SU1322179A1 - Method and apparatus for measuring small variations of phase difference - Google Patents

Method and apparatus for measuring small variations of phase difference Download PDF

Info

Publication number
SU1322179A1
SU1322179A1 SU853892087A SU3892087A SU1322179A1 SU 1322179 A1 SU1322179 A1 SU 1322179A1 SU 853892087 A SU853892087 A SU 853892087A SU 3892087 A SU3892087 A SU 3892087A SU 1322179 A1 SU1322179 A1 SU 1322179A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
input
signals
phase difference
output
Prior art date
Application number
SU853892087A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геворк Агванович Двоян
Гамлет Аразиевич Пирумян
Original Assignee
Институт радиофизики и электроники АН АрмССР
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 Институт радиофизики и электроники АН АрмССР filed Critical Институт радиофизики и электроники АН АрмССР
Priority to SU853892087A priority Critical patent/SU1322179A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1322179A1 publication Critical patent/SU1322179A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области СВЧ-измерений и может быть использовано дл  построени  эффективных систем фазовых пеленгаторов, высокоточной фазовой подстройки частоты генераторов , а также в системах, где необходимо измер ть малые изменени  разности фаз СВЧ-сигналов, В устройстве , реализующем способ, на входы щелевого моста 2 подают СВЧ-сигналы, изменение разности фаз которых измер ют . На пути одного из этих сигналов включен регулируемый фазовращатель 1 дл  установки начальной фазы, где имеет место максимальный циент умножени  изменени  разности . фаз. Смешаннь е сигналы модулируют с помощью модул тора 3 и 4 импульсным управл ющим напр жением определенной скважности, смещенным по фазе на Затем сигналы сумьируют и. подают на сумматор 5, а с его зыхода - на вход квадратичного детектора 6 и затем на вход избирательного усилител  7. Значение измеренных фаз получают на выходе фазометра 8. На чертеже также показаны задающий генератор 10 и удвоитель 9 частоты. Способ обеспечивает увеличение чувствительности и повьшение точности измерени  малых изменений разности фаз. 2 с,п. ф-лы, 3 ил. ро 1чЭ toThe invention relates to the field of microwave measurements and can be used to build effective systems of phase direction finders, high-precision phase-tuning of the frequency of generators, as well as in systems where it is necessary to measure small changes in the phase difference of microwave signals. In the device that implements the method, Bridge 2 provides microwave signals, the change in the phase difference of which is measured. On the path of one of these signals, an adjustable phase shifter 1 is turned on to set the initial phase, where the maximum multiplication factor of the difference change takes place. phases. The mixed signals are modulated with a modulator 3 and 4 by a pulsed control voltage of a certain duty cycle, shifted in phase by. Then the signals are summed and. served on the adder 5, and from its output to the input of the quadratic detector 6 and then to the input of the selective amplifier 7. The value of the measured phases is obtained at the output of the phase meter 8. The drawing also shows the master oscillator 10 and the frequency doubler 9. The method provides an increase in sensitivity and an increase in the accuracy of measuring small changes in the phase difference. 2 s, p. f-ly, 3 ill. ro 1hE to

Description

4343

Изобретение относитс  к оолас тк СВЧ-измерений и может быть использовано дл  построени  эффективных систем фазовых пеленгаторов до«  высокоточной фазовой подстройки частоты генераторов, а так7ке ;з системах , где необходимо измер ть малыа изменени  разности фаз СВЧ-сигналовоThe invention relates to microwave microwave measurements and can be used to build effective systems of phase finders to "high-precision phase-tuning of the frequency of generators, as well as to systems where it is necessary to measure small changes in the phase difference of the microwave signal

Цель изобретеьш  - увеличение чувствительности и повышение точности измерени  малых изменений разности фаз.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and increase the accuracy of measuring small changes in the phase difference.

На фиг, 1 представлены j HarpaNSMbi, по сн ющие временные соотношени  между входными скгналагет и результи- рующим сигналом на выходе сум1 1атора; на фиг, 2 - соотношени  между коэффициентом умножени  разности фаз Kg и величиной разности фаз Ь t, - -Cf ; на фиг, 3 - блок-схема устройст за, реализующего способ.Fig. 1 shows j HarpaNSMbi, explaining the temporal relations between the input signals and the resulting signal at the output of the device; in Fig. 2, the ratios between the multiplication factor of the phase difference Kg and the magnitude of the phase difference b t, -Cf; FIG. 3 is a block diagram of a device implementing a method.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом,The proposed method is carried out as follows.

