SU1718143A1 - Microwave resonator bandwidth meter - Google Patents
Microwave resonator bandwidth meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1718143A1 SU1718143A1 SU904793373A SU4793373A SU1718143A1 SU 1718143 A1 SU1718143 A1 SU 1718143A1 SU 904793373 A SU904793373 A SU 904793373A SU 4793373 A SU4793373 A SU 4793373A SU 1718143 A1 SU1718143 A1 SU 1718143A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- generator
- microwave
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике на СВЧ и может быть ис- г.ользовано дл измерени полосы пропускани , добротности, диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь веществ. Цель изобретени - повышение быстродействи . Введение в устройство удвоител 13 частоты, измерител 14 отношени двух частот, генератора 15 тактовых импульсов, генератора 16 управл ющего напр жени , сумматора 17, компаратора 18 и их св зей позвол ет исключить ручную настройку генератора 8 модулирующего сигнала на частоту F, равную половине полосы пропускани исследуемого резонатора 1, исключить ручную операцию переключени выхода фильтра 10 низкой частоты на вход генератора 8, исключить операцию пересчета значени Д f0 в 2Д f0, a также операцию вычислени добротности резонатора 1. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.The invention relates to a radio metering technique on a microwave and can be used to measure bandwidth, quality factor, dielectric constant and dielectric loss of substances. The purpose of the invention is to increase speed. Introduction of a frequency doubler 13, a dual frequency meter 14, a clock pulse generator 15, a control voltage generator 16, an adder 17, a comparator 18, and their connections eliminates the manual tuning of the modulating signal generator 8 to a frequency F equal to half the band pass the resonator 1 under study, exclude the manual operation of switching the low-frequency filter output 10 to the input of the generator 8, exclude the operation of recalculating the values of D f0 to 2D f0, a as well as calculating the Q factor of the resonator 1. 1Cp. f-ly. 4 il.
Description
fot.1fot.1
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл измерени полосы пропускани , добротности , диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь веществ.The invention relates to a radio metering technique and can be used to measure bandwidth, quality factor, dielectric constant and dielectric loss of substances.
Известно устройство дл измерени полосы пропускани СВЧ-резонаторов, содержащее СВЧ-генератор, исследуемый СВЧ-резонатор, индикатор.A device for measuring the bandwidth of a microwave resonator is known, which comprises a microwave generator, a microwave resonator under investigation, an indicator.
Однако это устройство не обладает высоким быстродействием измерений.However, this device does not have high performance measurements.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс устройство дл измерени полосы пропускани СВЧ-резонаторов. содержащее соединенные последовательно СВЧ-генератор , исследуемый СВЧ-резонатор, СВЧ-детектор, усилитель, удвоитель частоты и фазовый детектор, соединенные после- довательнр усилитель посто нного тока, фильтр низких частот и индикатор нул , соединенные последовательно генератор мо дулирующего сигнала и второй удвоитель частоты, выходом подключенный к второму входу фазового детектора, выход которого соединен с входом усилител посто нного тока, частотомер, входом соединенный с одним из выходов генератора модулирующего сигнала, второй выход которого подключен к входу модул ции СВЧ-генератора. третий выход соединен с входом второго удвоител частоты, блок автоматической подстройки частоты, включенный между вторым выходом СВЧ-детектора и входом управлени частотой СВЧ-генератора, второй выход которого подключен к индикатору резонансной частоты, переключатель, первым входом соединенный с выходом фильтра низких частот, вторым входом - с общей шиной, а выходом - с генератором модулирующего сигнала.The closest to the technical essence of the present invention is a device for measuring the bandwidth of microwave resonators. containing a microwave generator connected in series, a microwave resonator under study, a microwave detector, an amplifier, a frequency doubler and a phase detector, a series-connected DC-amplifier, a low-pass filter and a zero indicator, a second modulated frequency generator connected in series output connected to the second input of the phase detector, the output of which is connected to the input of a DC amplifier, a frequency meter, an input connected to one of the outputs of the modulating signal generator, oh whose output is connected to the input of modulation of the microwave generator tion. the third output is connected to the input of the second frequency doubler, an automatic frequency control unit connected between the second output of the microwave detector and the frequency control input of the microwave generator, the second output of which is connected to the resonant frequency indicator, a switch, the first input connected to the output of the low-pass filter, the second the input is with a common bus, and the output is with a modulating signal generator.
