SU1183916A1 - Super high frequency phasemeter - Google Patents

Super high frequency phasemeter Download PDF

Info

Publication number
SU1183916A1
SU1183916A1 SU833633274A SU3633274A SU1183916A1 SU 1183916 A1 SU1183916 A1 SU 1183916A1 SU 833633274 A SU833633274 A SU 833633274A SU 3633274 A SU3633274 A SU 3633274A SU 1183916 A1 SU1183916 A1 SU 1183916A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
power divider
phase
valve
Prior art date
Application number
SU833633274A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ivan V Bragin
Andrej A Gippius
Vladimir P Kirillov
Nina S Maslova
Viktor F Mikhajlov
Original Assignee
Ivan V Bragin
Andrej A Gippius
Vladimir P Kirillov
Nina S Maslova
Viktor F Mikhajlov
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 Ivan V Bragin, Andrej A Gippius, Vladimir P Kirillov, Nina S Maslova, Viktor F Mikhajlov filed Critical Ivan V Bragin
Priority to SU833633274A priority Critical patent/SU1183916A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1183916A1 publication Critical patent/SU1183916A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к устройствам для измерения фазы сверхвысокочастотных сигналов, проходящих через среды с быстроменяющимися амплитудньми и фазовьми характеристиками.The invention relates to measuring equipment, and more specifically to devices for measuring the phase of microwave signals passing through a medium with rapidly changing amplitude and phase characteristics.

Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение конструк!ции фазометра.The purpose of the invention is to increase the speed and simplify the design of the phase meter.

Повышение быстродействия предлагаемого устройства и его упрощение обеспечиваются тем, что вместо амплитудной модуляции СВЧ-сигнала в измерительном канале с помощью ферритового модулятора используется фазовая манипуляция сигнала СВЧ в опорном канале, которая обеспечивается с помощью фазосдвигающей секции и переключателей СВЧ, имеющих быстродействие на два - три порядка выше. Кроме того, применение фазовой манипуляции позволяет использовать более простое, чем фазо- вый дискриминатор устройство сравнения сигналов (смеситель), которое состоит всего из одного делителя мощности и одной детекторной ^секции.Improving the speed of the proposed device and its simplification is ensured by the fact that instead of amplitude modulation of the microwave signal in the measuring channel using a ferrite modulator, phase shift keying of the microwave signal in the reference channel is used, which is provided by means of the phase shifting section and two to three orders of magnitude speed above. In addition, the use of phase manipulation allows you to use more simple than phase A new discriminator is a signal comparison device (mixer), which consists of only one power divider and one detector section.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы его работы.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 time diagrams of his work.

Фазометр сверхвысокой частоты содержит последовательно соединенные генератор СВЧ 1, первый делитель 2 мощности и первый вентиль 3, последовательно соединенные аттенюатор 4, согласующий блок 5, исследуемый объект 6 и второй вентиль 7, последовательно соединенные образцовый фазовращатель 8, вход которого соединен с вторым выходом ίпервого делителя 2 мощности, и третий вентиль 9, генератор 10 опорных напряжений, второй делитель 11 мощности и первый манипулятор 12, последовательно соединенные третий делитель 13 мощности, смеситель 14, усилитель 15 с автоматической регулировкой усиления, синхронный детектор 16 и блок 17 записи, причем вход второго делителя 11 мощности соединен с выходом третьего вентиля 9, второй вход первого манипулятора 12 соединен с первым выходом генератора 10 опорных напряжений, а второй вход синхронного детектора 16 - с вторым выхо1183916 2The ultra high frequency phase meter contains a microwave generator 1 connected in series, a first power divider 2 and a first valve 3, an attenuator 4 connected in series, a matching unit 5, a test object 6 and a second valve 7 connected in series with an exemplary phase shifter 8 whose input is connected to the second output of the first divider 2 power, and the third valve 9, the generator 10 reference voltage, the second power divider 11 and the first manipulator 12, connected in series to the third power divider 13, the mixer 14, the amplifier 15 with a -automatic gain control, the synchronous detector 16 and the unit 17 records, with the input of the second divider 11 output is connected to the output of the third valve 9, the second input of the first arm 12 is connected to the first output of generator 10 reference voltages and a second input of synchronous detector 16, - a second vyho1183916 2

