SE461936B - Anordning foer att maeta mikrovaagsbrus - Google Patents

Anordning foer att maeta mikrovaagsbrus

Info

Publication number
SE461936B
SE461936B SE8603552A SE8603552A SE461936B SE 461936 B SE461936 B SE 461936B SE 8603552 A SE8603552 A SE 8603552A SE 8603552 A SE8603552 A SE 8603552A SE 461936 B SE461936 B SE 461936B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
frequency
signal
cavity
output signal
oscillator
Prior art date
Application number
SE8603552A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8603552D0 (sv
SE8603552L (sv
Inventor
H Mcpherson
J Stoker
Original Assignee
Ferranti Int Signal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferranti Int Signal filed Critical Ferranti Int Signal
Publication of SE8603552D0 publication Critical patent/SE8603552D0/sv
Publication of SE8603552L publication Critical patent/SE8603552L/sv
Publication of SE461936B publication Critical patent/SE461936B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/26Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

461 936 2 under testning. Man gör bruk av en fördröjningsledning, till vilken källans utsignal matas och en fasdetektor, som jämför utsignalen på fördröjningsledningen med källans utsignal 90° ur fas med denna. Fördröjningsledningen transformerar frek- vensfluktuationer till fasfluktuationer, och fasdetektorn omvandlar dessa till spänningsfluktuationer på sin utgång.
Olyckligtvis har ett dylikt system låg känslighet på grund av den begränsade storleken hos ineffekten, som kan matas till systemet.
En annan metod, som undviker detta problem, använder en av- stämbar hålrumsresonator för att åstadkomma en fördröjning istället för fördröjningsledningen. Hålrummet avstäms till signalkällans frekvens och har verkan att undertrycka käll- frekvensen under det att den lämnar brusfrekvenssignalerna.
Detta medger att större effekt kan matas till mätsystemet och ökar sålunda känsligheten. De problem, som uppstår vid använd- ning av denna metod, är förknippade med användningen av ett avstämbart resonanshålrum. Först måste hålrummet åter avstäm- mas för varje källfrekvens, och detta tar tid. Dessutom kan hålrummets resonansfrekvens mycket väl vara känslig för mekaniska vibrationer. Slutligen måste alla komponenterna i mätsystemet ha breda bandbredder för att täcka det avstämningsområde, som systemet måste täcka.
Ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för att mäta fasbrusinnehållet i utsignalen från en mikrovågssig- nalkälla, vilken anordning kräver enbart en enkel mikrovågs- källa och som icke lider av de ovan angivna problemen.
Ovan nämnda syfte uppnås med en anordning. som erhållit de i patentkravet 1 angivna kännetecknen. Ytterligare egenskaper hos och vidareutvecklingar av uppfinningen anges i de övriga patentkraven. uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritníngarna, där fig. 1 visar ett blockschema av en känd anordning under an- 461 936 vändning av ett avstämbart resonanshålrum: fig. 2 är ett blockschema av en första utföringsform av upp- finningen: och fig. 3 visar en modifiering av anordningen i fig. 2.
I fig. 1 innefattar ett känt fasbrusmätsystem den källa 10, som är under test och som matar en signal via en lågbrusig förstärkare 11, en 10 dB-kopplare 12 och en cirkulator 13 till ett avstämbart resonanshâlrum 14. En utsignal från hålrummet 14 passerar via cirkulatorn 13 till en fasdetektor 15. Den till 10 dB-kopplaren 12 matade signalen matas också via en fasförskjutare 16 till fasdetektorn 15, varvid fasförskjutaren är så anordnad att dess utsignal ligger 90° ur fas med utsig- nalen från resonanshålrummet. Fasdetektorns 15 utsignal är utsignalen hos fasbrusmätsystemet och kan t.ex. matas till en spektrumanalysanordning 17. Analysanordningen är speciellt användbar om den källa. som är under testning, frekvensmodule- -ras med en lågfrekvensoscillator 18. vid användning måste resonanshâlrummet 14 avstämmas till den testade källans frekvens. Verkan av det avstämda hålrummet 14, vad beträffar signaler inom hâlrummets bandbredd, är att transformera alla frekvensfluktuationer till fasfluktuationer.
Fasdetektorn 15 omvandlar dessa till spänningsfluktuationer, vilka matas till spektrumanalysanordningen 17. Alla brussigna- ler, vilka ligger utanför hålrummets bandbredd, omvandlas till amplitudmodulationssignaler. såsom har nämnts redan är en av de väsentliga nackdelarna med det ovan beskrivna arrangemanget att hålrummet måste åter av- stämmas för varje skild frekvensutsignal från den källa, som är under testning. De därav resulterande nackdelarna har redan Klällllltß .
Fig. 2 visar en utföringsform av systemet enligt uppfinningen.
