SU1285399A1 - Device for measuring phase characteristics - Google Patents

Device for measuring phase characteristics Download PDF

Info

Publication number
SU1285399A1
SU1285399A1 SU843795406A SU3795406A SU1285399A1 SU 1285399 A1 SU1285399 A1 SU 1285399A1 SU 843795406 A SU843795406 A SU 843795406A SU 3795406 A SU3795406 A SU 3795406A SU 1285399 A1 SU1285399 A1 SU 1285399A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
phase
output
optical
microwave
Prior art date
Application number
SU843795406A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Борисович Волконский
Александр Алексеевич Головков
Дмитрий Антонович Калиникос
Александр Петрович Осипов
Игорь Юрьевич Пивоваров
Виктор Валентинович Яковлев
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6681
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Предприятие П/Я Р-6681, Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Предприятие П/Я Р-6681
Priority to SU843795406A priority Critical patent/SU1285399A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1285399A1 publication Critical patent/SU1285399A1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и обеспечивает повьшение точности измерени  фазовых х-к дл  СВЧ- элементов, имеющих коэф. передачи, близкий к единице. Устр-во содержит генератор СВЧ 1, делители мощности 2,15, ферритовые вентили 3,5, исследуемый СВЧ элемент (ИЭ) 4, источник когерентного света 6, оптические фазовращатели (ОФ) 7,13, расщепитель луча 8, фазовые детекторы (ФД) 9,14, сумматоры 16,18, измеритель отноше- Ж НИИ 17, индикатор фазы 19, источник опорного напр жени  20. ФД состо т из лавинного фотодиода 10, согласующей цепи 11 и фильтра нижних частот 12. Ферритовый вентиль 3, ИЭ 4 и делитель мощности 15 образуют измерительный канал. Сигнал, проход  через него, измен ет свою фазу и амплитуду в соответствии с фазой и модулем коэф. передачи ИЭ 4. Ферритовый вентиль 5, источник когерентного света 6, ОФ 7 и расщепитель луча 8 образуют опорньй канал. ОФ 7 служит дл  калибровки, а ОФ 13 - дл  сдвига фазы сигнала на 90. ФД 9, 14 вьще- л ют соответственно косинусную и синусную составл ющие разности фаз колебаний опорного и измерительного канала. Сумматоры 16,18 служат дл  компенсации в сигналах соотв. ФД составл ющей , определ емой рабочей точкой лавинного фотодиода 10. Сигнал, формируемый измерителем отношений 17, пропорционален тангенсу фаз колебаний в опорном и измерительном каналах . 1 ил. а сл tsD 00 сл со ;0 The invention relates to radio engineering and provides an increase in the measurement accuracy of phase x-k for microwave elements having a coefficient. transfer close to one. The device contains a microwave generator 1, power dividers 2.15, ferrite valves 3.5, investigated microwave element (IE) 4, coherent light source 6, optical phase shifters (OF) 7,13, beam splitter 8, phase detectors (PD ) 9.14, adders 16.18, gauge ratio 17, phase 19 indicator, reference voltage source 20. PD consists of an avalanche photodiode 10, a matching circuit 11 and a low-pass filter 12. Ferrite valve 3, IE 4 and the power divider 15 form a measuring channel. The signal passing through it changes its phase and amplitude in accordance with the phase and modulus of the coefficient. transmission of IE 4. Ferrite valve 5, coherent light source 6, OF 7 and beam splitter 8 form a supporting channel. The PF 7 is used for calibration, and the PF 13 is used to shift the signal phase by 90. PD 9, 14 infuse the cosine and sine components, respectively, of the phase difference of the oscillations of the reference and measurement channel. Adders 16,18 are used to compensate for the signals acc. The PD component determined by the working point of the avalanche photodiode 10. The signal generated by the ratio meter 17 is proportional to the tangent of the oscillation phases in the reference and measurement channels. 1 il. a sl tsD 00 cl co; 0

Description

шsh

J5J5

1128539911285399

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  фазовых характеристик радиоустройств на высоких и сверхвысоких частотах.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the phase characteristics of radio devices at high and ultrahigh frequencies.

Цель изобретени  - повьмение точности измерени  фазовых характеристик дл  СВЧ-элементов, имеющих коэффициент передачи, близкий к единице.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring phase characteristics for microwave elements having a transmission coefficient close to one.