дом генератора 10 опорных напряже'ний, последовательно соединение второй манипулятор 18 и фазосдвигающая секция 19,. причем первый $ вход второго манипулятора 18 соединен с вторым выходом второго делителя 11 мощности, а второй вход с третьим выходом генератора 10 опорных напряжений, выход фазосдвигаюЮ щей секции 19 соединен с вторым входом третьего делителя 13 мощности.home of the generator 10 reference voltages, sequentially connecting the second manipulator 18 and the phase-shifting section 19 ,. the first input of the second manipulator 18 is connected to the second output of the second power divider 11, and the second input to the third output of the reference voltage generator 10, the phase shifting output of section 19 is connected to the second input of the third power divider 13.

Работа фазометра осуществляется ίследующим образом.The operation of the phase meter is carried out as follows.

Генератор сверхвысокой частоты 1 генерирует немодулированный СВЧ-сигнал, который разделяется пер—The ultra high frequency generator 1 generates an unmodulated microwave signal, which is separated by

'вым делителем 2 мощности на два канала . В измерительном канале сигнал СВЧ проходит через первый вентиль 3, аттенюатор 4, согласующий блок 5, исследуемый объект 6 с быстроизменяющимися амплитудными и фазовы25 ми характеристиками, второй вентиль 7 и попадает на второй вход смесителя 14 (фиг. 2е ). В опорном канале СВЧ-сигнал проходит через образцовый фазовращатель 8, который предназначен для начального отсчета фазы перед проведением измерений, третий вентиль 9 и делится пополам с помощью второго делителя 11 мощности. Часть СВЧ-сигнала проходит через первый манипулятор 12, кото35 рый перекрывает этот канал на половину периода переключения (фиг. 2 α, I ), синхронно с импульсами, поступающими с генератора опорного напряжения. В это время 40 другая часть СВЧ-сигнала проходит через второй манипулятор 18, который перекрывает второе плечо в другую половину периода переключения, а далее эта часть СВЧ-сигнала сдви45 гается фазосдвигающей секцией 19 на 180° по сравнению с сигналом в первом плече (фиг. 2 8 , -г ) . СВЧсигналы из первого и второго плеча последовательно проходят через 50 третий делитель 13 мощности и поступают на первый вход смесителя 14 (фиг. 2 а ). Смеситель состоит из двойного0 волноводного тройника и детекторной секции, с выхода ко55 торой снимается импульсное напряжение, амплитуда которого пропорциональна разности фаз опорного и измерительного каналов (фиг. 2 г ,*) .Divide 2 power divider into two channels. In the measuring channel, the microwave signal passes through the first valve 3, the attenuator 4, the matching unit 5, the test object 6 with rapidly changing amplitude and phase characteristics, the second valve 7 and goes to the second input of the mixer 14 (Fig. 2e). In the reference channel, the microwave signal passes through an exemplary phase shifter 8, which is designed for the initial phase reading before measurements, the third valve 9 and is divided in half using the second power divider 11. A part of the microwave signal passes through the first manipulator 12, which blocks this channel by half the switching period (Fig. 2 α, I), synchronously with the pulses coming from the reference voltage generator. At this time 40, another part of the microwave signal passes through the second manipulator 18, which overlaps the second arm in the other half of the switching period, and then this part of the microwave signal is shifted by the phase-shifting section 19 by 180 ° compared to the signal in the first arm (FIG. 2 8, d). Microwave signals from the first and second shoulders sequentially pass through 50 the third power divider 13 and arrive at the first input of the mixer 14 (Fig. 2 a). The mixer consists of a double 0 waveguide tee and the detector section, the output is removed ko55 Torah pulse voltage whose amplitude is proportional to the phase difference between the reference and measuring channels (FIG. 2g, *).

