SU1195280A1 - Устройство дл измерени разности фаз - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и, в частности, к устройствам дл  измерени  в одном канале разности фаз и затухани  исследуемого сигнала. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного измерени  разности фаз и затухани  в одном канале, вносимых исследуемым объектом в расширенном амплитудном динамическом диапазоне. Устройство содержит генератор СВЧ 1, исследуемый четырехполюсник 2, фазовый манипул тор 3, генератор импульсов 4, квадратичный детектор 9, первьш полосовой фильтр 11, фильтр нижних частот 14, индикатор 15, первый амплитудньй модул тор 5 и первый подмодул тор 7. Дл  достижени  поставленной цели в него дополнительно i введены: второй амплитудный модул тор 6, второй подмодул тор 8, син (Л хронный детектор 13, смеситепь 10 и второй полосовой фильтр 12. 1 ил.

Description

Ud

- 14 ной технике и может быть использовано одновременно дл  измерени  в одном канале разности фаз и затухани  исследуемого сигнала. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройст ва за счет одновременного обеспечени измерени  разности фаз и затухани , вносимых .исследуемым объектом в расширенном амплитудном динамическом диапазоне. На чертеже приведена структурна  схема устройства. Устройство содержит генератор СВЧ 1, исследуемый четырехполюсник 2 фазозьй манипул тор 3,генератор импульсов 4, амплитудные модул торы 5 и 6, подмодул торы 7 и 8, квадратичный детектор 9, смеситель 10,, полосо вые фильтры 11 и 12, синхронный детектор 13, фильтр нижних частот ( ФНЧ) 14 и индикатор 15. Выход генератора СВЧ через последовательно включенные исследуемый четырехполюсник 2, фазовый манипул тор 3, амплитудный модул тор 5, квадратичный детектор 9, полосовой фильтр П, синхронный детектор 13, ФНЧ 14 подключен к индикатору 15. Генератор 4 подключен к второму входу фазового манипул тора 3. Выход .подмодул тора 7 подключен к, второму входу амплитудного модул тора 5 и через последовательно соединенные смеситель 10 и полосовой фильтр 12 к второму входу синхронного детектора 13. Выход подмодул тора 8 соединен с амплитудным модул тором 6 U, I n ljiib-. Я. 2FF2c

Сигнал на входе квадратичного детектора 9 с учетом того, что. - сюда же поступает сигнал с генераСВЧ 1, амплитудно манипулированный в амплитудном модул торе 6, причем

00

4 S -1 .

и„ К. И+у 2 sin п соз (

-Sir

0

,3,5... /

4W со

i4Sl 5й

и к, 11н sin Kt t Ч )l (,3,5... / ° ° Jj

с подмодул тора 8 поступает модулирующий сигнал в виде последовательности пр моугольных импульсов со скважностью 2 и частотой F,/- F, (например 120 кГц), следующий (допустим модулирующий сигнал  вл етс  нечетной функцией):

sinnS 3tlcoSu.o-fc,

,5... /

(

. , вход амплитудного модул тора 6 соединен с выходом генератора СВЧ 1, а выход - с вторым входом квадратичного детектора 9, в качестве индикатора применен осциллограф. Устройство работает следующим образом. Сигнал на выходе исследуемого четьфехполюсника 2 имеет вид: и (t),s(w,t+tf), (1) где К - коэффициент, характеризующий затухание четырехполюсника 2; х фазовый сдвиг, вносимый четырехполюсником 2. Сигнал вида (1) проходит фазовый манипул тор 3, которьш в процессе измерений с частотой генератора пр моугольных импульсов 4 (обычно 1 кГц) принимает дискретные фазовые состо ни  О®, 90, и описываетс : , 1 c JoKx s(wot+ч),пpи . 2. (), при . ,, Далее сигнал (2) в амплитудном модул торе 5 с учетом того, что подмодул тор 7 создает модулирующий сигнал в виде последовательности пр моугольных импульсов со скважностью 2 и частотой F,, (обычно 100 кГц), под вергаетс  амплитудной манипул ции и при допущении, что модулирующий сигнал  вл етс  нечетной функцией, имеет вид: oos(u)t.4J , при . /.sih (u,,l), при , где О ной ампл вует

Полосовой фильтр 11 вьщел ет из сигнала (3) сигнал разностной частоfc 2.

-;::у (Sli-SljlUos ,при

/) лТ

(Sl,)t5intf,пр.. , Сигчал (4) после синхронного детектировани  с учетом того, что на гетеродинный вход синхронного детектора 13 поступает сигнал разностной частоты (j-Sjp/21, вьщел емьй полосовым фильтром 12 из сигнала смесител  10 частоты, входы которого подключены к выходам подмодул торов „„ , и 8, и последующей фильтрации фильтром нижних частот 14, имеет вид: , ,при 0.Л , приЬ.ит где а и b - амплитуды сигнала по ве тикали и горизонтали. Из полученногоконечного вьфажени  видно, что фаза может быть измерена как 4 «г с if-, а коэффициент затухани  К Таким образом, удаетс  одновреме но в одном канале измерить и разнос фаз и затухание, вносимые исследуемым четырехполюсником и отбросить условие, что амплитуда сигнала в из мерительном канале должна быть намн го меньше (20 - 40 дБ), чем в опорты (-Sl)/2T4

20

Claims (1)

1. U) 3 , 11952804 Я.,2аР.котора  приводит к дополнительным тметим, что применение амплитуд-ошибкам измерений, манипул ции объ сн етс  тем, что итудной модул ции на СВЧ сопутст-На выходе квадратичного детектопаразитна  фазова  модул ци ,5 Рз 9 сигнал иммет вид: 42 Г / l2 ид,и+ о х „ ги/к, У«Н1з... а|М-||„.,. ..,.- ,,).„.., -SinSljt ,3,S... 4Z л 5innSl.,t|co5lf . при 0 -t --l-i n-,i,S... -5intiSl,t| n3 при ном, что значительно расшир ет амплитудный динамический диапазон. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  разности фаз, состо щее из последовательно соединенных генератора СВЧ. двух д подключени  исследуемого четырехполюсника, фазового манипул тора , модулирующий вход которого соединен с выходом генератора импульсов , последовательно соединенных квадратичного детектора и первого полосового фильтра, а также фильтра нижних частот, индикатора и первого амплитудного модул тора, соединенного модулирующем входрм с выходом первого подмодул тора, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет одновременного обеспечени  измерени  разности фаз и затухани , в него введены второй амплитудной модул тор, второй подмодул тор , синхронный детектор, смеситель и второй полосовой фильтр, при этом выход фазового манипул тора соединен с входом квадратичного детектора через первый амплитудный модул тор, первый полосовой фильтр соединен последовательно с синхрон5 11952806

   ным детектором, фильтром нижнихтора, а выход генератора СВЧ соедичастот и индикатором, вькоды подмо-нен с входом квадратичного детектодул торов соединены с входами сме-ра через второй амплитудный модул сител , выход которого соединен че- тор, модулирующий вход которого

   рез второй полосовой фильтр с гете-соединен с выходом второго подмодуродинным входом синхронного детек-л тора.