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  измерени  фазовых характеристик.The drawing shows a block diagram of a device for measuring phase characteristics.

Устройство дл  измерени  фазобых характеристик содержит генератор 1 СВЧ, выход которого соединен с входом первого делител  2 мощности, к первому входу которого подключен вход первого ферритового вентил  3, выход которого  вл етс  входом дл  подключени  исследуемого СВ 1-элемен- та. 4, к второму выходу первого делител  2 мощности подключен вход вто- рог.о ферритового вентил  5, выход которого подключен к модулирующему входу источника 6 когерентного света, выход которого оптически св зан с входом первого оптического фазовращател  7, выход которого оптически -св зан с входом расщепител  8 луча, первый выход расщепител  8 луча оптически св зан с оптическим входом первого фазового детектора 9, состо щего из лавинного фотодиода 10 с согласующей цепью 11 на радиочастотном входе и фильтра 12 нижних частот на выходе, второй выход расщепител  8 луча оптически св зан через второй оптический фазовращатель 13 с оптическим входом второго фазового детектора 14, идентичного первому, второй делитель 15 мощности, вход которого  вл етс  входом дл  подключени  исследуемого СВЧ-элемента 4, а первый выход делител  15 мощности соединен с радиочасрыми входами первого 18 и второго 16 сумматоров. Первый ферритов ьм вентиль 3, исследуемый СВЧ-эйемент 4 и второй делитель 15 мощности образуют измерительный канал.The device for measuring phase characteristics contains a microwave generator 1, the output of which is connected to the input of the first power divider 2, to the first input of which is connected the input of the first ferrite valve 3, the output of which is the input for connecting the investigated CB 1-element. 4, the second output of the first power divider 2 is connected to the input of a second. Ferrite valve 5, the output of which is connected to the modulating input of the source 6 of coherent light, the output of which is optically coupled to the input of the first optical phase shifter 7, the output of which is optically coupled to the beam splitter 8 input, the first beam splitter 8 output is optically coupled to the optical input of the first phase detector 9 consisting of an avalanche photodiode 10 with a matching circuit 11 at the radio frequency input and a low pass filter 12 at the output, the second output the beam splitter 8 is optically coupled through the second optical phase shifter 13 to the optical input of the second phase detector 14, identical to the first, second power divider 15, the input of which is the input for connecting the microwave element 4 being investigated, and the first output of the power divider 15 is connected to radio clock inputs first 18 and second 16 adders. The first ferrite, the gate 3, the microwave element 4 under study and the second power divider 15 form the measuring channel.

Второй ферритовый вентиль 5, источник 6 когерентного света, первый оптический фазовращатель 7 и расщепитель 8 луча образуют опорный канал. , В качестве источника 6 когерентного света с модулирующим входом может быть использован полупроводниковьй лазер с модул цией смещением.The second ferrite valve 5, the coherent light source 6, the first optical phase shifter 7 and the beam splitter 8 form the reference channel. , A bias-modulated semiconductor laser can be used as a source of coherent light with a modulating input.

Идентичные ферритовые вентили 3 и 5 служат дл  разв зки и уменьшени  вли ни  отраженных волн в измерительном и опорном каналах, согласующие цепи 11 служат дл  согласовани  комплексных импедансов лавинных фотодиодов 0 с каналом измерительных колебаний . Первый оптический фазовращатель 7 служит дл  калибровки, второй оптический фазовращатель 13 служит дл  сдвига фазы сигнала, которым модулирован световой луч в канале опорных колебаний, на 90. Первый и второй оптические фазовращатели 7 и 13 могут представл ть собой механически св занную систему из четырех зеркал, с помощью которых осуществл етс  изменение геометрической длины опорного канала дл  проход щего светового луча, модулированного опорны- . ми колебани ми, и  вл ютс  стандарт- 35 ными оптическими элементами.Identical ferrite gates 3 and 5 serve to isolate and reduce the influence of reflected waves in the measuring and reference channels, matching circuits 11 serve to match the complex impedances of avalanche photodiodes 0 with the channel of measuring oscillations. The first optical phase shifter 7 serves for calibration, the second optical phase shifter 13 serves to shift the phase of the signal that modulated the light beam in the reference oscillation channel by 90. The first and second optical phase shifters 7 and 13 can be a mechanically coupled system of four mirrors, with the help of which a change is made in the geometric length of the reference channel for the transmitted light beam, the modulated reference. vibrations, and are standard 35 optical elements.