Bortsett från det faktum att ett resonanshålrum med fast frek- vens används, kvarstår delar av systemet efter 10 dB-kopplaren väsentligen oförändrade. Kretselement, som finns i den í fig. 1 visade kopplingen, har givits samma referensbeteckningar. 10 15 20 25 30 35 461 936 4 I fig. 2 är den under test befintliga källan 10 via en balanserad/dubbelbalanserad blandare 20 och ett bandpassfilter 2l kopplat till en lâgbrusig förstärkare ll och följaktligen till kopplaren 12. Kopplaren är såsom tidigare kopplad till en cirkulator 13. men resonanshalrummet 22 är avstämt till en fast frekvens. Fasdetektorn 15 och fasförskjutaren 16 är kopp- lade som tidigare, och spektrumanalysanordningen 17 kan använ- das för att undersöka fasdetektorns 15 utsignal.
Blandaren 20 matas också med utsignalen från en mellanfrek- vensoscillator 23. Denna genererar en frekvens, som när den kombineras med utsignalen frän källan 10. alstrar en signal med hâlrummets 22 resonansfrekvens. Oscillatorns 23 frekvens styrs av utsignalen från fasdetektorn 15 via en likspännings- styrförstärkare 24. Likspänningsförstärkarens 24 utsignal matas till oscillatorn 23 via en blandare 25. till vilken ut- signalen frân en kalibreringsoscillator 18 kan adderas. Oscil- latorn 23 kan vara av en typ, som kan avstämnas exakt av en analog signal.
I drift avstäms oscillatorn 23 till en frekvens, som kommer att omvandla en speciell källfrekvens till det avstämda hål- rummets 22 resonansfrekvens. Bandpassfiltret 21 borttar alla icke önskade signaler genererade av blandningsprocessen. under det att förstärkaren ll höjer signalens anplitud till den önskade nivån.
Anordningens mätsektion fungerar på samma sätt son i det tidigare utförandet. En likspânningssignal alstrad av fas- detektorn 15 matas tillbaka genom likspänningsförstärkaren 24 för att styra oscillationsfrekvensen hos oscillatorn 23.
Det är uppenbart att varje ändring i frekvensen hos källans 10 utsignal behandlas med ändring av frekvensen hos oscillatorn 23, och de problem, som tidigare var förknippade med ett av- stämbart resonanshâlrum, undviks sålunda.
Det finns en gräns beträffande hur nära källfrekvensen kan 10 15 20 25 30 35 5 461 936 närma sig hâlrummets resonansfrekvens. Detta uppkommer från det faktum att den av blandaren 20 utförda blandningsprocessen genererar falska signaler. som måste borttas av bandpass- filtret 21. Ju närmare källfrekvensen närmar sig hâlrummets resonansfrekvens ju närmare mäste filtrets bandpassbredd vara.
Praktiska filterutformningsgränser innebär att hålrummets resonansfrekvens måste skilja sig från den av källan generera- de frekvensen med minst 1% från hâlrumsfrekvensen. För arbetande X-band innebär detta att källfrekvensen icke får komma närmare än 50 MHz till hålrumsresonansfrekvensen. Om ä andra sidan skillnaden mellan källfrekvensen och hålrumsreso- nansfrekvensen blir för stor kommer oscillatorn 23 att behöva vara samma typ av mikrovâgsoscillator som själva källan. Där- för bör ånyo av praktiska skäl källfrekvensen icke skilja sig från hälrummets med mer än ca 10% av hâlrummets resonansfrek- vens. Ånyo innebär detta för X-band-källor att oscillatorn 23 kräver ett avstämningsomrâde från ca 50 MHz till ca 16 Hz.
Den i fig. 2 visade lâgfrekvensoscillatorn 18 kan användas för att överlagra en moduleringsfrekvens på oscillatorns 23 utsig- nal för kalibreringssyfen.
Hellanfrekvensoscillatorn 23 i fig. 2 manövreras i en likspän- nings frekvensmodulerad mod. och detta ger icke det bästa resultatet i form av fasbrus. Den i fig. 3 visade modifiering- en förbättrar fasbrusprestanda genom att använda fasdetektorns likspänningsutsignal för att styra en lågfrekvent spännings- styrd kristalloscillator 30. Utsignalen från denna oscillator blandas med mellanfrekvensoscillatorns 23 utsignal av en blandare 31. Den resulterande signal förstärks av en för- stärkare 32 och överförs till blandaren 20 för att blandas med källans 10 utsignal. Lågfrekvensoscillatorn 18 har sina ut- gångar kopplade till blandaren 25. när så önskas.
Hellanfrekvensoscillatorn 23 är justerbar och avstäms med skä- lig noggrannhet till en frekvens nära källans 10. Den spän- ningstyrda kristalloscillatorn 30 har ett arbetsområde på t.ex. l-100 MHz för en X-band-källa och arbetar 1 likspännings 461 936 e frekvensmodulerade moden. Den arbetar emellertid vid en lägre frekvens än oscillatorn 23 i utföringsfornen 1 fig. 2. och följaktligen är fasbrusprestanda förbättrade. Hellanfrekvens- oscillatorn 23 arbetar nu vid en fast frekvens. som väljs för att alstra en minsta fasbrusnivå. Blandarens 31 utsignal måste förstärkas för att kompensera för förluster 1 blandaren. och förstärkaren 32 används i detta syfte. Förstärkarens utsignal matas till blandaren 20 för att omvandla källans ll frekvens till hâlrummets 22.

