SU1651242A2 - Устройство дл измерени амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано при поверке и настройке различных радиоэлектронных устройств с преобразованием частоты. Цель изоб8 ретени  - расширение Функциональных возможностей - достигаетс  за счет обеспечени  измерени  комплексных коэффициентов отражени  четырехполюсников с преобразованием частоты. Дл  этого в устройство, содержащее генераторы 1, 2 качающейс  частоты, блок 3 управлени , смесители 7, 11 фазовой автоподстройки частоты, фазовые детекторы 12, 16, перестраиваемый генератор 17 промежуточных частот$ делители 4, 21 сигнала, переключатели 6, 8, 9, 15, 20, 22, усилитель 10, аттенюатор 5, исследуемый четырехполюсник 14 с преобразованием частоты , опорный смеситель 3, смесители 23, 24 промежуточной частоты измеОЭ СП Ю 4ь Ю

Description

рительного и опорного каналов, индикатор 25 и решающий блок 26, введены направленный ответвитель 19 и переключатель 18. При работе устройства сигнал промежуточной частоты ССЦ подаетс  на выход промежуточной частоты исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем час- ют и поступает в смесительный активный элемент (диод), где преобразуетс  во входной сигнал частотой GO, и частично отражаетс  от выхода тракта промежуточной частоты. Величина амплитуды отраженного сигнала определ етс  с помощью направленного ответвител  19, сравниваетс  с амплитудой падающего сигнала и затем с помощью решающего блока 26 рассчитываетс  коэффициент отражени . 1 ил.

Изобретение относитс  к рацио- измерени м и может быть использовано при поверке и настройке различных устройств с преобразованием пстоты и  вл етс  усовершепствова- г-тем устройства по эвтасв« № 1538149.

Цель изобретени  - расширение Функциональных возможностей уст- .чХства дл  измерени  амплитудно- частотных и фазочастотных харак - тспистик четырехполюсников с преобразователем частоты за счет обеспечени  измерени  комплексного к о эф-фит иента отражени  четырехполюсника с преобразователем частоты.

На чертеже представлена блок-cxetia у тройства дл  измерени  амплитудно- -астотных и фазочастотных характе- нетик четырехполюсника с преобразо- ч зт ел ем частоты,

Устройство содержит генераторы 1 и 2 качающейс  частоты, блок 3 управлени , первый делитель 4 сигналов, аттенюатор 5„ переключатель 6, пер- гый смеситель 7 фазовой автоподстройки частоты, переключатель 8S переключатель 9, усилитель 10, второй смеситель 11 фазовой автоподстройки частоты , первый фазовый детектор 12, опорный смеситель 13, исследуемый четырехполюсник 14 с преобразователем частоты, переключатель 15, второй фазовый детектор 16, перестраиваемый генератор 17 промежуточных частот,, переключатель 18, направленный ответвитель 19, переключатель 20, второй делитель 21 сигналов, переключатель 22, смеситель 23 промежуточных частот измерительного канала, смеси- тель 24 промежуточных частот опорного канала, индикатор 25, решающий блок 26„

0

5

5

0 5

5

Выход первого генератора 1 качающейс  частоты соединен с входом первого делител  4 сигналов и первым входом первого смесител  7 фазовой автоподстройки частоты, выход которого соединен с первым входом второго смесител  11 фазовой автоподстройки частоты и первым входом первого фазового детектора 12, выход которого соединен с одним из входов первого генератора 1 качающейс  частоты.

Выход второго генератора 2 качающейс  частоты соединен с вторым входом первого смесител  7 фазовой автоподстройки частоты и гетеродинными входами исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты и опорного смесител  13, сигнальный вход которого соединен с подвижным контактом второго переключател  8, первый неподвижный контакт которого соединен с первым выходом первого делител  4 сигналов, второй выход которого через аттенюатор 5 соединен с первым неподвижным контактом первого переключател  6, подвижный контакт которого соединен с входом усилител  10, выход которого соединен с подвижным контактом четвертого переключател  15 первый неподвижный контакт которого соединен с первым неподвижным контактом третьего переключател  9, второй неподвижный контакт которого соединен с вторым неподвижным контактом первого переключател  6.

Вторые неподвижные контакты второго 8 и четвертого 15 переключател  соединены между собой, а подвижный контакт третьего переключател  9 соединен с сигнальным входом исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты. Первый выход пере51

отражаемого генератора )7 промеж тоной частоты соединен с вторым входом первого фазового детектора 12 и рхо- пм втопого делител  2 сигналов, вы- к лды которого соединены с вторыми HP подвижными контактами п то - 9 и шестого 22 переключателей.