Расщепитель 8 луча служит дл  разделени  модулированного опорными колебани ми светового луча на два луча равной интенсивности и может быть выполнен в виде наклонного полупрозрачного зеркалаiThe beam splitter 8 serves to divide the modulated reference oscillations of the light beam into two beams of equal intensity and can be made in the form of an inclined semi-transparent mirror

Идентичные фильтры 12 нижних частот служат дл  вьщелени  в токах ла-. винных фотодиодов 10 фазоразностнойIdentical 12 low-pass filters are used for selection in la currents. wine photodiodes 10 phase difference

2020

2525

30thirty

4040

тотным входом первого фазового детек- составл ющей между опорными колеба- тора 9, второй выход - с радиочастот- ни ми, которыми модулирован по интен- ным входом второго фазового детекто- сивности световой луч, генерируемьй ра 14, выход которого соединен с пер- источником 6 когерентного света, и вым входом второго сумматора 16, вы- колебани ми измерительного канала, ход которого соединен с вторым входом 50 прошедшими исследуемый СВЧ-элемент 4the first input of the phase detector between the reference oscillator 9, the second output with radio frequencies modulated by the intensity input of the second phase detectability of the light beam generated 14, the output of which is connected to the source 6 of coherent light, and the output input of the second adder 16, by the oscillations of the measuring channel, the stroke of which is connected to the second input 50 passing the microwave element 4 under study

5five

рыми входами первого 18 и второго 16 сумматоров. Первый ферритов ьм вентиль 3, исследуемый СВЧ-эйемент 4 и второй делитель 15 мощности образуют измерительный канал.rymi inputs of the first 18 and second 16 adders. The first ferrite, the gate 3, the microwave element 4 under study and the second power divider 15 form the measuring channel.

Второй ферритовый вентиль 5, источник 6 когерентного света, первый оптический фазовращатель 7 и расщепитель 8 луча образуют опорный канал. , В качестве источника 6 когерентного света с модулирующим входом может быть использован полупроводниковьй лазер с модул цией смещением.The second ferrite valve 5, the coherent light source 6, the first optical phase shifter 7 and the beam splitter 8 form the reference channel. , A bias-modulated semiconductor laser can be used as a source of coherent light with a modulating input.

Идентичные ферритовые вентили 3 и 5 служат дл  разв зки и уменьшени  вли ни  отраженных волн в измерительном и опорном каналах, согласующие цепи 11 служат дл  согласовани  комплексных импедансов лавинных фотодиодов 0 с каналом измерительных колебаний . Первый оптический фазовращатель 7 служит дл  калибровки, второй оптический фазовращатель 13 служит дл  сдвига фазы сигнала, которым модулирован световой луч в канале опорных колебаний, на 90. Первый и второй оптические фазовращатели 7 и 13 могут представл ть собой механически св занную систему из четырех зеркал, с помощью которых осуществл етс  изменение геометрической длины опорного канала дл  проход щего светового луча, модулированного опорны- . ми колебани ми, и  вл ютс  стандарт- 35 ными оптическими элементами.Identical ferrite gates 3 and 5 serve to isolate and reduce the influence of reflected waves in the measuring and reference channels, matching circuits 11 serve to match the complex impedances of avalanche photodiodes 0 with the channel of measuring oscillations. The first optical phase shifter 7 serves for calibration, the second optical phase shifter 13 serves to shift the phase of the signal that modulated the light beam in the reference oscillation channel by 90. The first and second optical phase shifters 7 and 13 can be a mechanically coupled system of four mirrors, with the help of which a change is made in the geometric length of the reference channel for the transmitted light beam, the modulated reference. vibrations, and are standard 35 optical elements.

Расщепитель 8 луча служит дл  разделени  модулированного опорными колебани ми светового луча на два луча равной интенсивности и может быть выполнен в виде наклонного полупрозрачного зеркалаiThe beam splitter 8 serves to divide the modulated reference oscillations of the light beam into two beams of equal intensity and can be made in the form of an inclined semi-transparent mirror

Идентичные фильтры 12 нижних частот служат дл  вьщелени  в токах ла-. винных фотодиодов 10 фазоразностнойIdentical 12 low-pass filters are used for selection in la currents. wine photodiodes 10 phase difference