Однако известное устройство не обеспечивает высокое быстродействие измерений из-за наличи в измерительном процессе ручных операций управлени частотой генератора модулирующего сигнала, управлени переключателем, а также операций по вычислению полосы пропускани и добротности исследуемого резонатора.However, the known device does not provide high measurement performance due to the presence in the measurement process of manual operations of controlling the frequency of the modulating signal generator, control of the switch, as well as operations for calculating the bandwidth and quality factor of the resonator under study.
Цель изобретени - повышение быстродействи измерений.The purpose of the invention is to increase the measurement speed.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени полосы пропускани СВЧ-резонаторов введены соединенные последовательно третий удвоитель частоты и измеритель отношени двух частот, другим входом подключенный к второму выходу СВЧ-генератора, соединенные последовательно генератор тактовых импульсов, генератор управл ющего напр жени и сумматор, вторым входом подключенный к выходу переключател , а выходом соединенный с управл ющим входом генератора модулирующего сигнала, компаратор , первым входом подключенный к выходу фильтра низкой частоты, вторым - к общей шине, а выходом - к входам управлени генератора управл ющего напр жени и переключател , причем третий выход гене0 ратора модулирующего сигнала подключен к входу третьего удвоител частоты. При этом генератор управл ющего напр жени содержит интегратор, три электронных ключа , резонатор и клемму источника питани ,The goal is achieved by connecting a third frequency doubler and a two frequency ratio meter connected in series to a microwave resonator bandwidth meter, another input connected to the second output of the microwave generator, connected in series to a clock generator, a control voltage generator and an adder , the second input connected to the output of the switch, and the output connected to the control input of the generator of the modulating signal, the comparator, the first input connected to go low frequency filter, the second - to a common bus, and output - to the control inputs of the oscillator control voltage and a switch, wherein the third output gene0 Rhatore baseband signal is connected to the third input of a frequency doubler. In this case, the control voltage generator contains an integrator, three electronic switches, a resonator and a power supply terminal,
5 управл ющий вход первого ключа соединен5 control input of the first key is connected
с первым входом генератора управл ющегоwith the first input of the control generator
напр жени и управл ющим входом трёть его ключа, первый выход которого соединенthe voltage and control input is to rub its key, the first output of which is connected
с первым входом интегратора, а второй вы0 ход - с вторым входом интегратора и через соединенные второй ключ и резонатор - с клеммой источника питани , управл ющий вход второго ключа соединен с вторым входом генератора управл ющего напр жени ,with the first input of the integrator, and the second output with the second input of the integrator and through the connected second switch and the resonator with the power supply terminal, the control input of the second switch is connected to the second input of the control voltage generator,
5 выходы первого ключа - с соответствующими входами интегратора, выход которого со- единен с выходом генератора управл ющего напр жени .5, the outputs of the first switch are with the corresponding inputs of the integrator, the output of which is connected to the output of the control voltage generator.
Сравнение известного устройства сComparison of known device with
0 предлагаемым показывает, что за вл емое устройство про вл ет новые технические свойства, выраженные в повышении быстродействи измерений за счет исключени из измерительного процесса ручных опера5 ций настройки генератора модулирующего сигнала, управлени переключателем.-а также вычислительных операций по определению полосы пропускани и добротности исследуемого СВЧ-резонатора. .0 suggests that the proposed device exhibits new technical properties expressed in improving the measurement performance by eliminating the manual operation of setting up the modulating signal generator, controlling the switch, as well as computational operations to determine the bandwidth and quality factor of the measurement. Microwave resonator. .
