RU2564861C1 - Device to measure group time of delay of frequency converters - Google Patents
Device to measure group time of delay of frequency converters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564861C1 RU2564861C1 RU2014129580/28A RU2014129580A RU2564861C1 RU 2564861 C1 RU2564861 C1 RU 2564861C1 RU 2014129580/28 A RU2014129580/28 A RU 2014129580/28A RU 2014129580 A RU2014129580 A RU 2014129580A RU 2564861 C1 RU2564861 C1 RU 2564861C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- frequency converter
- phase shifter
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при измерении группового времени запаздывания и для определения действительного значения сдвига фаз устройств с преобразованием частоты (смесителей).The invention relates to a radio measurement technique and can be used to measure group delay time and to determine the actual phase shift value of frequency converting devices (mixers).
Известно устройство для определения коэффициентов передачи преобразователей частоты, позволяющее определять действительные значения сдвигов фаз смесителей и их групповое время запаздывания (пат. США №5,937,006 МПК H04B 3/46). Устройство состоит из векторного анализатора цепей, синхронизированного с ним гетеродина, испытуемого преобразователя частоты и двух опорных преобразователей частоты. Работа устройства заключается в следующем: с помощью векторного анализатора цепей измеряют суммарный сдвиг фаз испытуемого и первого опорного преобразователей частоты, испытуемого и второго опорного преобразователей частоты, первого и второго опорного преобразователей частоты. Затем решают систему из трех уравнений и вычисляют действительное значение сдвига фаз испытуемого преобразователя частоты.A device for determining the transmission coefficients of frequency converters is known, which allows one to determine the actual values of the phase shifts of the mixers and their group delay time (US Pat. No. 5,937,006 IPC H04B 3/46). The device consists of a vector network analyzer, a local oscillator synchronized with it, a tested frequency converter and two reference frequency converters. The operation of the device is as follows: using a vector network analyzer measure the total phase shift of the test and the first reference frequency converters, the test and second reference frequency converters, the first and second reference frequency converters. Then, a system of three equations is solved and the actual phase shift value of the tested frequency converter is calculated.
Однако описанное устройство предполагает выполнение большого количества переключений и переподсоединений как в трактах промежуточной частоты (ПЧ), так и в трактах СВЧ в ходе процесса измерений, что вносит существенные погрешности в измерения сдвигов фаз на сверхвысокой частоте, из-за неидентичности механических соединений в трактах.However, the described device involves a large number of switching and reconnecting both in the intermediate frequency (IF) paths and in the microwave paths during the measurement process, which introduces significant errors in the measurement of phase shifts at an ultrahigh frequency, due to the non-identical mechanical connections in the paths.
Известно устройство, измеряющее групповое время запаздывания смесителей (пат. США №6 362 631 МПК G01R 27/28). Данное устройство состоит из векторного анализатора цепей, к порту которого присоединен вход радиочастоты (РЧ) испытуемого преобразователя частоты, к выходу ПЧ которого присоединена линия задержки с известными параметрами. Линия задержки нагружена на рассогласованную нагрузку с известным коэффициентом отражения. Ко второму входу испытуемого преобразователя частоты присоединен гетеродин.A device is known that measures the group delay time of mixers (US Pat. No. 6,362,631 IPC G01R 27/28). This device consists of a vector network analyzer, the port of which is connected to the input of the radio frequency (RF) of the tested frequency converter, to the output of the IF of which is connected a delay line with known parameters. The delay line is loaded on a mismatched load with a known reflection coefficient. A local oscillator is connected to the second input of the tested frequency converter.