Пусть сигналы изменение разности фаз. которых подлежат измерению, равныLet the signals change the phase difference. which are to be measured are equal

j («t+tp.)j ("t + tp.)

Е, Е, Е,Е/E, E, E, E /

j(wt -Kf i)j (wt -Kf i)

где Ej 3 E, Cp, ,where Ej 3 E, Cp,,

cJ - соответственно ам плитуды, начальные фазы и частота эти сигналов, cJ - respectively, the amplitudes, initial phases and the frequency of these signals,

После смешивани  сигналы равныAfter mixing, the signals are equal.

(Е, -лЕ) и -(E,-jE,).(E, -LE) and - (E, -jE,).

Модул ци  этих смешанных сигналов производитс  импульсными напр жени The modulation of these mixed signals is produced by pulsed voltages.

ми 5 смещенными по фазе на ---. Послеmi 5 out of phase by ---. After

модул ции сигналы принимают следую- иий видmodulation signals take the following form

f, (t)(E,jE,j)5 -|-fj4t)(E,rjE,),f, (t) (E, jE, j) 5 - | -fj4t) (E, rjE,),

где fj, f,, - законы модул ции сигнала . Сумма промодулированных сигналов 50where fj, f ,, are the laws of signal modulation. The sum of the modulated signals 50

Ё - ,(t)(E,-jE,,)f,(t)(,),Ё -, (t) (E, -jE ,,) f, (t) (,),

Fia выходе квадратичного детектора напр жение сигнала следующее;;Fia quadratic detector voltage output is as follows ;;

Up , ЕЕ,Up, HER,

t-де si; - параметр, завис щий от квадратичного детектора,t-de si; - parameter depending on the quadratic detector,

(Oi-i E(Eiгп . 1 . г (Г (Oi-i E (Eigp. 1. G (G

-Mcos Ь -f-ra sin-S -Mcos b -f-ra sin-S

   .but

ticosiZftt arctg(mtg5 )j ;ticosiZftt arctg (mtg5) j;

где и Ч J, Ц,, m ctg2|3;where and J J, C ,, m ctg2 | 3;

Ы. коэффициент Y coefficient

усилител .booster.

Таким образом, на низкой получают значение фазыThus, at low get the value of the phase

Р arctg(mtg5).P arctg (mtg5).

Коэффициент умножени  изм разности фазMultiplier factor phase difference

КTO

-..- ..

4 d 5 t , 2 . г р cos о +т sin о4 d 5 t, 2. r p cos about + t sin about

Следовательно 8 коэффициент умножени  разности фаз не зависит от амплитуд СВЧ-сигналов, а желаемую вели- чину коэффициента Kj можно получить лишь Изменением скважности управл ющих импульсов. Максимальное значение коэффициента умножени , равное т, получаетс  при значени х S близких к О или 180°,Therefore, the coefficient of multiplication of the phase difference does not depend on the amplitudes of the microwave signals, and the desired value of the coefficient Kj can be obtained only by changing the duty cycle of the control pulses. The maximum value of the multiplication factor, equal to m, is obtained at values of S close to 0 or 180 °,

График функции умножени  Ку приведен дл  трех значений m (фиг. 2),The graph of the multiplication function Ku is given for three values of m (Fig. 2),

При максимальном значении коэффициента умножени  амплитуда сигналаAt the maximum value of the multiplication factor, the signal amplitude

уменьшаетс  вdecreases in

раз относитель35  relative times35

Q Q

4545

5050

но линейного фазометра, вместо m ра в лучшем случае, в известном способе , т.е. чувствительность реализуемого предлагаемым способом устройства выше,but a linear phase meter, instead of mra at best, in the known method, i.e. the sensitivity implemented by the proposed method of the device above,

Таким образом, дл  реализации предлагаемого способа следует изменить в известном устройстве СВЧ-часть и вид модул ции.Thus, to implement the proposed method, the microwave part and the type of modulation should be changed in the known device.

