В итоге, показания квадратичного усредняющего индикатора 10, пропорциональные мощности поступающего на него сигнала Vα2(t), составят в В2 As a result, averaging readings quadratic LED 10 proportional to the power supplied to it signals V α2 (t), amount of B 2
Откуда безразмерные исследуемые амплитудные флуктуации
и отсчитываются по калибратору 8, задающему в этом режиме в выходное колебание проходного ВЧ устройства 4 шумовую амплитудную модуляцию, равную по величине измеряемым амплитудным флуктуациям.and counted by the calibrator 8, which in this mode sets the noise amplitude modulation equal to the measured amplitude fluctuations into the output oscillation of the through-pass RF device 4.
Настройку вычитающего каскада 9 на максимальное ослабление в его выходном сигнале составляющей 
Первоначально включают амплитудно-частотный приемник 7, настроенный известным способом на выделение амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства 4 (см. описание измерителя [2]), а частотный и амплитудный приемники 5, 6 выключают, и с помощью модулятора 2 вводят в колебание задающего генератора 1 гармоническую амплитудную модуляцию, регистрируемую индикатором 10 и на 20-30 дБ превышающую величину амплитудных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства 4.Initially, the amplitude-frequency receiver 7 is turned on, tuned in a known manner to isolate the amplitude fluctuations of the output oscillation of the pass-through RF device 4 (see the description of the meter [2]), and the frequency and amplitude receivers 5, 6 are turned off, and using the modulator 2, the master generator 1 harmonic amplitude modulation recorded by the indicator 10 and 20-30 dB higher than the amplitude fluctuations in the output oscillation of the passage of the RF device 4.
Затем включают амплитудный приемник 6, настроенный на выделение амплитудных флуктуаций и соответственно гармонической амплитудной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора 1 при включенном модуляторе 2, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления приемника 6 (такая регулировка всегда имеется в типовом приемнике), добиваются снижения показания индикатора 10 на величину не менее 20 дБ.Then turn on the amplitude receiver 6, tuned to isolate amplitude fluctuations and, accordingly, harmonic amplitude modulation present in the oscillation of the master oscillator 1 when the modulator 2 is on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the receiver 6 (such adjustment is always available in a typical receiver), reducing the indicator 10 by at least 20 dB.
Наконец, гармоническую амплитудную модуляцию выключают (выключают модулятор 2). При этом гарантировано (с учетом выполненных выше процедур) ослабление на величину не менее 20 дБ влияния амплитудных флуктуаций задающего генератора 1 на выходной сигнал вычитающего каскада 9, пропорциональный амплитудным флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством 4, регистрируемым индикатором 10 и отсчитываемым по калибратору 8.Finally, harmonic amplitude modulation is turned off (off modulator 2). At the same time, it is guaranteed (taking into account the above procedures) that the amplitude fluctuations of the master oscillator 1 on the output signal of the subtracting stage 9, proportional to the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device 4, detected by the indicator 10 and counted by the calibrator 8, by at least 20 dB, are attenuated.
Настройку вычитающего каскада 9 на максимальное ослабление в его выходном сигнале, составляющей 
Первоначально выключают частотный и амплитудный приемники 5, 6, оставив включенным амплитудно-частотный приемник 7, настроенный на выделение амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства, и с помощью модулятора 2 вводят в колебание задающего генератора 1 гармоническую частотную модуляцию, регистрируемую индикатором 10 (вследствие интермодуляционного преобразования частотной модуляции в амплитудную внутри проходного ВЧ устройства) и, как минимум, на 20-30 дБ превышающую величину амплитудных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства.Initially, the frequency and amplitude receivers 5, 6 are turned off, leaving the amplitude-frequency receiver 7 turned on, configured to isolate the amplitude fluctuations of the output oscillation of the RF pass-through device, and using the modulator 2, the harmonic frequency modulation recorded by indicator 10 is introduced into the oscillation of the master oscillator 1 (due to intermodulation conversion of frequency modulation to amplitude inside the RF pass-through device) and at least 20-30 dB higher than the amplitude fluctuations in the output number pate HF flow device.
