1 Изобретение относитс к области фазовых измерений в радиотехнике и может быть использовано при измере нии фазов.ой погрешности смесителей фазометров или калибраторов фазового сдвига, использующих преобразование частоты. Известен способ определени фазовой -погрешности преобразовани частоты , по которому при моногармоничес ком воздействии на смеситель измер ю амплитуды спектральных составл ющих выходного сигнала, затем значени амплитуд спектральных составл ющих подставл ют в их аналитические вьфажени , полученные на основе аппрокси мации характеристики нелинейного эле мента смесител степенным полиномом, и, реша систему алгебраических урав нений, вычисл ют значени коэффициен тов аппроксимирующего полинома, кбто рые затем используютс дл расчета искомой погрешности р1 . Однако данньй способ- имеет большую трудоемкость и низкую точность определени погрешности из-за допущений математической мрдели преобразовател . Известен способ пр мого измерени фазовой погрешности преобразователей частоты, по которому на частоте сигнала задаетс калиброванный фазовый сдвиг, а на промежуточной частоте фазовый сдвиг измер етс фазометром разность между фазовым сдвигом, задаваемым фазовращателем и измер емым фазометром, вл етс искомой погрешностью преобразовани частоты смесител . Все три используемые частоты (сигнала, гетеродина и опорна , равна промежуточной) наход тс в строго целочисленном соотношении zj-. Однако известный.способ имеет низкую точность, вследствие применени калиброванного фазовращател , так как погрешности фазовращател и фазоизмерител суммируютс , а погреш ность фазовращател на: высоких часто тах велика. Цель изобретени - повышение точ кости измерени фазовой погрешности смесителей. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу измерени фазовой погрешности преобразовани частоты смесителей, основанному на формировании трех когерентных колебаний - опорного, гетеродинного и 4 сигнального, смешивании гетеродинного и сигнального колебаний в исследуемом смесителе и измерении фазового сдвига между опорным колебанием и выходным сигналом смесител , производ т сдвиг частоты сигнального колебани на фиксированную ве шчину от 0,01 до 0,1 Гц, измер ют наибольший, затем наименьпшй фазовый сдвиг между опорным колебанием и выходным сигналом смесител , а искомую погрешность вычисл ют как половину разности между измеренными значени ми фазового сдвига. Соотношение частот сигнала, гетеродина и промежуточной частоты определ етс по формулам: ПЧ ± k f, С 114 , целое число 1, 2, 3,,.,, частота сигнала; промежуточна частота; частота рассогласовани ,определ ема желаемой скоростью колебани показателей фазометра , измер ющего разность фаз между опорнвлм сигналом, частота которого равна значению промежуточной частоты, и сигналом промежуточной частоты исследуемого смесител . На фиг,1 приведена векторна диаграмма, по сн юща суть способа; на фиг.2 - устройство, реализующее предлагаемьй способ Большинство фазометров СВЧ диапазона имеют в своем составе узлы, так называемые преобразователи частоты, основна функци которых заключаетс в том, чтобы информацию об измер емой разности углов сдвига фаз между двум электрическими сигналами перенести без погрешности на промежуточную частоту f преобразователь 1 тоты - это нелинейное устройство, в котором нар ду с основными сигналами преобразовани Ug, Upygвозникает масса паразитных Upi (фиг.1), где вектор опорного сигнала; U вектор основного сигнала преобразовани частоты; вектор суммы паразитных сигналов прер,бразовани ; пц - вектор сигнала на выходе смесител , Сущность способа состоит в использовании трех когерентных колебаний и образцового фазометра на промежуточной частоте, Первые два колебани используютс в качестве сигнального и гетеродинного напр жений, подаваемых на исследуемый смеситель, третье - в качестве опорного на второй вход фазометра на первый вход которого поступает выходной сигнал смесител . Наиболее нежелательны паразитные сигналы преобразовани , которые имеют частоту, равную промежуточной частоте Причиной их образовани вл ютс как высшие гармоники сигналов, подаваемых на преобразователь, так и нелинейност самого преобразовател . При целочисленной кратности преобразовани паразитные сигналы привод т к систематической погрешности измерени разности фаз углов, сдвига фаз между двум сигналами. Если нарушить условие целочисленной кратности, то частота паразитных сигналов не будет равна промежуточной частоте и возникнет периодическое изменение разности фаз между опорным UQ и измеренным Uf,, сигналами в каналах . Соотношение частот .выбирают таким , чтобы кратность преобразовани частоты, определ ема отношением час тот сигнала и промежуточной а q . бьта близка к целочисленному значению , но не равна ему в точности, В этом случае частота основного сигнала преобразовани , равна разности частот сигнала игетеродина f к - f - и частоты паразитных комбинационньпс сигналов преобразовани ПЧк tnf - г образованных высшими гармониками напр жений сигнала и гетеродина, будут отличатьс на желаемую величину, например несколько дес тых или сотых долей герц Высшие гармоники колебаний сигнала и гетеродина в процессе.преобразовани частоты возникают на нелинейном злементе (НЭ) смесител даже в том случае , если на смеситель поступают идеальные сигналы, свободные от высших гармоник. В реальном случае к образованию паразитных комбинационных продуктов преобразовани привод как нелинейные искажени приход щих на смеситель сигналов, так и высшие гармоники, возникающие на НЭ смесите 44 л . Вектор, суммы паразитных комбинационных сигналов, привод щих к фазоной погрешности преобразовани , будет вращатьс относительно вектора основного продукта преобразовани со скоростью, определ емой степенью отличи величины q от целочисленного значени , т,е, соотношением частот сигнала и гетеродина. Скорость эта выбираетс достаточно малой дл того чтобы исключить динамическую погрешность примен емого образцового фазометра . Вращение вектора комбинационных сигналов преобразовани относительно вектора основного приводит к периодическому изменению разности фаз между опорным колебанием и суммой основного и комбинационных сигналов преобразовани . Сущность происход ш,ег9 процесса по сн ет, фиг,1.Если отсутствует вектор , либо его фазовый сдвиг относительно вектора остаетс неизменным, измер емьй между U;. -о и и„ угол фазового сдвига остаетс посто нен и равен . При вращении вектора Ufini в определенных пределах измен етс Цц . Фазометр отслеживает эти изменени , отсчитав максимальное значение Ц о а далее рассчитываетс значение Чо(,,-Чо„;„ Величина Cf характеризует погрешность из-за отмеченных источников погрешности. За значение искомой погрешности см сител принимают половину интервала колебани фазометра. Устройство дл реализации предлагаемого способа (фиг,2) состоит из опорного генератора 1, первого, второго и третьего синтезаторов 2, 3 и 4 частот соответственно, смесител 5 и фазометра 6, В первую очередь устанавливают желаемое значение частоты третьего синтезатора 4, равное fnq, затем значение частоты сигнала второго син тезатора 3, равное fc - k fn ± uf, uf определ етс желаемой скореетью вращени вектора паразитных про-, ,дуктов преобразовани ; k 1,2,3,...числа натурального р да. 5112 Затем первым синтезатором 2 устанавливают значение частоты гетеродиПосле этого наблюдана f i . ют интервал изменени показаний фазометра , половина которого будет искомым значением фазовой погрешности преобразовани частоты исследуемого смесител . Преимуществами предлагаемого способа вл ютс более высока точность измерени погрешности преобразовани частоты смесителей; наличие серийно вьшускаемых приборов дл его реализации; более высока производительность труда при измерении; простота автоматизации процесса измерени .
(Paz.Z