Ьторои выход перестраиваемого ге - 1 оратора 17 промежуточных частот сое- с гетеродинными входами смеси prjei- промежуточной частоты измериелы ого 23 и Опорного 24 кангао и входами второго смесител 

11 азизо;л автоподстройки частоты,

мгод „ото)--i соединен с первым БХОf .-: R проге детектора 1о,

,Ь1Ход котолот о сценичен с другим вхс- до,- г роогс i :сенатора п:ат :1к:пчей.с ; час гг , -7Уй вход готсрого соеди- е  с , х ЬЫХОДОБ блока 3 управлени  другой РЫХОЦ которого сосди- н ij BXG зом второго генератора 2 Кс иа1„;/ейс  : ас то ты, а третий выход пока Т управлени  соединен с ходом -.ерестрэив: того снератора 17 про- .луютг .о|у частот, третей вьког KCIO- POJT, оздипгн г зт ;чл-1 РКОДСМ второго фазового :..етектс 1 6.

На правд е:п. от стжтель 19 оцнии кониом перги ного канала присоединен к ьыхоау проме/ уточной частоты нссле- дуемого четырехполюсника 14 с преоб- разовртелем частст„т а диугим концом первичного качала соединен с подвиж- нър- контактом п того переключател  20„ первый неподвижный контакт которого соединен с :ервым неподвижньз-i контактом шестого переключател  22, поцвижпьй контакт которого соединен с входом сигнала смесител  24 промежуточной частоты опорного канала, выход которого соединен с входом опорного канала индикатора 25, выход которого соединен с решающим блоком 25. Вторичный канал направленного от- ветвител  19 соединен с вторым неподвижным контактом седьмого переключател  185 первый неподвижный контакт которого соединен с выходом промежуточной частоты опорного смесител  13, а подвижный контакт седьмого переключател  18 соединен с-сигнальным входом смесител  23 промежуточной частоты измерительного канала, выход которого соединен с входом измерительного канала индикатора 25.

0

KoHLTp%VTHBHoe выполнение направленного ответвитеч  19 на различных частотах может быть различным.

Устройство работает следующим образом.

В режиме переменной промежуточной частоты, напр жением от блока 3 управлени  устанавливаетс  -зчпп - на  разноегь между частотой СЭ i первого генератора 1 качающейс  частоты и частотой С02второго генератора 2 качагошейс  частоты, равна  начальной промежуточной частоте COjполосы анаг л-isa исследуемого четырехголюсгмка ;4 с преобразова епем частоты.

Этим же напр жением v-станаглива- етс  начальное значение первой переменной промежуточной «эстеты (J, налов перестраиваемого генератора iT промежуточных частот, снимаемых с первого выхода, рагное начальной часто:г полосы анализа. Затем относительно второго генератора 2 качаю5 щейс  частоты, настроенного на фиксированную частоту, включтетс  сви- пирование первого генератора 1 качающей1 ч частоты в диапазоне, рапном полосе анализа по промежуточной частоте исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты. При том синхронно с первым генератором 1 к чаюцейс  частоты свипирует и перестраиваемый генератор 17 проме уточ- ных частот, рабочий диапазон частот которого устанавливаетс  с помошью блока 3 управлени  только в режиме переменной промежуточной частоты. Одновременно с сигналами первой переменной промежуточной частоты в перестраиваемом генераторе 17 промелуточ- ных частот вырабатываютс  сигналы вспомогательной промежуточной частоты , снимаемые с его второго выхода,

5 сдвинутые на посто нную велачпну Q относительно сигналов nt-рзой промежуточной частоты с точностью тс фазы в любой частотной точке.

Часть сигналов от первого 1 и вто0 РОГО 2 генераторов качающейс  частоты подаютс  на входы первого смесител  7 фазовой автоподстройки частоты, где смешиваютс . Сигнал разностной первой переменной промежуточной частоты 0Э с выхода этого смесител  поступает на первые входы первого фазового детектора 12 и второго смесител  11 фазовой автоподстройки частоты , где смешиваетс  с сигналом вспо0

5

0

5

могательной промежуточной частоты,,- сдвинутой на величину Q., котора  снимаетс  со второго выхода перестраиваемого генератора 17 промежуточных частот, Образовавшийс  в результате смещени  сигнал разностной посто нной частоты Q с выхода второго смесител  11 фазовой автоподстройки частоты подаетс  на первый вход второго фазового детектора 16, на второй вход которого поступает сигнал посто нной частоты С2 с третьего выхода перестраиваемого генератора 17 промежуточных частот. Образовавшийс  в результате сравнени  сигнал управлени  с выхода второго фазового детектора 16 управл ет частотой первого генератора 1 качающейс  частоты так, ITO сигнал разностной частоты на выходе первого, смесител  7 фазовой автоподстройки частоты с точностью до фазы в любой момент времени равен частоте сигналов на первом выходе перестраиваемого генератора 17 промежуточной частоты в процессе его совместного качани  с первым генератором 1 качающейс  частоты относительно второго 2.