0 На фиг. 1 приведена структурна схема устройства дл измерени полосы пропускани СВЧ-резонаторов; на фиг. 2 - струк- турна схема блока автоматической подстройки частоты; на фиг. 3 -структурна 0 FIG. 1 shows a block diagram of a device for measuring the bandwidth of microwave resonators; in fig. 2 - block diagram of the automatic frequency control unit; in fig. 3-structure
5 схема генератора управл ющего напр жени ; на фиг. 4 - осциллограммы управл ющих напр жений.5 is a control voltage generator circuit; in fig. 4 - oscillograms of control voltages.
Устройство дл измерени полосы пропускани СВЧ-резонаторов содержит сое0 диненные последовательно СВЧ-генератор 1, СВЧ-резонатор 2, СВЧ-детектор 3, усилитель 4, удвоитель 5 частоты и фазовый детектор 6, второй удвоитель 7, выходом подключенный к второму входу фазового де5 тектора 6. генератор 8 модулирующего сигнала , первым выходом соединенный с управл ющим входом СВЧ-генератора 1, вторым выходом подключенный к входу второго удвоител 7 частоты, соединенные последовательно усилитель S посто нногоThe device for measuring the passband of the microwave resonators contains in series a microwave generator 1, a microwave resonator 2, a microwave detector 3, an amplifier 4, a frequency doubler 5 and a phase detector 6, a second doubler 7, the output connected to the second input of the phase detector 6. The generator 8 of the modulating signal, the first output connected to the control input of the microwave generator 1, the second output connected to the input of the second frequency doubler 7, connected in series to the amplifier S constant
тока, фильтр 10 низких частот и переключатель 11, блок 12 автоматической подстройки , входом подключенный к второму выходу СВЧ-детектора 3, а выходом соединенный с входом управлени частотой генератора СВЧ 1, соединенные последовательно третий удвоитель 13 частоты и измеритель 14 отношени частот, другим входом подключенный к второму выходу СВЧ-генератора 1, соединенные последовательно генератор 15тактовых импульсов, генератор 16управ- л ющего напр жени и сумматор 17, вторым входом подключенный к выходу переключател 11, а выходом соединенный с управл ющим входом генератора 8 модулирующего сигнала, компаратор 1В, первым входом подключенный к выходу фильтра 10 низкой частоты, вторым входом - к общей шине, а выходом - к входам управлени генератора 16 управл ющего напр жени и переключател 11, причем третий выход генератора 8 модулирующего сигнала подключен к входу третьего удвоител 13 частоты.current, low-pass filter 10 and switch 11, automatic adjustment unit 12, an input connected to the second output of the microwave detector 3, and an output connected to the frequency control input of the microwave generator 1, connected in series to the third frequency doubler 13 and frequency ratio meter 14, to another input connected to the second output of the microwave generator 1, connected in series a generator of 15-stroke pulses, generator 16 of the control voltage and adder 17, connected to the output of the switch 11 by the second input, and connected to the output the control input of the generator 8 of the modulating signal, a comparator 1B, the first input connected to the output of the low-frequency filter 10, the second input to the common bus, and the output to the control inputs of the generator 16 of the control voltage and switch 11, and the third output of the generator 8 of the modulating The signal is connected to the input of the third frequency doubler 13.
Блок 12 автоматической подстройки частоты (АПЧ) содержит усилитель 19 сигнала Ошибки, входом подключенный к входу АПЧ 12, фазовый детектор 20, первым входом соединенный с выходом усилител 19, фазовращатель 21, выходом подключенный к второму входу фазового детектора 20, модулирующий генератор 22, выходом соединенный с входом фазовращател 21. усилитель 23 посто нного тока, входом подключенный к выходу фазового детектора 20, фильтр 24 нижних частот, входом соединенный с выходом усилител 23, а выходом - с входом модулирующего генератора 22 и выходом АПЧ 12.The block 12 automatic frequency control (AFC) contains the amplifier 19 signal Errors, the input connected to the input of the AFC 12, phase detector 20, the first input connected to the output of the amplifier 19, the phase shifter 21, the output connected to the second input of the phase detector 20, modulating generator 22, output connected to the input of the phase shifter 21. DC amplifier 23, the input connected to the output of the phase detector 20, low pass filter 24, the input connected to the output of amplifier 23, and the output to the input of the modulating generator 22 and the output of the AP H 12.