Однако данное устройство не учитывает амплитудно-фазовую погрешность смесителя, потому что мощность, поступающая от анализатора цепей на вход смесителя, больше мощности, отраженной от нагрузки и вернувшейся обратно в смеситель, и поэтому, вследствие амплитудно-фазовой погрешности, время гетеродинного преобразования частоты из РЧ в ПЧ отличается от времени обратного преобразования из ПЧ в РЧ. По этой причине данное устройство обладает невысокой точностью измерений.However, this device does not take into account the amplitude-phase error of the mixer, because the power supplied from the circuit analyzer to the input of the mixer is greater than the power reflected from the load and returned back to the mixer, and therefore, due to the amplitude-phase error, the time for heterodyne frequency conversion from RF in IF is different from the inverse conversion time from IF to RF. For this reason, this device has a low measurement accuracy.
Известно устройство для измерения абсолютных комплексных коэффициентов передачи и отражения СВЧ-устройств с преобразованием частоты (пат. РФ №2524049, МПК G01R 27/28, заявл. №2013106594/28(009774) от 14.02.2013). Устройство содержит испытуемый СВЧ-четырехполюсник, измеритель параметров четырехполюсников СВЧ, состоящий из генератора испытательных СВЧ-сигналов, первого переключателя и связанной с ним согласованной нагрузки, СВЧ-гетеродина, первого, второго, третьего, четвертого направленных ответвителей, векторного вольтметра с выходным контактом, первого и второго портов, испытуемого СВЧ-смесителя, опорного СВЧ-смесителя, СВЧ-генератора. Кроме этого устройство содержит двухканальный супергетеродинный приемник, образованный испытуемым СВЧ-смесителем и опорным СВЧ-смесителем, а также смесителем фазовой автоподстройки частоты, фазовым детектором, первым и вторым смесителями промежуточной частоты, вторым, третьим, четвертым переключателями, генератором опорных частот, компаратором и компьютером.A device is known for measuring the absolute complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion (US Pat. RF No. 2524049, IPC G01R 27/28, application. No. 2013106594/28 (009774) of 02/14/2013). The device comprises a tested microwave four-terminal, a microwave four-terminal parameter meter, consisting of a test microwave signal generator, a first switch and associated load, a microwave local oscillator, a first, second, third, fourth directional coupler, a vector voltmeter with an output contact, the first and the second ports, the tested microwave mixer, the reference microwave mixer, microwave generator. In addition, the device contains a two-channel superheterodyne receiver formed by the tested microwave mixer and microwave reference mixer, as well as a phase locked loop, phase detector, first and second intermediate frequency mixers, second, third, fourth switches, reference frequency generator, comparator and computer .
В данном устройстве не используются переключения на СВЧ и в нем учитывается амплитудно-фазовая погрешность. Однако это устройство не позволяет с высокой точностью измерять параметры преобразователей частоты, у которых промежуточная частота лежит в диапазоне СВЧ, по причине наличия переключателей в трактах промежуточной частоты. По этой причине это устройство имеет узкий диапазон рабочих промежуточных частот.This device does not use switching to microwave and it takes into account the amplitude-phase error. However, this device does not allow with high accuracy to measure the parameters of frequency converters for which the intermediate frequency lies in the microwave range, due to the presence of switches in the intermediate frequency paths. For this reason, this device has a narrow range of working intermediate frequencies.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для определения сдвига фаз четырехполюсника с преобразованием частоты (а.с. СССР №1475347, МПК G01R 27/28). Оно состоит из измерительного фазового моста, векторного вольтметра, испытуемого и опорного преобразователей частоты, генератора испытательных сигналов, гетеродина и переключателей. С помощью данного устройства измеряют сумму сдвигов фаз испытуемого и опорного преобразователей частоты при их последовательном включении, а затем измеряют разность сдвигов фаз испытуемого и опорного преобразователей частоты при их параллельном включении. В результате вычисляют действительное значение сдвига фаз испытуемого преобразователя частоты и его групповое время запаздывания.The closest in technical essence to the proposed device is a device for determining the phase shift of a four-terminal network with frequency conversion (AS USSR No. 1475347, IPC G01R 27/28). It consists of a measuring phase bridge, a vector voltmeter, a test and reference frequency converters, a generator of test signals, a local oscillator and switches. Using this device, the sum of the phase shifts of the test and reference frequency converters when they are switched on in series is measured, and then the phase difference of the test and reference frequency converters is measured when they are turned on in parallel. As a result, the actual phase shift value of the tested frequency converter and its group delay time are calculated.