Claims (5)

7 461 936 Patentkrav
1. Anordning för att mäta fasbrusinnehållet i utsignalen från en mikrovågssignalkälla (10), k ä n n e t e c k n a d av ett mikrovâgshålrum (22), som år resonant vid en fast frekvens, som skiljer sig från källans (10) med mellan lt och 10% av hålrummets resonansfrekvens. en signalgenererande anordning. som är manövrerbar för att generera en signal, som represente- rar skillnaden mellan den frekvens, som genereras av mikro- vågssignalkällan (10) och hålrummets (22) resonansfrekvens, en blandaranordning (20) anordnad att kombinera utsignalerna från mikrovågssignalkällan (10) och från den signalgenererande an- ordningen (23) för att åstadkomma en signal med en frekvens, som är lika med hålrummets resonansfrekvens för matning till denna en fasvridande anordning (16) som arbetar i beroende av utsignalen från blandaranordníngen (20) för att åstadkomma en signal i kvadratur med utsignalen från hålrummet (22), och en fasdetektoranordning (15), som arbetar i beroende av utsigna- len från hålrummet och av en utsignal från blandaranordningen (20) i faskvadratur därmed för att åstadkomma en signal, som representerar fasbrusinnehållet i mikrovâgssignalkällans ut- signal.
2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den sígnalgenererande anordningen innefattar en oscillator (23) med variabel frekvens, vars frekvens är styrd av en ut- signal från fasdetektoranordningen (15) för att hålla blandar- anordningens (20) utsignal vid mikrovågshålrummets resonans- fIekVellB .
3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den sígnalgenererande anordningen innefattar en oscillator (18) med fast frekvens, en spänningsstyrd oscillator (30) och en andra blandaranordning (31) för att kombinera utsignalerna med den fasta frekvensen och spänningsstyrda oscilleringar hos den spänningsstyrda oscillatorn, varvid frekvensen hos 461 956 s oacilleringen hoa den apänningaatyrda oacillatorn (30) styrs av en utsignal från faadetektoranordningen (15) så att den håller blandaranordningene (20) utsignal på mikrovågs- hålrummets (22) resonanafrekvena.
4. Anordning enligt krav 2 eller 3, K ä n n e t e c k n a d av att faadetektoranordningens (15) utsignal är matad till den spänningastyrda oacíllatorn (30) medelst ytterligare en blan- daranordning (25), till vilken utsignalen från en lågfrekvens- kalibreringaföratärkare (18) är matningsbar.
5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av ett bandpaaafilter (21) kopplat att filtrera den signal. som matas av blandaranordningen (20) till mikro- vågshâlrummet (22) och till den faavrídande anordningen (16). 1-1
SE8603552A 1985-08-23 1986-08-22 Anordning foer att maeta mikrovaagsbrus SE461936B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08521184A GB2179458B (en) 1985-08-23 1985-08-23 Microwave noise measuring apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8603552D0 SE8603552D0 (sv) 1986-08-22
SE8603552L SE8603552L (sv) 1987-02-24
SE461936B true SE461936B (sv) 1990-04-09