00

5five

30thirty

4040

составл ющей между опорными колеба- ни ми, которыми модулирован по интен- сивности световой луч, генерируемьй источником 6 когерентного света, и колебани ми измерительного канала, 50 прошедшими исследуемый СВЧ-элемент 4 the component between the reference oscillations, which are modulated in intensity by the light beam generated by the coherent light source 6, and the oscillations of the measuring channel, 50 passed through the microwave element 4

измерител  17 отношений, выход первого фазового детектора 9 соединен с первым входом первого сумматора 18, выход которого соединен с первым входом измерител  17 отношений, выход которого Соединен с индикатором 19 фазы, источник 20 опорного напр жени , выход которого соединен с втои поступающими на лавинные фотодиоды 10 с согласующих цепей 11.the ratio meter 17, the output of the first phase detector 9 is connected to the first input of the first adder 18, the output of which is connected to the first input of the ratio meter 17, the output of which is connected to the phase indicator 19, the reference voltage source 20, the output of which is connected to the second input to avalanche photodiodes 10 with matching chains 11.

Первый и второй сумматоры 18 и 16 служат дл  компенсации в выходных 55 сигналах первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 посто нной составл ющей , определ емой положением рабочей точки лавинного фотодиода 10.The first and second adders 18 and 16 serve to compensate for the output 55 signals of the first and second phase detectors 9 and 14 of the constant component determined by the position of the operating point of the avalanche photodiode 10.

Компенсирующие напр жени  подаютс  с источника 20 опорного напр жени .Compensating voltages are supplied from the source 20 of the reference voltage.

Измеритель 17 отношени  служит дл  делени  выходных сигналов первого и второго сумматоров 18 и 16. The ratio meter 17 serves to divide the output signals of the first and second adders 18 and 16.

Индикатор 19 фазы служит дл  индикации фазораэностного сигнала.The phase indicator 19 serves to indicate a phase-ratio signal.

Устройство дл  измерени  фазовых характеристик работает следующим образом .. A device for measuring phase characteristics works as follows.

СВЧ-сигнал от генератора 1 СБЧ поступает на вход первого делител  2 мощности, на выходах которого получаютс  два синфазных сигнала. Один из этих сигналов поступает в измери- тельный канал и, пройд  через первый ферритовый вентиль 3 и исследуемый СВЧ-элемент 4, изменит свою фазу и амплитуду в соответствии с фазой и модулем коэффициента передачи иссле- дуемого СВЧ-элемента 4. Далее этот сигнал поступает на вход второго делител  15 мощности, на выходах которого получаютс  два синфазных сигнала одинакового уровн , один из кото- рых поступает через согласующую цепь 1 на вход лавинного фотодиода 10 первого фазового детектора 9, а второй через согласующую цепь 11 - на вход лавинного фотодиода 10 второго фазового детектора 14.The microwave signal from the SBS generator 1 is fed to the input of the first power divider 2, the outputs of which receive two common-mode signals. One of these signals enters the measuring channel and, having passed through the first ferrite valve 3 and the microwave element 4 under study, will change its phase and amplitude in accordance with the phase and gain modulus of the microwave element 4 being studied. to the input of the second power divider 15, the outputs of which receive two common-mode signals of the same level, one of which goes through the matching circuit 1 to the input of the avalanche photodiode 10 of the first phase detector 9, and the second through the matching circuit 11 to the input of the avalanche photodiode 10 of the second phase detector 14.

Сигнал с второго выхода первого делител  2 .мощности поступает в канал опорных колебаний. Пройд  через второй ферритовый вентиль 5, этот сигнал поступает на модулирующий источника 6 когерентного света и осуществл ет модул цию по интенсивности генерируемого этим источником светового излучени  СВЧ опорными ко- лебани ми.The signal from the second output of the first divider 2. The power enters the channel reference oscillations. Passing through the second ferrite valve 5, this signal goes to the modulating coherent light source 6 and modulates the intensity of the microwave reference oscillations generated by this light source.