Это устройство имеет ограниченные возможности, т.к. при измерении выполняют переключения в СВЧ-трактах и трактах ПЧ, что не позволяет с высокой точностью измерять параметры преобразователей частоты, в том числе и тех, у которых ПЧ лежит в диапазоне СВЧ. Поэтому данное устройство имеет ограниченный рабочий диапазон частот.This device has limited capabilities, as during the measurement, switching is performed in the microwave paths and the IF paths, which does not allow high accuracy measurement of the parameters of the frequency converters, including those for which the IF lies in the microwave range. Therefore, this device has a limited operating frequency range.
Техническим результатом предлагаемого устройства является расширение диапазона частот, на которых могут осуществлять измерения, и повышение точности измерения группового времени запаздывания преобразователей частоты с ПЧ, лежащей в диапазоне СВЧ за счет исключения переключений в трактах ПЧ в процессе измерения.The technical result of the proposed device is to expand the frequency range at which measurements can be made, and to increase the accuracy of measuring the group delay time of frequency converters with an inverter lying in the microwave range by eliminating switching in the inverter paths during the measurement.
Для достижения технического результата предлагается устройство для измерения группового времени запаздывания преобразователей частоты, содержащее испытуемый преобразователь частоты, опорный преобразователь частоты, гетеродин, генератор испытательных сигналов, в которое дополнительно введены: управляемый фазовращатель, управляющее устройство, первый и второй фазовращатели, первый и второй синхронные детекторы, измеритель временных интервалов.To achieve a technical result, a device is proposed for measuring the group delay time of frequency converters, comprising a tested frequency converter, a reference frequency converter, a local oscillator, a test signal generator, which additionally includes: a controlled phase shifter, a control device, the first and second phase shifters, the first and second synchronous detectors , time meter.
Выход генератора испытательных сигналов одновременно соединен с первым входом опорного преобразователя частоты, с первым входом первого синхронного детектора и с первым входом управляемого фазовращателя, второй вход которого соединен с выходом управляющего устройства, выход управляемого фазовращателя одновременно соединен с входом первого фазовращателя и первым входом испытуемого преобразователя частоты, выход которого соединен с входом второго фазовращателя, второй вход испытуемого преобразователя частоты соединен одновременно с выходом гетеродина и со вторым входом опорного преобразователя частоты, выход которого соединен с первым входом второго синхронного детектора, выходы первого и второго фазовращателей соединены со вторыми входами первого и второго синхронных детекторов соответственно, выходы первого и второго синхронных детекторов соединены соответственно с первым и вторым входами измерителя временных интервалов.The output of the test signal generator is simultaneously connected to the first input of the reference frequency converter, to the first input of the first synchronous detector and to the first input of the controlled phase shifter, the second input of which is connected to the output of the control device, the output of the controlled phase shifter is simultaneously connected to the input of the first phase shifter and the first input of the tested frequency converter the output of which is connected to the input of the second phase shifter, the second input of the tested frequency converter is connected simultaneously with the local oscillator output and the second input of the reference frequency converter, the output of which is connected to the first input of the second synchronous detector, the outputs of the first and second phase shifters are connected to the second inputs of the first and second synchronous detectors, respectively, the outputs of the first and second synchronous detectors are connected respectively to the first and second inputs time interval meter.
Отличительными признаками предлагаемого устройства для измерения группового времени запаздывания преобразователей частоты являются дополнительно введенные в него элементы, а именно: управляемый фазовращатель, управляющее устройство, первый и второй фазовращатели, первый и второй синхронные детекторы и измеритель временных интервалов; взаимное расположение элементов и связи между ними.Distinctive features of the proposed device for measuring the group delay time of frequency converters are additionally introduced elements into it, namely: a controlled phase shifter, a control device, the first and second phase shifters, the first and second synchronous detectors and a time interval meter; mutual arrangement of elements and communication between them.