Family

ID=10584249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8603552A SE461936B (sv) 1985-08-23 1986-08-22 Anordning foer att maeta mikrovaagsbrus

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4714873A (sv)
DE (1) DE3627608A1 (sv)
FR (1) FR2586481B1 (sv)
GB (1) GB2179458B (sv)
IT (1) IT1198445B (sv)
SE (1) SE461936B (sv)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864218A (en) * 1988-11-09 1989-09-05 Cascade Microtech, Inc. Method of compensating for frequency errors in noise power meters
FR2663750B1 (fr) * 1990-06-22 1992-09-11 Alcatel Espace Dispositif de mesure de l'effet multipactor par bruit de phase.
US5337014A (en) * 1991-06-21 1994-08-09 Harris Corporation Phase noise measurements utilizing a frequency down conversion/multiplier, direct spectrum measurement technique
US5179344A (en) * 1991-06-21 1993-01-12 Harris Corporation Phase noise measurements utilizing a frequency down conversion/multiplier, direct spectrum measurement technique
US5172064A (en) * 1991-12-02 1992-12-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Calibration system for determining the accuracy of phase modulation and amplitude modulation noise measurement apparatus
FR2687790B1 (fr) * 1992-02-24 1994-04-29 Sauvage Gerard Systeme de mesure de bruit de phase.
US5790523A (en) * 1993-09-17 1998-08-04 Scientific-Atlanta, Inc. Testing facility for a broadband communications system
AUPM587094A0 (en) * 1994-05-25 1994-06-16 Poseidon Scientific Instruments Pty Ltd Microwave loop oscillators
US6606583B1 (en) * 1998-09-21 2003-08-12 Ben K. Sternberg Real-time error-suppression method and apparatus therefor
DE19901750B4 (de) * 1999-01-18 2006-04-13 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Anordnung zum Messen des Phasenrauschens des Ausgangssignals eines Meßobjektes
DE20114544U1 (de) 2000-12-04 2002-02-21 Cascade Microtech Inc Wafersonde
EP1509776A4 (en) 2002-05-23 2010-08-18 Cascade Microtech Inc TEST PROBE OF A DEVICE SUBMITTED TEST
US6724205B1 (en) 2002-11-13 2004-04-20 Cascade Microtech, Inc. Probe for combined signals
FR2848302B1 (fr) * 2002-12-10 2005-05-27 Thales Sa Procede de calibration d'une source hyperfrequence
US7057404B2 (en) 2003-05-23 2006-06-06 Sharp Laboratories Of America, Inc. Shielded probe for testing a device under test
GB2425844B (en) 2003-12-24 2007-07-11 Cascade Microtech Inc Active wafer probe
WO2006031646A2 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Cascade Microtech, Inc. Double sided probing structures
US7570201B1 (en) * 2004-11-05 2009-08-04 Northrop Grumman Corporation Radar exciter including phase compensation of the waveform generator
US7535247B2 (en) 2005-01-31 2009-05-19 Cascade Microtech, Inc. Interface for testing semiconductors
US7656172B2 (en) 2005-01-31 2010-02-02 Cascade Microtech, Inc. System for testing semiconductors
US8965727B2 (en) * 2005-05-20 2015-02-24 Omniphase Research Laboratories, Inc. Intelligent low noise design
US7379017B2 (en) * 2006-01-24 2008-05-27 Raytheon Company Micro movement pulsed radar system and method of phase noise compensation
US7723999B2 (en) 2006-06-12 2010-05-25 Cascade Microtech, Inc. Calibration structures for differential signal probing
US7403028B2 (en) 2006-06-12 2008-07-22 Cascade Microtech, Inc. Test structure and probe for differential signals
US7764072B2 (en) 2006-06-12 2010-07-27 Cascade Microtech, Inc. Differential signal probing system
US7876114B2 (en) 2007-08-08 2011-01-25 Cascade Microtech, Inc. Differential waveguide probe
US8155913B2 (en) * 2007-11-13 2012-04-10 Oewaves, Inc. Photonic-based cross-correlation homodyne detection with low phase noise
US8248297B1 (en) * 2011-04-11 2012-08-21 Advanced Testing Technologies, Inc. Phase noise measurement system and method
US10061016B2 (en) * 2014-12-29 2018-08-28 Texas Instruments Incorporated Phase noise measurement in a cascaded radar system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL81640C (sv) * 1948-10-20
US2902649A (en) * 1955-02-07 1959-09-01 Bendix Aviat Corp Oscillator stability checker
US2874380A (en) * 1956-07-12 1959-02-17 Sperry Rand Corp Radar system evaluator
US4634962A (en) * 1985-03-05 1987-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Phase noise analyzer