Устройство, реализующее способ (фиг. 3), содержит фазовращатель i, соединенный с одним из входов щелевого моста 2, выходы которого через модул торы 3 и 4 соединены с входами сумматора 5, к выходу которого подключен квадратичный детектор б. Выход детектора 6 через избирательный усилитель 7 соединен с одним из входов фазометра 8, другой вход которого через удвоитель частоты 9 соединен с выходом задающего генератора 10. Выход задающего генератора также присоединен с входу формировател  1 управп ющих импульсов, выходы которо313A device that implements the method (Fig. 3) contains a phase shifter i connected to one of the inputs of a slotted bridge 2, the outputs of which are connected via the modulators 3 and 4 to the inputs of the adder 5, to the output of which a quadratic detector b is connected. The output of detector 6 through selective amplifier 7 is connected to one of the inputs of phase meter 8, the other input of which through frequency doubler 9 is connected to the output of master oscillator 10. The output of master oscillator is also connected to the input of driver 1 of control pulses, which outputs 313

го соединены с управл ющими входами модул торов 3 и А.it is connected to the control inputs of the modulators 3 and A.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На входы щелевого моста 2 подают- с  СВЧ-сигналы, измение разности фаз которых подлежит измерению. На пути одного из этих сигналов установлен регулируемый фазовращатель 1 дл  установки начальной фазы, где имеет место максимальное значение коэффициента умножени  изменени  разности фаз. Смешанные сигналы на выходе щелевого моста модулируютс  с помощью модул торов 3 и 4 импульсны- ми управл ющими напр жени ми определенной скважности, смещенные м по The inputs of the slot-hole bridge 2 are supplied with microwave signals, the change of the phase difference of which is to be measured. On the path of one of these signals, an adjustable phase shifter 1 is installed to set the initial phase, where the maximum value of the multiplication factor of the change in the phase difference occurs. The mixed signals at the output of the slotted bridge are modulated with the help of modulators 3 and 4 by pulsed control voltages of a certain duty cycle, shifted by

фазе на -г Промодулированные такимphase on -d modulated such

образом сигналы суммируютс  суммато- ром 5 и подаютс  на вход квадратичного детектора 6. Продетектированный сигнал подаетс  на вход избирательного усилител  7, настроенного на удвоенную модулирующую частоту. НЧ-сиг нал с выхода избирательного усилител  7 и НЧ-сигнал, сформированный задающим генератором 10 с помощью удвоител  частоты 9, подаютс  на входы НЧ-фазометра 8. На выходе фазометра получают значение фазы, равноеThus, the signals are summed by adder 5 and fed to the input of a quadratic detector 6. The detected signal is fed to the input of a selective amplifier 7 tuned to twice the modulating frequency. The low-frequency signal from the output of the selective amplifier 7 and the low-frequency signal generated by the master oscillator 10 using frequency doubler 9 are fed to the inputs of the low-frequency phase meter 8. At the output of the phase meter, a phase value equal to

Р arctg(mtgS),P arctg (mtgS),

где S 4,-,;where S 4, - ,;

m - параметр, завис щий от сква- женности управл ющих импульсов , которые формируютс  с помощью формировател  11. При значени х S О и 180 получаетс  максимальный коэффициент умно женин изменени  разности фаз, равный т.m is a parameter depending on the wellness of the control pulses that are generated by the shaper 11. At values of S 0 and 180, the maximum coefficient of intelligent change in the phase difference equal to m is obtained.

Claims (2)