3 13 1

Импульсный сигнал поступает через усилитель 15 с автоматической регулировкой усиления на вход синхронного детектора 16, на второй вход которого поступает синхронизирующий сигнал со второго выхода гене- . ратора 10 опорных напряжений. С выхода синхронного детектора 16 на вход блока 17 записи подается сигнал постоянного тока^ амплитуда которого пропорциональна разностиThe pulse signal is fed through the amplifier 15 with automatic gain control to the input of the synchronous detector 16, the second input of which receives the synchronizing signal from the second output of the gene. Rattor 10 reference voltages. From the output of the synchronous detector 16 to the input of the recording unit 17, a DC signal is given ^ whose amplitude is proportional to the difference

фаз канала измерения и опорного :канала, а знак этого напряжения показывает знак изменения фазы.phase measurement channel and the reference : channel, and the sign of this voltage shows the sign of the phase change.

В предлагаемом сверхвысокочастотном фазометре повышается быстродействие и упрощается конструкция за счет того, что используется фа16 4In the proposed microwave phase meter, the speed is increased and the design is simplified due to the fact that 16 is used.

зовая манипуляция сигнала СВЧ, которая достигается введением в опорный канал деления сигнала СВЧ работающих в противофазе манипуля$ торов и фазосдвигающей секции, а также применением смееителя, усилителя с автоматической регулировкой усиления и синхронного детектора. Применение фазовой манипуляции СВЧThe basic manipulation of the microwave signal, which is achieved by introducing the anti-phase manipulators and phase-shifting sections into the reference dividing signal of the microwave signal, as well as using an simulator, an amplifier with automatic gain control and a synchronous detector. Application of microwave phase shift keying

10 сйгнала позволяет за счет использог. вания манипуляторов типа ферритового коммутатора на два направления, которые имеют частоту переключений до 10 МГц, получить повы15 шение быстродействия устройства10 signals allow for using. of two-direction ferrite switch-type manipulators, which have a switching frequency of up to 10 MHz, obtain an increase in device speed

на 2-3 порядка. Фазовая манипуляция СВЧ-сигнала позволяет упростить вы-, деление и обработку полезного сигнала .by 2-3 orders of magnitude. Phase manipulation of the microwave signal allows you to simplify the extraction, division and processing of the useful signal.

Фиг.11

11839161183916

--1 --one I I . I i. Г/# Ум | G / # Mind | ί I-1 , ί I-1, \/\/\ \ / \ / \ / Λ Λ Λ» А А / Λ Λ Λ »А А ννν ννν ννν V ' ννν V ' лм lm ι\ Ι\ /\ . ι \ Ι \ / \. ννν ννν ' ^оп αλλ ΛΛΑΑΛΛ ΑΛΜΑ- ννν ννν ' ^ op αλλ ΛΛΑΑΛ ΑΛΜΑ- νννννν Vν\Λ/νν V ' νννννν Vν \ Λ / νν V ' /\ι\ι\ λλ/ΑΛΑαΛΛ/ΑΑ- / \ ι \ ι \ λλ / ΑΛΑαΛΛ / ΑΑ- νν\?νν νννννν V < Π -.νν \? ννννννννν V <V -. ь ————η—-—_ ι l ———— η —-—_ ι

фиг. 2FIG. 2

Составтель В.Шубин Composed by V.Shubin

Claims (1)