На фиг. представлена блок-схема предлагаемого устройства для измерения группового времени запаздывания преобразователей частоты. Устройство содержит генератор испытательных сигналов 1, управляемый фазовращатель 2, управляющее устройство 3, гетеродин 4, первый фазовращатель 5, первый синхронный детектор 6, опорный преобразователь частоты 7, испытуемый преобразователь частоты 8, измеритель временных интервалов 9, второй фазовращатель 10, второй синхронный детектор 11.In FIG. presents a block diagram of the proposed device for measuring group delay time of frequency converters. The device comprises a test signal generator 1, a controlled phase shifter 2, a control device 3, a local oscillator 4, a first phase shifter 5, a first synchronous detector 6, a reference frequency converter 7, a tested frequency converter 8, a time interval meter 9, a second phase shifter 10, a second synchronous detector 11 .
Выход генератора испытательных сигналов 1 одновременно соединен с первым входом опорного преобразователя частоты 7, с первым входом первого синхронного детектора 6 и с первым входом управляемого фазовращателя 2, второй вход которого соединен с выходом управляющего устройства 3. Выход управляемого фазовращателя 2 одновременно соединен с входом первого фазовращателя 5 и первым входом (входом радиочастоты) испытуемого преобразователя частоты 8, выход которого (выход промежуточной частоты) соединен с входом второго фазовращателя 10. Второй вход (гетеродинный) испытуемого преобразователя частоты 8 соединен одновременно с выходом гетеродина 4 и со вторым входом опорного преобразователя частоты 7, выход которого соединен с первым входом второго синхронного детектора 11. Выход первого фазовращателя 5 и выход второго фазовращателя 10 соединены со вторым входом первого синхронного детектора 6 и вторым входом второго синхронного детектора 11 соответственно. Выход первого синхронного детектора 6 и выход второго синхронного детектора 11 соединены с первым и вторым входами измерителя временных интервалов 9 соответственно.The output of the test signal generator 1 is simultaneously connected to the first input of the reference frequency converter 7, to the first input of the first synchronous detector 6 and to the first input of the controlled phase shifter 2, the second input of which is connected to the output of the control device 3. The output of the controlled phase shifter 2 is simultaneously connected to the input of the first phase shifter 5 and the first input (radio frequency input) of the tested frequency converter 8, the output of which (intermediate frequency output) is connected to the input of the second phase shifter 10. Second input od (heterodyne) of the tested frequency converter 8 is connected simultaneously with the output of the local oscillator 4 and with the second input of the reference frequency converter 7, the output of which is connected to the first input of the second synchronous detector 11. The output of the first phase shifter 5 and the output of the second phase shifter 10 are connected to the second input of the first synchronous detector 6 and the second input of the second synchronous detector 11, respectively. The output of the first synchronous detector 6 and the output of the second synchronous detector 11 are connected to the first and second inputs of the time interval meter 9, respectively.