Модулированный по интенсивности световой пучок с источника 6 когерентного света проходит через первый оптический фазовращатель 7 и поступа ет на расщепитель 8 луча. С расщепител  8 луча выход т два световых пучка равной интенсивности. Первый из этих пучков поступает на оптический вход первого фазового детектора 9. Второй световой пучок с расщепител  8 луча поступает на второй оптический фазовращатель 13 и далее на оптический вход второго фазового детектора 14. Длины путей оптических пучков от расщепител  8 луча до лавинного фотодиода 10 первого фазового детектора 9 и от расщепител  8 луча через второй оптический фазовращатель 13The intensity modulated light beam from the coherent light source 6 passes through the first optical phase shifter 7 and enters the beam splitter 8. Two light beams of equal intensity are output from the splitter 8 beam. The first of these beams is fed to the optical input of the first phase detector 9. The second light beam from the splitter 8 beam enters the second optical phase shifter 13 and further to the optical input of the second phase detector 14. The path lengths of the optical beams from the splitter 8 beam to the avalanche photodiode 10 of the first phase the detector 9 and from the splitter 8 beam through the second optical phase shifter 13

до лавинного фотодиода 10 второго фазового детектора 14 отличаютс  на четверть длины волны СВЧ-сигнала, поступающего с генератора 1 СВЧ, которым модулирован по интенсивности световой пучок.before the avalanche photodiode 10 of the second phase detector 14 is distinguished by a quarter of the wavelength of the microwave signal from the microwave generator 1, which is intensity-modulated by the light beam.

Токи лавинных фотодиодов 10 первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 определ ютс  как действующим на них высокочастотным напр жением, поступившим с согласующих цепей 11 первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 из измерительного канала, так и интенсивностью оптического излучени , поступающего на них с расщепител  8 луча и с второго оптического фазовращател  13. Интенсивность световых пучков мен етс  в такт с опорным СВЧ-сигналом, поступающим на источник 6 когерентного света с,второго ферритового вентил  5.The currents of the avalanche photodiodes 10 of the first and second phase detectors 9 and 14 are determined by both the high-frequency voltage applied to them, coming from the matching circuits 11 of the first and second phase detectors 9 and 14 from the measuring channel, and the intensity of the optical radiation coming to them from the splitter 8 beams and from the second optical phase shifter 13. The intensity of the light beams varies in time with the reference microwave signal coming to the coherent light source 6 from the second ferrite valve 5.

Токи лавинных фотодиодов 10 первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 будут содержать посто нные составл ющие , определ емые рабочими точками лавинных фотодиодов 10, и фазораз- ностные составл ющие. Поскольку дпи- ны оптических каналов дл  светового излучени , поступающего на лавиннь е фотодиоды 10 первого и второго фазовых детекторов 9 и 14, отличаютс  на четверть волны модулирующего излучени  СВЧ-сигнала, то составл ющие сигнала модул ции оптического излучени  на фотодиодах IО будут сдвинуты по фазе на 90. В результате фа- зоразностна  составл юща  тока лавинного фотодиода IО первого фазового детектора 9 будет пропорциональна косинусу разности фаз между колебани ми опорного и измерительного каналов , а фазоразностна  составл юща  тока лавинного фотодиода 10 второго фазового детектора 14 будет пропорциональна синусу разности фаз между колебани ми опорного и измерительного каналов.The currents of the avalanche photodiodes 10 of the first and second phase detectors 9 and 14 will contain constant components determined by the operating points of the avalanche photodiodes 10, and phase difference components. Since the optical channel spacings for light radiation entering the avalanche photodiodes 10 of the first and second phase detectors 9 and 14 differ by a quarter of the modulating wave of the microwave signal, the optical modulation signal components of the photodiodes IO will be out of phase by 90. As a result, the phase difference component of the current of the avalanche photodiode IO of the first phase detector 9 will be proportional to the cosine of the phase difference between the oscillations of the reference and measuring channels, and the phase difference component The current of the avalanche photodiode 10 of the second phase detector 14 will be proportional to the sine of the phase difference between the oscillations of the reference and measurement channels.

Так как первый и второй фазовые д етекторы 9 и 14 идентичны, сигналы, поступающие на их радиочастотные входы , одинаковы, а сигналы, поступающие на их оптические входы, различаютс  лишь фазой сигнала модул ции, то посто нные составл ющие токов лавинных фотодиодов 10 первого и второго фазовых детекторов 9 и 14, определ емые рабочей точкой лавинных фотодиодов 10, будут одинаковы, а фа- зоразностные составл ющие токов лаSince the first and second phase detectors 9 and 14 are identical, the signals arriving at their RF inputs are the same, and the signals arriving at their optical inputs differ only in the phase of the modulation signal, the constant components of the currents of the avalanche photodiodes 10 and The second phase detectors 9 and 14, determined by the operating point of avalanche photodiodes 10, will be the same, and the phase difference components of the current