Первый фазовый детектор 12 обеспечивает предварительную подстройку первого генератора 1 качающейс  час- готы относительно второго генератора 2 качающейс  частоты, облегча  тем самым работу второго фазового детектора 1 б,

Все переключатели устанавливаютс  в первое положение, при котором с помощью первого делител  4 сигналов на сигнальные входы опорного смесител  13 и исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты подаютс  сигналы от первого генератора 1 качающейс  частоты. На гетеродинные входы опорного смесител  13 и исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты поступает сигнал от второго генератора 2 качающейс  частоты, который и определ ет их рабочий режим. Включаетс  качание первого генератора 1 качающейс  частоты относительно второго 2 и в режиме переменной первой промежуточной частоты - ODg определ етс  рабочий диапазон промежуточных частот исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты, а регулировкой сигнала гетеродина устанавливаетс  его оптимальный рабочий режим.

5

0

5

0

5

5

0

5

Затем переключатели перевод тс  во второе положение, при котором реализуетс  последовательное включе , ni

ние опорного смесител  13 и исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты. Сигналы первой переменной промежуточной частоты с первого выхода перестраиваемого генератора 17 промежуточных частот подаютс  на вход второго делител  сигналов , где дел тс  пополам. Одна половина сигнала через переключатель 16 и первичный канал направленного от- ветвител  19 поступает на выход сигнала промежуточной частоты исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты, а друга  половина сигнала - на сигнальный вход смесител  24 промежуточной частоты опорного канала, где преобразуетс  с помощью сигнала вспомогательной промежуточной частоты () , снимаемого с второго выхода перестраиваемого генератора 17 промежуточных частот, подаваемого на гетеродинный вход этого смесител , в сигналы посто нной разностной промежуточной частоты Q, которые затем подаютс  на вход опорного канала индикатора 25.

В начале на входе первичного канала направленного ответвител  19, присоедин емого к выходу промежуточной частоты исследуемого четырехполюсника 14 с преобразователем часг- тоты, устанавливаетс  режим короткого замыкани  (или холостого хода). При этом вс  мощность сигнала первой переменной промежуточной частоты отражаетс  от выхода первичного канала направленного ответвител  19 и через его вторичный канал и переключатель 18 поступает на сигнальный вход смесител  23 промежуточной частоты измерительного канала, где преобразуетс  с помощью сигнала вспомогательной промежуточной частоты, снимаемого со второго выхода перестраиваемого генератора 17 промежуточных частот, подаваемого на его гетеродинный вход, в сигнал разностной посто нной промежуточной частоты Q, который поступает на вход измерительного канала инр дикатора, где сравниваетс  с сигналом опорного канала по амплитуде и фазе. Результат сравнени  фиксируетс  в решающем устройстве 26.

Затем вход первичного канала направленного ответвител  19 присоедин етс  к выходу промежуточной частоты к ледуемого четырехполюсника 14 с преобразователем частоты. Слраь.ен- кг  от его выхода часть сигнала чере ьторичный канал направленного ответ- j .тел  19 подаетс  после пресбиазс- рг.ш  в смесителе 23 промежуто ::с.-: - сготы измерительного канала L нди катор 25, где оп ть сравниваетс  г амплитудой и его сигнал jn.p- ,. с какчп, Результат сравнени  то- скупает в ргшающий блок 26, КОТОРЫЙ гфом зодит вычисление модул  и фЈзь ко:, р5 ,иента отражени  по формуле

Л У.51Е.

- flu Л

,(Л ,

поД

г г плскг а  амплитуде нь- г. к :ч 1 сигнала от пере

; о:-: oio ппо ; 1с«::ых частот, ,. i

ДсЛЗПйЧ 7 1 3trxc Ц SX/ ГОЧ ОЙ С Г Thj ЛСПеП,.О

го иетырекл о оснлка пое

0 ра о-,з i еле чзс . эта. „сип- ; на . ч,,а JaПТ5Л;ГСКИ , С.,г ОГОЧГ СН™

ого о продену1ОЧ1 и - - -j :;.. Ј

.лл-1:- , ьт jtne .пилюсь ;. с пресЗр-гсв частоты

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  амплитуд но-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты по авт., сэ, № i538149, о т л и ч а к щ г е с   т ей., что, с целью расширени  функциональных зозможностен устройства за счет обеспечени  измеренич комплексного коэффициента отражени  четырехполюсника с преобразователем частоты в него введены дополнительный пере- ключатчпь ч направленный сгветвитель9 примем направленный ответвив - включен первичн пч каналсь между выходом кссладуекого четырехполюсника с пре- образозателег -частоты ч лодг хсным шестого перекл о ател , avo у1-:шьй канал игпра ленного ответви- тел  соединен с вторым чепоцвижным хонтакгом дополнительного перекпю- иател , первый неподвижный контакт которого соединен с выходом опорного смесйгел i, подвижный контакт соединен с сигнальным вхопом смесител  прсмежуточгой частоты измерительного канггга, сигнальный вход исследуе- А--ГО четырехполюсника с преобразаьа Т -лем час соеаннрн с подвкжн:-м лентактом третьего переключател .