Устройство работает следующим образом. Сигнал радиочастоты fC от генератора испытательных сигналов 1 через управляемый фазовращатель 2 поступает на первый вход (вход радиочастоты) испытуемого преобразователя частоты 8, на второй (гетеродинный) вход которого поступает сигнал от гетеродина 4. Образованный в результате гетеродинного преобразования частоты сигнал промежуточной частоты fпч в преобразователе частоты 8 с его выхода, через второй фазовращатель 10, поступает на второй вход второго синхронного детектора 11. Во втором синхронном детекторе 11 сигнал промежуточной частоты fпч, поступающий на его второй вход, сравнивается по фазе со вспомогательным сигналом такой же промежуточной частоты fпч, поступающим на его первый вход, с выхода опорного преобразователя частоты 7. Этот вспомогательный сигнал промежуточной частоты образуется в опорном преобразователе частоты 7 в результате перемножения в нем сигнала радиочастоты fC, поступающего на его первый вход, от генератора сигналов 1, с сигналом гетеродина 4, поступающим на второй вход опорного преобразователя частоты 7 с выхода гетеродина 4. Сдвиг фаз, детектируемый вторым синхронным детектором 11 между сигналами, поступающими на его первый и второй входы, пропорционален амплитуде напряжения на выходе синхронного детектора 11. При совпадении фаз входных сигналов напряжение на выходе синхронного детектора 11 минимально, при сдвиге фаз между входными сигналами равном некоторой величине напряжение на выходе синхронного детектора 11 максимально. Сигнал с выхода второго синхронного детектора 11 поступает на второй вход измерителя временных интервалов 9. На первый вход измерителя временных интервалов 9 поступает сигнал с выхода первого синхронного детектора 6, который работает аналогично второму синхронному детектору 11. При этом в первом синхронном детекторе 6 сравниваются по фазе другие два сигнала одинаковой радиочастоты fC, один из которых поступает на его первый вход напрямую от генератора сигналов 1, а другой поступает на его второй вход через первый фазовращатель 5 от выхода управляемого фазовращателя 2, на первый вход которого сигнал поступает от генератора сигналов 1. На второй вход управляемого фазовращателя 2 поступает управляющий сигнал с выхода управляющего устройства 3. При выключенном управляющем устройстве 3 на втором входе управляемого фазовращателя 2 отсутствует управляющий импульс и управляемый фазовращатель 2 вносит в сигнал радиочастоты fC, проходящий через него от первого входа к выходу, некоторый минимальный сдвиг фаз, который после процесса калибровки принимается равным нулю. При включении управляющего устройства 3 с его выхода на второй вход управляемого фазовращателя 2 поступает управляющий импульс, и управляемый фазовращатель 2 вносит в сигнал радиочастоты fC, проходящий через него от первого входа к выходу сдвиг фаз, равный величине ϕ. Измеритель интервалов времени 9 контролирует уровни напряжения на своих входах. При изменении уровня напряжения на первом входе измерителя интервалов времени 9 последний начинает отсчет времени и продолжает его до тех пор, пока не изменится уровень напряжения на втором его входе.The device operates as follows. The radio frequency signal f C from the test signal generator 1 through a controlled phase shifter 2 is fed to the first input (radio frequency input) of the tested frequency converter 8, the second (heterodyne) input of which receives a signal from the local oscillator 4. The intermediate frequency signal f pc formed as a result of the heterodyne frequency conversion in the frequency converter 8 from its output, through the second phase shifter 10, is fed to the second input of the second synchronous detector 11. In the second synchronous detector 11, the intermediate frequency signal f pch arriving at its second input is compared in phase with an auxiliary signal of the same intermediate frequency f pch arriving at its first input from the output of the reference frequency converter 7. This auxiliary signal of intermediate frequency is generated in the reference frequency converter 7 as a result of multiplication in it Radio frequency f C of the signal applied to its first input by the signal generator 1, with a local oscillator signal 4 coming to the second input of the reference frequency inverter 7 from the output of the local oscillator 4. The phase difference detected the second synchronous detector 11 between the signals supplied to its first and second inputs is proportional to the voltage amplitude at the output of the synchronous detector 11. When the phases of the input signals coincide, the voltage at the output of the synchronous detector 11 is minimal, when the phase shift between the input signals is equal to a certain value, the voltage at the synchronous output detector 11 as much as possible. The signal from the output of the second synchronous detector 11 is supplied to the second input of the time interval meter 9. The signal from the output of the first synchronous detector 6, which works similarly to the second synchronous detector 11, is received at the first input of the time interval meter 9. In this case, the first synchronous detector 6 is compared in phase the other two signals of the same radio frequency f C , one of which goes to its first input directly from the signal generator 1, and the other goes to its second input through the first phase shifter 5 from the output the inventive phase shifter 2, the first input of which the signal comes from the signal generator 1. The second signal of the controlled phase shifter 2 receives a control signal from the output of the control device 3. When the control device 3 is turned off, there is no control pulse at the second input of the controlled phase shifter 2 and the controlled phase shifter 2 the radio frequency signal f C passing through it from the first input to the output is a certain minimum phase shift, which after the calibration process is taken equal to zero. When the control device 3 is turned on, a control pulse is supplied from the output to the second input of the controlled phase shifter 2, and the controlled phase shifter 2 introduces a phase shift equal to ϕ to the radio frequency signal f C passing through it from the first input to the output. The interval meter 9 monitors the voltage levels at its inputs. When you change the voltage level at the first input of the time interval meter 9, the last one starts the countdown and continues until the voltage level at its second input changes.