Затем включают частотный приемник 5, настроенный на выделение частотных флуктуаций и соответственно гармонической частотной модуляции, присутствующей в колебании задающего генератора 1 при включенном модуляторе 2, и, регулируя коэффициент передачи сигнала в тракте усиления частотного приемника 5, добиваются снижения показания индикатора 10 на величину не менее 20 дБ.Then they turn on the frequency receiver 5, which is configured to isolate frequency fluctuations and, accordingly, harmonic frequency modulation present in the oscillation of the master oscillator 1 with the modulator 2 turned on, and by adjusting the signal transmission coefficient in the amplification path of the frequency receiver 5, they achieve a decrease in the indicator 10 by at least 20 dB
Наконец, гармоническую частотную модуляцию выключают (выключают модулятор 2). При этом гарантировано (с учетом выполненных процедур) ослабление на величину не менее 20 дБ влияния частотных флуктуаций задающего генератора 1 на выходной сигнал вычитающего каскада 9, пропорциональный амплитудным флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством 4, регистрируемым индикатором 10 и отсчитываемым по калибратору 8.Finally, harmonic frequency modulation is turned off (off modulator 2). At the same time, it is guaranteed (taking into account the procedures performed) that at least 20 dB of attenuation of the influence of the frequency fluctuations of the master oscillator 1 on the output signal of the subtracting stage 9 is proportional to the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device 4, the recorded indicator 10 and counted by the calibrator 8.
В итоге, достоверность и чувствительность у заявляемого измерителя по амплитудным флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством, будут на 20-40 дБ выше, чем у известных измерителей, за счет ослаблений на величины не менее 20 дБ влияний и частотных, и амплитудных флуктуаций задающего генератора на результат измерения (чего нет в прототипе и в других известных измерителях).As a result, the reliability and sensitivity of the inventive meter according to the amplitude fluctuations created by the RF pass-through device will be 20-40 dB higher than that of the known meters, due to attenuation by at least 20 dB of the effects of both frequency and amplitude fluctuations of the master oscillator on measurement result (which is not in the prototype and in other known meters).
Описанные выше процессы показывают, что заявляемый измеритель может мерить не только частотные (фазовые), но и амплитудные флуктуации, создаваемые проходными ВЧ устройствами, преобразующими и не преобразующими частоты входных колебаний, отделяя частотные и амплитудные флуктуации проходных ВЧ устройств друг от друга, от собственных шумов измерительной аппаратуры и отделяя и частотные, и амплитудные флуктуации, создаваемые проходными ВЧ устройствами, и от частотных, и от амплитудных флуктуаций задающего генератора, чего нет в прототипе и в других известных измерителях флуктуаций.The processes described above show that the inventive meter can measure not only frequency (phase), but also amplitude fluctuations created by pass-through RF devices that convert and do not convert the frequencies of input vibrations, separating frequency and amplitude fluctuations of pass-through RF devices from each other, from intrinsic noises measuring equipment and separating both frequency and amplitude fluctuations created by RF through-flow devices from both frequency and amplitude fluctuations of the master oscillator, which is not in the prototype In other known gauges of fluctuations.
Следовательно, функциональные возможности заявляемого измерителя расширены в сравнении с прототипом на измерение амплитудных флуктуаций, создаваемых проходными ВЧ устройствами, преобразующими и не преобразующими частоты входных колебаний, с достоверностью и чувствительностью на 20-40 дБ выше, чем у известных измерителей, а достоверность и чувствительность заявляемого измерителя по частотным (фазовым) флуктуациям, создаваемым проходными ВЧ устройствами, преобразующими и не преобразующими частоты входных колебаний, на 10-30 дБ выше, чем у измерителя-прототипа, и на 20-40 дБ выше, чем у других известных измерителей.Therefore, the functionality of the inventive meter is expanded in comparison with the prototype for measuring amplitude fluctuations created by pass-through RF devices that convert and do not convert the frequencies of input vibrations, with reliability and sensitivity 20-40 dB higher than that of known meters, and the reliability and sensitivity of the claimed the meter in frequency (phase) fluctuations created by pass-through RF devices that convert and do not convert the frequencies of the input oscillations, 10-30 dB higher than prototype meter, and 20-40 dB higher than other known meters.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ № 2088944, МПК G01R 23/6, опубл. 1997.1. RF patent No. 2088944, IPC G01R 23/6, publ. 1997.