Also Published As

Publication number Publication date
SE8603552D0 (sv) 1986-08-22
IT1198445B (it) 1988-12-21
FR2586481A1 (fr) 1987-02-27
FR2586481B1 (fr) 1991-02-08
US4714873A (en) 1987-12-22
IT8648394A0 (it) 1986-08-20
DE3627608A1 (de) 1987-02-26
GB2179458B (en) 1988-11-09
GB2179458A (en) 1987-03-04
SE8603552L (sv) 1987-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE461936B (sv) Anordning foer att maeta mikrovaagsbrus
WO1998001949A1 (en) Method and system for tuning resonance modules
US3018439A (en) Automatic wave analyzer
Malling Phase-stable oscillators for space communications, including the relationship between the phase noise, the spectrum, the short-term stability, and the Q of the oscillator
US2632865A (en) Circular sweep circuit
US4245193A (en) High-Q multi-mode resonator controlled source
US4035736A (en) FM discriminator having low noise characteristics
RU2724795C1 (ru) Схема возбуждения частотного датчика
SU907463A1 (ru) Устройство дл измерени частотных характеристик коэффициентов передачи и отражени сверхвысокочастотных трактов
SU1390785A1 (ru) Устройство автоматической настройки колебательного контура
SU742828A1 (ru) Измеритель параметров кварцевых резонаторов
US3609575A (en) Harmonic sensitive network for phase lock of an oscillator
SU1582036A1 (ru) Частотный датчик давлени
SU394712A1 (ru) Ан ссср
SU892741A1 (ru) Устройство стабилизации частоты генератора
SU1737365A1 (ru) Измеритель добротности резонатора
RU1800377C (ru) Способ селективного по частоте измерени пикового значени мощности СВЧ-сигнала
SU1192146A1 (ru) Устройство дл контрол работоспособности супергетеродинного приемника
SU415604A1 (sv)
JP2003344464A (ja) 周波数信号測定装置
SU832432A2 (ru) Супергетеродинный спектрометрэлЕКТРОННОгО пАРАМАгНиТНОгО РЕзОНАНСА
SU1492308A2 (ru) Измерительный преобразователь с фазовой автоподстройкой
SU1448297A1 (ru) Анализатор спектра
SU857888A2 (ru) Автогенераторный отбраковщик кварцевых резонаторов по моночастотности
SU1148000A2 (ru) Фазометр

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8603552-4

Effective date: 19920306

Format of ref document f/p: F