Перед началом измерений выравнивают электрические длины трактов, то есть калибруют устройство для измерения группового времени запаздывания преобразователей частоты следующим образом. Сначала запускают генератор испытательных сигналов 1 и гетеродин 4 и настраивают их на требуемые рабочие частоты и уровни выходной мощности, на которых предполагается проводить измерения, тем самым устанавливают рабочую точку испытуемого преобразователя частоты 8. Частоты и уровни мощности контролируют по встроенным в генератор испытательных сигналов 1 и гетеродин 4 частотомерам и измерителям уровня выходной мощности, которые являются их неотъемлемой частью. Управляющее устройство 3 отключают. С помощью регулировки первого фазовращателя 5 добиваются совпадения фазы сигнала радиочастоты fC, поступающего на второй вход первого синхронного детектора 6 от генератора испытательных сигналов 1 через управляемый фазовращатель 2 и первый фазовращатель 5, с фазой сигнала, поступающего на первый вход первого синхронного детектора 6 напрямую от генератора испытательных сигналов 1. Затем с помощью второго фазовращателя 10 добиваются совпадения фазы сигнала промежуточной частоты fпч, поступающего на второй вход второго синхронного детектора 11, с выхода испытуемого преобразователя частоты 8 через фазовращатель 10, с фазой сигнала промежуточной частоты fпч, поступающего на первый вход второго синхронного детектора 11 с выхода опорного преобразователя частоты 7. Совпадение фаз контролируют по минимальному уровню напряжения на выходах первого синхронного детектора 6 и второго синхронного детектора 11 внешним вольтметром (на схеме не показан). Измеритель временных интервалов 9 устанавливают на нулевое значение времени.Before starting the measurements, the electric lengths of the paths are aligned, that is, a device for measuring the group delay time of the frequency converters is calibrated as follows. First, the test signal generator 1 and local oscillator 4 are started and tuned to the required operating frequencies and the output power levels at which it is supposed to take measurements, thereby setting the operating point of the tested frequency converter 8. The frequencies and power levels are controlled by the built-in test signals generator 1 and local oscillator to 4 frequency meters and output power level meters, which are their integral part. The control device 3 is turned off. By adjusting the first phase shifter 5, the phase of the radio frequency signal f C arriving at the second input of the first synchronous detector 6 from the test signal generator 1 through the controlled phase shifter 2 and the first phase shifter 5 is matched with the phase of the signal fed to the first input of the first synchronous detector 6 directly from generator of test signals 1. Then, using the second phase shifter 10, the phase of the signal of intermediate frequency f pc arrives at the second input of the second synchronous detector RA 11, from the output of the frequency converter under test 8 through the phase shifter 10, with the phase of the intermediate frequency signal f pc arriving at the first input of the second synchronous detector 11 from the output of the reference frequency converter 7. The phase matching is controlled by the minimum voltage level at the outputs of the first synchronous detector 6 and the second synchronous detector 11 by an external voltmeter (not shown in the diagram). The time interval meter 9 is set to zero time value.
