SU1599811A1

SU1599811A1 - Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты

Info

Publication number: SU1599811A1
Application number: SU884615409A
Authority: SU
Inventors: Константин Станиславович Коротков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1490
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-10-15

Abstract

Изобретение может быть использовано дл измерени АЧХ и ФЧХ четырехполюсников, содержащих преобразователь частоты в диапазоне СВЧ. Цель изобретени - расширение области применени - достигаетс за счет обеспечени измерени характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты в широком СВЧ-диапазоне промежуточных частот. Дл этого в устройство, содержащее генераторы 1 и 2 качающейс частоты, блок 3 управлени , испытуемый четырехполюсник 5 с преобразованием частоты, смесители 6 и 7 фазовой автоподстройки частоты /ФАПЧ/, фазовые детекторы 8 и 13, опорный генератор 9, смесители 14, 15 промежуточной частоты измерительного канала и опорного канала соответственно, индикатор 19, введены смесители 10 и 12 ФАПЧ, переключатели, 11 и 16, индикатор 17 мощности, вспомогательный генератор 18 и генератор 4 качающейс частоты. 1 ил.

Description

О1

;о

00

Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл измерений амплитудно- частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников, содержащих преобразователь частоты (смеситель), в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ).

Целью изобретени вл етс расши- рение области применени путем обеспечени измерени характеристик устройств с преобразованием частоты в широком СВЧ-диа пазоне промежуточных частот.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 генераторы качающейс частоты , управл ющие входы которых под- ключены к выходу блока 3 управлени , третий генератор 4 качающейс частоты , испытуемый четырехполюсник 5,последовательно соединенные первый смеситель 6 фазовой автоматической под- стройки частоты (ФАПЧ), второй смеситель 7 ФАПЧ, первый фазовый детектор 8 и опорньй генератор 9, последовательно соединенные третий смеситель 10 ФАПЧ, первый переключатель П, четвертый смеситель 12 ФАПЧ и второй фазовый детектор 13, смеситель 14 промежуточной частоты измерительного канала, смеситель 15 промежуточной частоты опорного канала,последо- вательно соедиенные второй переключатель 16 и индикатор 17 мощности, а также вспомогательньй генератор 18 и индикатор 19, входы которого подключены к выходам смесителей 14.и 15

Устройство работает следующим образом .

Сигнал от первого генератора 1 качающейс частоты подаетс одновременно на первые (сигнальные) входы испытуемого четырехполюсника 5 с преобразованием частоты и первого смесител 6 ФАПЧ, где смешиваетс путем сложени с сигналами от второго генератора 2 качающейс частоты,поступающими на вторые (гетеродинные) их входы. Сигналы суммарной первой промежуточной частоты, лежащие в диапазоне СВЧ, с выхода испытуемого четырехполюсника 5 с преобразованием частоты и первого смесител 6 ФАПЧ подаютс на первые входы смесителей промежуточной частоты соответственно измерительного 14 и опорного 15

.л

20 25

.

0

каналов, где смешиваютс путем вычитани частот с сигналами от третьего генератора 4 качающейс частоты, используемыми в качестве гетеродинных, подаваемых на их вторые входы.Сигналы разностной низкой посто нной промежуточной частоты с выходов смесителей пром-ежуточной частоты измерительного 14 и опорного 15 каналов подаютс на входы соответственно измерительного и опорного каналов индикатора 19, который представл ет собой амплитудно -фазовьй индикатор отношений сигналов на его входах. Результат сравнени амплитуд сигналов на входах индикатора 19 и разности фаз этих сигналов отображаетс на его цифровых Табло и экране электроннолучевой трубки, развертка которого производитс пилообразным напр жением от блока 3 управлени , подаваемым на третий вход индикатора 19. Таким образом, с помощью индикатора 19 можно наблюдать неравномерность АЧХ и нелинейность ФЧХ испытуемого четырехпол осника 5 с преобразованием частоты.