ФАЗОМЕТР СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ, содержащий последовательно · соединенные генератор СВЧ, первый делитель мощности и первый вентиль, последовательно соединенные атте!нюатор, согласующий блок, выход которого через клеммы для подключения исследуемого объекта подключен к входу второго вентиля, последовательно соединенные образцовый фазовращатель, вход которого соединен с вторым выходом первого делителя .мощности, третий вентиль, генератор опорных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения конструкции, в него введены последовательно соединенные второй делитель мощности, первый манипулятор, третий делитель мощности, смеситель, усилитель с автоматической регулировкой усиления, синхронный детектор и блок записи, причем вход второго делителя мощности соединен с выходом третьего вентиля, второй вход первого манипулятора соединен с первым выходом генератора опорных напряжений, а второй вход синхронного детектора соединен с вторым выходом генератора опорных напряжений, последовательно соединенные второй манипулятор и фазосдвигающая секция, причем первый вход второго манипулятора соединен с вторым выходом второго делителя мощности, а второй вход - с третьим выходом генератора опорных напряжений, выход фазосдвигающей секции соединен с вторым входом третьего делителя мощности, а выход второго вентиля соединен с вторым входом· смесителя.ULTRA-HIGH-FREQUENCY PHASOMETER, containing in series · connected microwave generator, first power divider and first valve, connected in series to atta ! nuator, matching unit, the output of which is connected to the input of the second valve through the terminals for connecting the object under study, an exemplary phase shifter connected in series, the input of which is connected to the second output of the first power divider, the third valve, the reference voltage generator, characterized in that speed and simplification of the design, the second power divider, the first manipulator, the third power divider, the mixer, the amplifier with automatic adjustment are introduced in series with it oh gain, synchronous detector and recording unit, the second power divider input is connected to the third valve output, the second input of the first manipulator is connected to the first output of the reference voltage generator, and the second input of the synchronous detector is connected to the second output of the reference voltage generator, and phase-shifting section, with the first input of the second manipulator connected to the second output of the second power divider, and the second input - to the third output of the reference voltage generator, output One phase-shifting section is connected to the second input of the third power divider, and the output of the second valve is connected to the second input of the mixer. §§ XX XX оabout фf 1one
SU833633274A 1983-08-12 1983-08-12 Super high frequency phasemeter SU1183916A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833633274A SU1183916A1 (en) 1983-08-12 1983-08-12 Super high frequency phasemeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833633274A SU1183916A1 (en) 1983-08-12 1983-08-12 Super high frequency phasemeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1183916A1 true SU1183916A1 (en) 1985-10-07

Family

ID=21078533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833633274A SU1183916A1 (en) 1983-08-12 1983-08-12 Super high frequency phasemeter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1183916A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1183916A1 (en) Super high frequency phasemeter
SU970262A1 (en) Two-channel phase meter
US3781668A (en) Pulse-response measuring apparatus
SU611159A1 (en) Method and apparatus for measuring ac voltage parameters
SU1081579A1 (en) Magneto-optical hysteriograph
SU1707567A1 (en) Method for measuring signal phase difference
RU2048710C1 (en) Method for measuring parameters of channel circuits which radio pulse components vary in amplitude
SU757946A1 (en) Registering device of pilsed nuclear magnetic resonance spectrometer
SU1756838A1 (en) Device for masuring parameters of phased array
SU892337A1 (en) Analog-digital dispersion spectrum analyzer
SU924612A1 (en) Device for measuring phase shift in phase-manipulated signal
RU1794251C (en) Device for measuring radiation amplitudes and phases of phased antenna array elements
SU1132207A1 (en) Two-frequency pulse spectrometer of nuclear quadruple resonance
SU135156A1 (en) The method of multi-frequency electrical prospecting
SU805379A1 (en) Multichannel ac switching device
SU661393A1 (en) Phase shift meter
SU786022A1 (en) Analyzer of short-duration stability of carrier frequencies of communication channels
SU1332241A1 (en) Device for measuring the complex gain factor of a four-terminal network
SU1753595A1 (en) Direct-reading frequency-to-number converter
RU1777160C (en) Device for determining static characteristics of random processes
SU508753A1 (en) Digital phase meter
SU785788A1 (en) Device for automatic measuring of microwave element phase-frequency characteristics
SU1128184A1 (en) Device for measuring frequency deviation
SU1000873A1 (en) Electron paramagnetic reonance spectrometer
SU1068837A1 (en) Phase meter