После калибровки измерение группового времени запаздывания испытуемого преобразователя частоты 8 проводят следующим образом. Запускают управляющее устройство 3. Управляющий импульс поступает на второй вход управляемого фазовращателя 2, что приводит к сдвигу фаз сигнала радиочастоты fC, проходящего через управляемый фазовращатель 2, на величину ϕ. Это приводит к сдвигу фазы сигнала радиочастоты fC, поступающего на второй вход первого синхронного детектора 6 от выхода управляемого фазовращателя 2 через первый фазовращатель 5, также на величину ϕ, и к изменению амплитуды напряжения на выходе первого синхронного детектора 6 и связанным с ним первом входе измерителя временных интервалов 9. Измеритель временных интервалов 9 начинает отсчет времени от момента изменения сигнала на его первом входе. Одновременно с этим на величину ϕ сдвигается и сигнал, поступающий на первый вход (вход радиочастоты) испытуемого преобразователя частоты 8. Это приводит к изменению фазы сигнала промежуточной частоты fпч на выходе испытуемого преобразователя частоты 8 также на некоторую величину. Т.к. выход испытуемого преобразователя частоты 8 через второй фазовращатель 10 соединен со вторым входом второго синхронного детектора 11, то последний зафиксирует это изменение фазы сигнала промежуточной частоты fпч по отношению к неизменной фазе вспомогательного сигнала промежуточной частоты fпч, поступающего от выхода опорного преобразователя частоты 7 во второй синхронный детектор 11 через его первый вход. Это приведет к изменению напряжения на выходе второго синхронного детектора 11, и на втором входе измерителя временных интервалов 9, что приведет к остановке отсчета времени. Таким образом, в измерителе временных интервалов 9 получают значение группового времени τгвз запаздывания испытуемого преобразователя частоты 8 на частоте fC.After calibration, the measurement of the group delay time of the tested frequency converter 8 is carried out as follows. The control device 3 is started. The control pulse is supplied to the second input of the controlled phase shifter 2, which leads to a phase shift of the radio frequency signal f C passing through the controlled phase shifter 2 by ϕ. This leads to a phase shift of the radio frequency signal f C supplied to the second input of the first synchronous detector 6 from the output of the controlled phase shifter 2 through the first phase shifter 5, also by ϕ, and to a change in the voltage amplitude at the output of the first synchronous detector 6 and the associated first input measuring time intervals 9. The measuring time intervals 9 starts the countdown from the moment the signal changes at its first input. At the same time, the signal arriving at the first input (radio frequency input) of the frequency converter under test 8 is shifted by ϕ. This leads to a change in the phase of the intermediate frequency signal f pc at the output of the frequency converter under test 8 by a certain amount. Because the output of the tested frequency converter 8 through the second phase shifter 10 is connected to the second input of the second synchronous detector 11, the latter will fix this change in the phase of the signal of the intermediate frequency f pc relative to the unchanged phase of the auxiliary signal of the intermediate frequency f pc coming from the output of the reference frequency converter 7 in the second synchronous detector 11 through its first input. This will lead to a change in voltage at the output of the second synchronous detector 11, and at the second input of the time interval meter 9, which will lead to a stop of the timing. Thus, in the meter of time intervals 9 get the value of the group time τ gvz delay of the tested frequency converter 8 at a frequency f C.
Полученное значение τгвз может быть преобразовано в сдвиг фаз, вносимый во входной сигнал радиочастоты fC, при его гетеродинном преобразовании в сигнал промежуточной частоты fпч в испытуемом преобразователе частоты 9, определяемый по формуле ϕабс=τгвз·2πfС.The obtained value of the group delay τ can be converted to the phase shift introduced by the input radio frequency signal f C, when heterodyne conversion into a signal of intermediate frequency f IF in a test frequency converter 9 is determined by the formula φ = τ abs · 2πf C GD.