Отсчет абсолютного значени модул и относительного значени фазы коэффициентов передачи испытуемого четырехполюсника 5 с преобразованием частоты в любой точке его АЧХ и ФЧХ производитс раздельно в индикаторе 19 с помощью частотной метки, наблюдаемой на экране, котора устанавливаетс вручную в любзпо точку этих характеристик. Значение модул и фазы коэффициента передачи отсчитываетс автоматически в точке установки метки. Частотные метки вырабатываютс в блоке 3 управлени путем сравнени пилообразного напр жени развертки, пропорционального частоте настройки первого генератора 1 качающейс частоты, и посто нного напр жени , величина которого мен етс вручную от стабильного источника . Вследствие этого величина пос- тойнного напр жени пропорциональна частоте в точке установки метки на экране индикатора 19,

Часть сигналов СВЧ первой и промежуточной частоты с выхода первого смесител 6 ФАПЧ подаетс на первый вход второго смесител 7 ФАПЧ, где смешиваетс с частотой сигнала от третьегр генератора 4 качающейс частоты , поступающего на второй вход

51

этого смесител . Сигнал разностной промежуточной частоты с выхода второго смесител 7 ФАПЧ подаетс на первый вход первого фазового детектора 8, на второй вход которого поступает сигнал с одного из выходов генератора 9 опорных частот (величиной, например, 10 МГц). Результат сравнени этих сигналов в виде управл ю щего напр жени с выхода первого фазвого детектора 3 поступает на упрал ющий вход третьего генератора 4 качающейс частоты, управл его частотой так, что она с точностью до фа зы следит за величиной первой переменной СВЧ промежуточной частоты, образующейс на выходе первого смесител 6 ФАПЧ и отличающейс от нее на величину, равную частоте сигналов опорного генератора 9 в любой частотной точке.

Устройство может работать в двух режимах. В первом режиме первый генератор 1 качающейс частоты свипирует относительно второго генератора 2, установленного в частотной точке.При этом часть сигналов от второго генератора 2 с помощью первого переключател I1 подаетс на первый вход четвертого смесител 12 ФАПЧ, где смешиваетс с сигналами от вспомогательного генератора 18, поступазощими на второй вход этого смесител . Сигнал разностной частоты с выхода четвер того смесител 12 ФАПЧ подаетс на один из входов второго фазового детектора 13, на другой вход которого поступает сигнал от опорного генератора 9. Результат сравнени частот этих сигналов в виде управл ющего напр жени с выхода второго фазового детектора 13 управл ет частотой второго генератора 2 качающейс частоты так, что она поддерживаетс посто нной в процессе работы. Величина этой частоты стабилизируетс частотой сигналов от вспомогательного генератора 18, представл ющего собой генератор гармоник и имеющего соб- ственную шкалу настройки, по которой определ етс частота его сигналов , лежаща в диапазоне СВЧ и равна частоте настройки второго генератора 2.

Во втором режиме первый 1 и второй 2 генераторы перестраиваютс (свипируют) синхронно, каждый в заданном диапазоне частот, но так.

,« 5 20

25 ЗО ... сп

35

5

что разность частот между ними остаетс посто нной. При этом с выхода испытуемого четырехполюсника 5 с преобразованием частоты как и в первом режиме снимаетс сигнал переменной первой СВЧ промежуточной частоты . Стабильность синхронного свипи- ровани первого 1 и второго 2 генераторов качающейс частоты поддерживаетс следующим образом. Часть их сигналов подаетс на соответствующие входы третьего смесител 10 ФАПЧ, с выхода которого преобразованный сигнал разностной частоты с помощью первого переключател 11 (положение I) поступает на первый вход четвертого смесител 12 ФАПЧ, где смепшва- етс с сигналами вспомогательного генератора 13, подаваемьп.ш на второй вход этого смесител .

Сигнал разностной посто нной в процессе свипировапи промежуточ- ной частоты с выхода четвертого смесител 12 ФАПЧ подаетс на первый вход второго фазового детектора 13, на второй вход которого поступает сигнал от низкочастотного опорного генератора 9. Результат сравнени этих сигналов в виде управл ющего напр жени управл ет работой второго генератора 2 качающейс частоты так, что в процессе синхронного свипиро- вани первого 1 и второго 2 генераторов разность их частот поддерживаетс посто нной.