винных фотодиодов 10 первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 будут отличатьс  по фазе: косинус и синус разности фаз колебаний в опорном и измерительном каналах. Эти составл ю- 1цие токов лавинных фотодиодов 10 первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 выдел ютс  идентичными фильтрами 12 нижних частот первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 и посту- пают соответственно на первый сумматор 18 и второй сумматор 16. В первом и втором сумматорах 18 и 16 из выходных сигналов первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 вычитаетс  напр жение, равное по уровню составл ющей выходных сигналов первого и второго фазовых детекторов 9 и 14, определ емых рабочей точкой лавинных фотодиодов 10. Это напр жение поступает с источника 20 опорного напр жени , уровень его устанавливаетс  во врем  калибровки, когда исследуемый СВЧ-элемент 4 исключен из тракта. Сигнал с выхода первого сумматора 18 будет равен произведению амплитуды фазоравностной составл ющей выходно- -го сигнала первого фазового детектора 9 на косинус разности фаз колеба- ,ний в опорном и измерительном каналах . Выходной сигнал с второго сумматора 16 будет равен произведению амплитуды фазоразностной составл ющей выходного сигнала второго фазового детектора 14 на синус разности фаз колебаний в опорном и измерительном каналах. Оба выходных сигнала первого и второго сумматоров 18 и 16 поступают на первый и второй входы измерител  17 отношений, где производитс  их деление друг на друга. Поскольку амплитуды фазоразностных составл ющих первого и второго фазовых детекторов 9 и 14 равны, то после делени  выходной сигнал измерител  17 отношений будет пропорционален тангенсу разности фаз колебаний в опорном и измерительном каналах и не будет зависеть от уровн  напр жени  в измерительном канале и интенсивности света в опорном, т.е. от модул  коэффициента передачи исследуемого СВЧ-элемента 4.Wine photodiodes 10 of the first and second phase detectors 9 and 14 will differ in phase: the cosine and sine of the phase difference of the oscillations in the reference and measurement channels. These components of avalanche photodiodes 10 of the first and second phase detectors 9 and 14 are separated by identical low-pass filters 12 of the first and second phase detectors 9 and 14 and are supplied respectively to the first adder 18 and the second adder 16. In the first and second the adders 18 and 16 from the output signals of the first and second phase detectors 9 and 14 subtract the voltage equal to the component of the output signals of the first and second phase detectors 9 and 14, determined by the operating point of the avalanche photodiodes 10. This voltage enters source of reference voltage 20, its level is set during calibration, when analyzed microwave element 4 is removed from the tract. The signal from the output of the first adder 18 will be equal to the product of the amplitude of the phase difference component of the output signal of the first phase detector 9 and the cosine of the phase difference of oscillations in the reference and measurement channels. The output signal from the second adder 16 will be equal to the product of the amplitude of the phase difference component of the output signal of the second phase detector 14 and the sine of the phase difference of the oscillations in the reference and measurement channels. Both output signals of the first and second adders 18 and 16 are fed to the first and second inputs of the ratio meter 17, where they are divided into each other. Since the amplitudes of the phase difference components of the first and second phase detectors 9 and 14 are equal, after dividing the output signal of the ratio meter 17 will be proportional to the tangent of the phase difference of the oscillations in the reference and measurement channels and will not depend on the voltage level in the measurement channel and the intensity of light in the reference i.e. from the module of the transmission coefficient of the investigated microwave element 4.

Сигнал, пропорциональный тангенсу разности.фаз в опорном и измерительном каналах, индицируЪтс  на индикаторе 19 фазы.A signal proportional to the tangent of the difference of the phases in the reference and measuring channels is indicated on the indicator 19 phase.

Начальную калибровку и установку напр жени  с источника 20 опорногоInitial calibration and voltage setting from reference source 20

напр жени  можно проводить с помощью первого оптического фазовращател  7 в режиме калибровки, когда исследуемый СВЧ-элемент 4 исключен из измерительного тракта. Дл  калиброки можно также использовать переключение входов измерител  17 отношений.the voltages can be carried out using the first optical phase shifter 7 in the calibration mode, when the microwave element 4 under study is excluded from the measuring path. For calibration, you can also use the switching of the inputs of the ratio meter 17.