Формула изобретен и . Способ измерени  малых изменений разности фаз, заключающийс  вFormula invented and. A method for measuring small changes in phase difference, comprising 794794 том, что один входной сигнал смещают по фазе относительно другого на 90 и смещивают, полученные смещанные сигналы модулируют, вьщел ют низкочастотный спектр сигнала и измер ют фазовый сдвиг-сигналов, отлича.ющий- с   тем, что, с целью увеличени  чувствительности и повьщ1ени  точное- ти измерений, образование смешанных сигналов производ т путем сложени  половины одного сигнала с половиной другого, смещенного на 90 по фазе, модулирование полученных сигналов производ т низкочастотными импульсами переменной скважности, cмeщeнны m относительно друг друга на ir/2, а результирующий сигнал с умноженной разностью фаз получают суммированием огибающей промодулированных сигналов that one input signal is shifted in phase relative to the other by 90 and shifted, the resulting shifted signals modulate, acquire a low-frequency spectrum of the signal and measure phase shift signals, which, in order to increase sensitivity and increase exact - these measurements, the formation of mixed signals is made by adding half of one signal to half of the other, shifted 90 in phase, the modulation of the received signals is produced by low-frequency pulses of variable duty cycle, mixed with m relative about each other on ir / 2, and the resulting signal with the multiplied phase difference is obtained by summing the envelope of the modulated signals 2. Устройство дл  измерени  малых изменений разности фаз, содержащее фазовращатель, квадратичный детектор выход которого через избирательный усилитель соединен с пералм входом фазометра, второй вход которого чере удвоитель частоты соединен с первым выходом задающего генератора, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  чувствительности и повышени  точности измерений, в него введены два модул тора, сумматор и щелевой мост, а также формирователь управл ющих импульсов, вход которого соединен с вторым выходом задающего генератора, при этом первый вход щелевого моста соединен через фазовращатель с шиной первого входного сигнала , щина второго входного сигнала подключена к второму входу щелевого моста, первый и второй выходы которого соответственно через первый и второй модул торы соединены с входами сумматора, выход которого соединен с входом квадратичного детектора а первый и второй выходы формировател  управл ющих импульсов соединены с управл юш 1ми входами первого и вто рого модул торов.2. A device for measuring small changes in the phase difference containing a phase shifter, a quadratic detector whose output is connected through a selective amplifier to a phase meter input, the second input of which connects the frequency doubler to the first output of the master oscillator, in order to increase the sensitivity and increase measurement accuracy; two modulators, an adder and a slot-hole bridge, as well as a driver of control pulses, the input of which is connected to the second output of the master oscillator, are introduced at this The first input of the slotted bridge is connected via a phase shifter to the bus of the first input signal, the thickness of the second input signal is connected to the second input of the slotted bridge, the first and second outputs of which are respectively connected via the first and second modulators to the inputs of the adder, the output of which is connected to the input of a quadratic detector a The first and second outputs of the control pulse driver are connected to the control inputs of the first and second modulators. IgIg
SU853892087A 1985-04-26 1985-04-26 Method and apparatus for measuring small variations of phase difference SU1322179A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853892087A SU1322179A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Method and apparatus for measuring small variations of phase difference

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853892087A SU1322179A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Method and apparatus for measuring small variations of phase difference

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1322179A1 true SU1322179A1 (en) 1987-07-07

Family

ID=21175966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853892087A SU1322179A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Method and apparatus for measuring small variations of phase difference

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1322179A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дво н Г. А. и др. Пол ризационный амплифазометр СВЧ-диапазона. В кн«: Радиоастрономическа аппаратура, антенны и методы. Ереван, АН АрмССР, 1982, с. 25. Авторское свидетельство СССР К 316036, кл. G 01 R 27/28, 1971. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4403857A (en) Distance measuring device and method
US4024540A (en) Continuous wave FM tone ranging radar with predetection averaging
SU1322179A1 (en) Method and apparatus for measuring small variations of phase difference
US3602812A (en) Measuring the relative phases of sequential signal bursts
GB599602A (en) Means for exact reading of the phase position of an arbitrary impulse in a periodically recurrent series of impulses
SU917122A1 (en) Method of measuring phase shift changes of discontinuous sine signals
SU811501A1 (en) Device for measuring inhomogeneity of frequency characteristics of communication chennel
SU993145A1 (en) Signal delay group time non-uniformity meter
SU654858A1 (en) Resonant level meter
SU1272470A1 (en) Synchronous detector
SU1758617A1 (en) Simulator of high-frequency frequency-modulated doppler signal
RU2109303C1 (en) Device for measuring of microwave signal phase difference (variants)
SU1246021A1 (en) Calibrator of phase shifts of amplitude-modulated voltages
RU2236694C1 (en) Radio-locating station for determining radial speed of target
SU425124A1 (en) Phase meter
SU1252954A2 (en) Autocorrelational meter of parameters of pseudorandom phase-shift keyed signal
SU765748A1 (en) Phase difference measuring device
SU817603A1 (en) Phase shift-to-digital code converter
SU785787A1 (en) Phase difference measuring device
SU900211A1 (en) Device for measuring amplitude modulated pulse train envelope phase
SU1042177A1 (en) Phase-sensitive voltage-to-code converter
SU1081564A1 (en) Phase shift calibrator
SU708521A2 (en) Automatic correlation meter of parameters of pseudorandom phase-manipulated signal
SU885920A1 (en) Radio pulse phase-meter
SU1396103A1 (en) Complex range finder