Посто нна в процессе свипирова- ни частота сигналов с выхода третьего смесител 10 ФАПЧ, получаема как разность между частотами сигналов от первого 1 и второго 2 генераторов, существенно облегчает работу системы ФАПЧ в этом режиме. Например,если первый генератор I свипирует в диапазоне , 3000-9000 МГц, а второй геие- ратор 2 синхронно с ним свипирует в диапазоне 1000-2000 МГц, то разностна частота между ними будет посто нной и равной 7000 МГц, в то врем как суммарна перва СВЧ промежуточна частота на выходе испытуемого четырехполюсника 5 с преобразованием частоты лежит в диапазоне 9000 - 11000 МГц. Уравнивание сигналов про- : изводитс с помощью индикатора 17 мощности, попеременно подключаемого с помощью второго переключател 16 к входаь испытуемого четырехполюсника 5 с преобразованием частоты (поло1599811

ение I переключател 16) и смесиел 15 промежуточной частоты опор Г б )Г т . ч , 0 у , 5 л п к н н с вт до по со та ны ты ки вт вх ав вы вы ча 35 тр ст ко ход час вто рои точ ног тре тот вог нос том под с в

Режим уравнени соответствует случаю идеального смесител , у которого коэффициент передачи равен единице . Уравнивание может быть произведено в любой частотной точке. После уравнивани сигналов индикатор 19 по- .называет истинное значение коэффициента передачи испытуемого четырех-- полюсника 5 с преобразованием частоты .

Claims

Формула и зоб

Р .е т е н и

- Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с пробразованием частоты, содержащее дв генератора качающейс частоты,управл ющие входы которых соединены с выходом блока управлени , выход первого генератора качающейс частоты содинен с первым входами испытуемого четырехполюсника с преобразованием частоты и первого смесител фазовой автоподстройки частоты, выход которго соединен с первым входом смесител промежуточной частоты опорного канала и первым входом второго смесител фазовой автоподстройки частоты , выход которого соединен с первы входом первого фазового детектора, второй вход которого соединен с одним из выходов опорного генератора, другой выход которого соединен с первым входом второго фазового детектора , выход которого соединен с другим входом управлени второго генератора качающейс частоты., выход которого соединен с вторыми входами первого смесител фазовой автоподстройки -частоты и испытуемого четырехполюсника с преобразованием частоты выход которого через смеситель промжуточной частоты измерительного канла соединен с одним из входов индиСоставите Техред Л.

Редактор А.Лежнина

20

5

0

ихалев ньпс

катора, другой вход которого соединен с выходом смесител промежуточной частоты опорного канала, а тре- 5 тии вход иццикатора соединен с выходом блока управлени , о т л и - . ч а ю щ- е е с тем, что, с целью расширени области применени путем обеспечени измерени характеристик ,0 устройств с преобразованием частоты в широком СВЧ-диапазоне промежуточ- ных частот, в него дополнительно введены третий генератор качающейс частоты, третий и четвертый смесите- ,5 ли (пазовой автоподстройки частоты первый и второй переключатели,индикатор мощности и вспомогательньй генератор , при этом выход первого гр- нератора качающейс частоты соединен с одним из неподвижных контактов второго переключател и первым входом третьего смесител фазовой автоподстройки частоты, выход которого соединен с первым неподвижным, контактом первого переключател ,подвижный контакт которого через четвертый смеситель фазовой автоподстройки частоты соединен с вторым входом второго фазового детектора, второй вход четвертого смесител Фазовой автоподстройки частоты соединен с выходом вспомогательного генератора выход второго генератора качаютейс частоты, соединен с вторым входом 5 третьего смесител Фазовой автоподстройки частоты и вторым неподвижным контактом первого переключател ,выход третьего генератора качающейс частоты соединен с вторыми входами второго смесител Фазовой автоподст- роики частоты и смесителей промежуточной частоты измерительного и опорного каналов, а вход управлени третьего генератора качающейс частоты соединен с выходом первого Фазового детектора, вход ивдикатора мощ- ности соединен с подвижным контактом второго переключател , второй не- подвижньЕЧ контакт которого соединен с выходом первого смесител фазовой

0

5

автоподстройки частоты.

Корректор В.Гирн к