С помощью второго оптического фа- зовращаетл  13 можно сдвигать нулевую точку фазометра, что позвол ет регулировать в широких пределах крутизну измерительной характеристики.Using the second optical phase rotation 13, the zero point of the phase meter can be shifted, which makes it possible to regulate the slope of the measurement characteristic over a wide range.

Фо рмула изобретени Formula of the invention

Устройство дл  измерени  фазовых характеристик, содержащее генератор СВЧ, выход которого соединен с входом первого делител  мощности, к первому выходу которого подключен вход первого ферритового вентил , выход которого  вл етс  входом дл  подключени  исследуемого СВЧ-элемента, к второму выходу первого делител  мощности подключен вход второго ферритового вентил , выход которого подключен к модулирующему входу источ- ника когерентного света, выход кото- рого оптически св зан с входом первого оптического фазовращател , первыйA device for measuring phase characteristics, comprising a microwave generator, the output of which is connected to the input of the first power divider, the first output of which is connected to the input of the first ferrite valve, the output of which is the input for connecting the microwave element under study, is connected to the second output of the first power divider a ferrite valve, the output of which is connected to the modulating input of a coherent light source, the output of which is optically connected to the input of the first optical phase shifter,

фазовый детектор с оптическим и радиочастотным входами, состо щий из лавинного фотодиода, с согласующей цепью на радиочастотном входе и фильтром нижних частот на выходе и индикатор фазы, отличающеес  тем, что,-с целью повьшени  точности измерени  фазовых характеристик дл  СВЧ-элементов, имеющих коэффициент передачи, близкий к единице, введенphase detector with optical and radio frequency inputs, consisting of an avalanche photodiode, with a matching circuit at the radio frequency input and a low pass filter at the output, and a phase indicator, which is designed to increase the accuracy of the phase characteristics measurement for microwave elements having a coefficient transfer close to one entered

второй делитель мощности, первый выход которого подключен к радиочастотному входу первого фазового детектора , а второй выход - к радиочастотному входу введенного втррого фазового детектора, идентичного первому, выход первого оптического фазовращател  оптически св зан с входом введенного расщепител  луча, первый выход которого оптически св зан с оптическим входом первого фазового детектора , а второй выход через введенный второй оптический фазовращатель - с оптическим входом второго фазового детектора, выход которого соединен сThe second power divider, the first output of which is connected to the RF input of the first phase detector, and the second output to the RF input of the inputted second phase detector, identical to the first, the output of the first optical phase shifter is optically connected to the input of the inserted beam splitter, the first output of which is optically connected the optical input of the first phase detector, and the second output through the input of the second optical phase shifter - with the optical input of the second phase detector, the output of which is connected to

первым входом введенного первого сумматора , выход которого соединен с первым входом введенного измерител  отношений, выход второго фазового детектора соединен с первым входом вве71285399 8the first input of the input of the first adder, the output of which is connected to the first input of the entered ratio meter, the output of the second phase detector is connected to the first input of 71285399 8