2. А.С. СССР № 652502, МПК G01R 23/6, опубл. 1979.2. A.S. USSR No. 652502, IPC G01R 23/6, publ. 1979.
3. А.С. СССР № 286071, МПК G01R 23/6, опубл. 1971 - прототип.3. A.S. USSR No. 286071, IPC G01R 23/6, publ. 1971 - a prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007120121/28A RU2357260C2 (en) | 2007-05-29 | 2007-05-29 | Measuring fluctuation in open-ended high-frequency devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007120121/28A RU2357260C2 (en) | 2007-05-29 | 2007-05-29 | Measuring fluctuation in open-ended high-frequency devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007120121A RU2007120121A (en) | 2008-12-10 |
| RU2357260C2 true RU2357260C2 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=41023727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007120121/28A RU2357260C2 (en) | 2007-05-29 | 2007-05-29 | Measuring fluctuation in open-ended high-frequency devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2357260C2 (en) |
-
2007
- 2007-05-29 RU RU2007120121/28A patent/RU2357260C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007120121A (en) | 2008-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gasior et al. | High sensitivity tune measurement by direct diode detection | |
| Feldhaus et al. | A 1 MHz to 50 GHz direct down-conversion phase noise analyzer with cross-correlation | |
| RU2357260C2 (en) | Measuring fluctuation in open-ended high-frequency devices | |
| CN107181541B (en) | Electromagnetic spectrum monitoring receiver self-checking circuit and receiver | |
| RU2335777C1 (en) | High-frequency through device fluctuation indicator | |
| JP5776495B2 (en) | Gain measuring circuit, gain measuring method and communication apparatus | |
| RU2251120C1 (en) | Unit for measuring fluctuations in high-frequency devices | |
| RU2332676C1 (en) | Snr meter | |
| RU2253124C1 (en) | Fluctuations meter in high frequency connecting devices | |
| RU2339959C2 (en) | Correlative fluctuation measuring device | |
| RU2366963C1 (en) | Metre of fluctuation in throughput high-frequency devices | |
| RU2479120C2 (en) | Radio receiver for detection of broadband signals with phase manipulation | |
| RU2366964C1 (en) | Metre of fluctuation in throughput high-frequency devices | |
| RU2265231C2 (en) | Device for measuring fluctuations in through high-frequency devices | |
| RU2099729C1 (en) | Noise characteristics meter of superhigh and high-frequency transmitters | |
| RU2300776C2 (en) | Fluctuations measuring device in high frequency arrangements | |
| RU2431852C2 (en) | Radiometric registration of weak broadband radio signal | |
| RU2341808C1 (en) | Device for measurement of signal/noise ratio | |
| RU2241237C1 (en) | Unit for measuring fluctuations in transmission high-frequency units | |
| RU2336632C1 (en) | Multiplicative device for wideband frequency-modulated jamming suppression | |
| RU2414718C2 (en) | Method of measuring signal-to-noise ratio | |
| RU2273859C1 (en) | Correlation fluctuation meter | |
| RU76530U1 (en) | FREQUENCY-MODULATED SIGNAL RECEIVER PROTECTION DEVICE FROM NARROWBAND INTERFERENCE | |
| Vandenbussche et al. | An FPGA based digital lock-in amplifier implemented using MFIR resonators | |
| RU2026564C1 (en) | Signal-to-noise ratio meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100530 |