Предлагаемое техническое решение позволяет расширить диапазон частот, на которых могут осуществлять измерения, и повысить точность измерений группового времени запаздывания преобразователей частоты за счет исключения переключений в трактах промежуточной частоты в процессе измерений.The proposed technical solution allows to expand the range of frequencies at which measurements can be made, and to increase the accuracy of group delay measurements of frequency converters by eliminating switching in the intermediate frequency paths during the measurement process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014129580/28A RU2564861C1 (en) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Device to measure group time of delay of frequency converters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014129580/28A RU2564861C1 (en) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Device to measure group time of delay of frequency converters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2564861C1 true RU2564861C1 (en) | 2015-10-10 |
Family
ID=54289670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014129580/28A RU2564861C1 (en) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Device to measure group time of delay of frequency converters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2564861C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5434511A (en) * | 1993-05-24 | 1995-07-18 | Atn Microwave, Inc. | Electronic microwave calibration device |
| US6690722B1 (en) * | 2000-06-09 | 2004-02-10 | Agilent Technologies, Inc. | Method for characterizing frequency translation devices |
| US7415373B2 (en) * | 2004-07-05 | 2008-08-19 | Agilent Technologies, Inc. | Method of measuring frequency translation device |
| RU2377583C1 (en) * | 2008-09-10 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Ритм" | Device for measuring complex coefficients of transmission and reflection of microwave four terminal networks |
-
2014
- 2014-07-17 RU RU2014129580/28A patent/RU2564861C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5434511A (en) * | 1993-05-24 | 1995-07-18 | Atn Microwave, Inc. | Electronic microwave calibration device |
| US6690722B1 (en) * | 2000-06-09 | 2004-02-10 | Agilent Technologies, Inc. | Method for characterizing frequency translation devices |
| US7415373B2 (en) * | 2004-07-05 | 2008-08-19 | Agilent Technologies, Inc. | Method of measuring frequency translation device |
| RU2377583C1 (en) * | 2008-09-10 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Ритм" | Device for measuring complex coefficients of transmission and reflection of microwave four terminal networks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2524049C1 (en) | Device for measuring absolute complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion | |
| US9720023B2 (en) | Vector network power meter | |
| RU2687850C1 (en) | Measuring device and method of determining complex transfer coefficients of microwave-mixers | |
| WO2021037135A1 (en) | Method and device for detecting standing-wave-abnormal position, and medium | |
| RU2564861C1 (en) | Device to measure group time of delay of frequency converters | |
| US7772827B2 (en) | Measuring device, in particular, a vectorial network analyzer with phase regulation | |
| Wong | Complete power sensor calibration using a VNA | |
| Lurz et al. | A low-cost 2.4 GHz frequency measurement system for microsecond time domain pulses based on six-port technology | |
| US10379191B2 (en) | Apparatus and method for vector s-parameter measurements | |
| RU2621368C1 (en) | Method of determining shift angle of microwave device phase with frequency transformation | |
| RU2648746C1 (en) | Device for measuring absolute integrated coefficients of the transmission of microwaves | |
| RU2276377C1 (en) | Device for measuring amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of four-poles with frequency transformer | |
| RU2682079C1 (en) | Device for measuring complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion | |
| Korotkov et al. | The method for accurate measurements of absolute phase and group delay of frequency converters | |
| RU2646948C1 (en) | Device for measuring complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion up | |
| RU2649861C1 (en) | Device for measuring complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion | |
| RU2687980C1 (en) | Device for measuring complex transfer coefficients and reflection of microwave devices with frequency conversion | |
| RU2673781C1 (en) | Method for calibrating two-channel superheterodyne receiver in meter of complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion | |
| RU2805381C1 (en) | Device for measuring complex transmission and reflection coefficients of microwave quadripoles with frequency conversion | |
| Frolov et al. | Analysis of methods for characterizing frequency-converting devices | |
| US3319165A (en) | Apparatus for measuring the phase delay of a signal channel | |
| RU2490660C1 (en) | Scale converter phase error meter | |
| RU2774501C1 (en) | Device for measuring complex transmission and reflection coefficients of microwave quadrupoles | |
| RU2499271C1 (en) | Device to measure complex coefficients of transmission and reflection of microwave quadripoles | |
| Yakabe et al. | An X-band MMIC six-port correlator based vector network analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200718 |