денного второго сумматора, выход ко- торого соединен с вт орыми входами торого соединен с вторым входом иэме- первого и второго сумматоров, вход рител  отношений, выход которого сое- второго делител  мощности  вл етс  динен с индикатором фазы, введен ис- входом дл  подключени  исследуемого точник опорного напр жени , выход ко- 5 СВЧ-элемента.The second adder, the output of which is connected to the secondary inputs of the torus, is connected to the second input of the first and second adders, the input of the ratio, the output of which the second power splitter is dinene with the phase indicator, is inputted to connect the test reference point voltage, output of the microwave element 5.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения фазовых характеристик, содержащее генератор СВЧ, выход которого соединен с входом первого делителя мощности, к первому выходу которого подключен вход первого ферритового вентиля, выход которого является входом для подключения исследуемого СВЧ-элемента, к второму выходу первого делителя мощности подключен вход второго ферритового вентиля, выход которого подключен к модулирующему входу источ- ’ ника когерентного света, выход которого оптически связан с входом первого оптического фазовращателя, первый фазовый детектор с оптическим и радиочастотным входами, состоящий из лавинного фотодиода, с согласующей цепью на радиочастотном входе и фильтром нижних частот на выходе и индикатор фазы, отличающееся тем, что,-с целью повышения точности измерения фазовых характеристик для СВЧ-элементов, имеющих коэффициент передачи, близкий к единице, введен второй делитель мощности, первый выход которого подключен к радиочастотному входу первого фазового детектора, а второй выход - к радиочастотному входу введенного вт.орого фазового детектора, идентичного первому, выход первого оптического фазовращателя оптически связан с входом введенного расщепителя луча, первый выход которого оптически связан с оптическим входом первого фазового детектора, а второй выход через введенный второй оптический фазовращатель с оптическим входом второго фазового детектора, выход которого соединен с первым входом введенного первого сумматора, выход которого соединен с первым входом введенного измерителя отношений, выход второго фазового детектора соединен с первым входом вве7 1285399 денного второго сумматора, выход которого соединен с вторым входом измерителя отношений, выход которого соединен с индикатором фазы, введен источник опорного напряжения, выход ко торого соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, вход второго делителя мощности является входом для подключения исследуемого СВЧ-элемента.A device for measuring phase characteristics, containing a microwave generator, the output of which is connected to the input of the first power divider, the first output of which is connected to the input of the first ferrite valve, the output of which is the input for connecting the studied microwave element, the second ferrite input is connected to the second output of the first power divider a valve whose output is connected to a modulating input of a coherent light source, the output of which is optically coupled to the input of the first optical phase shifter, the first phase a detector with optical and radio-frequency inputs, consisting of an avalanche photodiode, with a matching circuit at the radio-frequency input and a low-pass filter at the output, and a phase indicator, characterized in that, in order to increase the accuracy of measuring phase characteristics for microwave elements having a transmission coefficient, close to unity, a second power divider is introduced, the first output of which is connected to the radio frequency input of the first phase detector, and the second output is connected to the radio frequency input of the inserted second phase detector, identical to To this, the output of the first optical phase shifter is optically connected to the input of the introduced beam splitter, the first output of which is optically connected to the optical input of the first phase detector, and the second output through the introduced second optical phase shifter with the optical input of the second phase detector, the output of which is connected to the first input of the input first adder , the output of which is connected to the first input of the entered relationship meter, the output of the second phase detector is connected to the first input of the input of the second adder 1285399, turn is connected to the second input meter relationship, the output of which is connected to the phase indicator, includes a source of reference voltage output to torogo coupled to second inputs of the first and second adders, the second input of the power divider is an input for connecting the test microwave element.
SU843795406A 1984-09-24 1984-09-24 Device for measuring phase characteristics SU1285399A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843795406A SU1285399A1 (en) 1984-09-24 1984-09-24 Device for measuring phase characteristics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843795406A SU1285399A1 (en) 1984-09-24 1984-09-24 Device for measuring phase characteristics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1285399A1 true SU1285399A1 (en) 1987-01-23

Family

ID=21140278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843795406A SU1285399A1 (en) 1984-09-24 1984-09-24 Device for measuring phase characteristics

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1285399A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 943600, кл. G 01 R 25/02, 1982. Авторское свидетельство СССР № 958983, кл. G 01 R 25/02, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4403857A (en) Distance measuring device and method
US5125736A (en) Optical range finder
US3523735A (en) Interferometer system for distance measurement
US3707329A (en) Apparatus for electronically analyzing modulated light beams
Rubiola et al. The effect of AM noise on correlation phase-noise measurements
SU1285399A1 (en) Device for measuring phase characteristics
US3416077A (en) Multifunction high frequency testing apparatus in which r.f. signals are converted to intermediate frequencies and processed by common electronic circuits
CA1218867A (en) Method and apparatus for optical tank gauging
SU1018041A1 (en) Device for measuring phase shift
SU1223164A1 (en) Apparatus for measuring phase characteristics
SU1364998A1 (en) Method of determining parameters of extended microwave circuits
US3500193A (en) System for measuring noise spectra adjacent to a carrier signal
SU958983A1 (en) Device for measuring phase
SU629823A1 (en) Instrument for measuring the reflectivity of ehf waves
SU712684A1 (en) Method of measuring amplitude of mechanical oscillations
SU928248A1 (en) Device for measuring phase
SU1747937A1 (en) Contactless vibrometer
SU1357872A1 (en) Device for measuring resonance system quality factor
SU1659904A1 (en) Microwave circuit analyzer
SU823990A1 (en) Electron paramagnetic composition analyzer
JPH0448289A (en) Light wave range finder
SU1531023A1 (en) Phase meter
RU1770918C (en) Device for measuring antenna field amplitude-phase distribution
SU913294A1 (en) Magnetometer
RU2011207C1 (en) Optic ranging and detection device for determining angular position of objects