Генератор 16 управл ющего напр жени содержит интегратор 25, электронные ключи 26-28, резонатор 29 и клемму 30 источника питани , причем первый ключ 26 подключен параллельно конденсатору интегратора 25, второй ключ 27 подключен между резистором 29 и инвертирующим входом интегратора 25, третий ключ 28 подсоединен между инвертирующим и неинвертирующим входами интегратора 25, управл ющие входы первого 26 и третьего 28 ключей подключены к первому входу генератора 16, а управл ющий вход ключа 27 соединен с вторым входом генератора 16.The control voltage generator 16 comprises an integrator 25, electronic switches 26-28, a resonator 29 and a power supply terminal 30, the first switch 26 being connected parallel to the capacitor of the integrator 25, the second switch 27 connected between the resistor 29 and the inverting input of the integrator 25, the third switch 28 connected between the inverting and non-inverting inputs of the integrator 25, the control inputs of the first 26 and third 28 keys are connected to the first input of the generator 16, and the control input of the key 27 is connected to the second input of the generator 16.
Устройство дл измерени полосы пропускани СВЧ-генераторов работает следующим образом.A device for measuring the bandwidth of microwave generators operates as follows.
В зависимости от положени органов управлени измерител 14 отношени частот , в качестве которого примен етс выпускаемый промышленностью электронныйDepending on the position of the controls of the meter 14 frequency ratio, which is used as a commercially available electronic
частотомер, измеритель может работать в трех режимах: режим измерени резонансной частоты СВЧ-резонатора 2; режим измерени полосы пропускани 5 СВЧ-резонатора 2 (измерение частоты сигнала с выхода третьего удвоител 13 частоты; режим отношени резонансной частоты СВЧ-резонатора 2 и частоты сигнала на выходе удвоител 13 частоты (измерение до0 бротности СВЧ-реэонатора 2).frequency meter, the meter can operate in three modes: the measurement mode of the resonant frequency of the microwave resonator 2; bandwidth measurement mode 5 of the microwave resonator 2 (measurement of the frequency of the signal from the output of the third frequency doubler 13; the ratio mode of the resonant frequency of the microwave resonator 2 and the frequency of the signal at the output of the frequency doubler 13 (measurement of the microwave resonance 2).
В режиме измерени резонансной частоты СВЧ-резонатрра 2 включаетс блок АПЧ 12 и СВЧ-генератор 1 настраиваетс на резонансную частоту исследуемого резона5 тора 2.In the mode of measuring the resonant frequency of the microwave resonator 2, the AFC unit 12 is turned on and the microwave generator 1 is tuned to the resonant frequency of the resonator under test 2.
Блок АПЧ 12 работает следующим образом .Block AFC 12 operates as follows.
Модулирующий генератор 2 2 осуществл ет частотную модул цию СВЧ-генератораA modulating oscillator 2 2 frequency modulates a microwave generator
0 1, при этом частота модулирующего генератора 22 посто нна. Система - исследуемый . СВЧ-резонатор 2 - СВЧ-детектор 3 - осуществл ет нелинейное преобразование частотно-модулированногосигнала0 1, while the frequency of the modulating oscillator 22 is constant. System - investigated. Microwave resonator 2 - microwave detector 3 - performs non-linear conversion of the frequency-modulated signal
5 СВЧ-генератора 1, в результате чего на нагрузке СВЧ-детектора 3 выдел етс сигнал частоты модул ции и кратных ей частот, причем сигнал модулирующей частоты (рабочий сигнал) при изменении знака рас0 стройки СВЧ-генератора 1 относительно исследуемого СВЧ-резонатора 2 мен ет фазу на 180° (проходит через нуль). После усилени в усилителе 19 сигнала ошибки рабочий сигнал поступает на вход фазового5 microwave generator 1, as a result, the modulation frequency and its multiple frequencies are extracted on the microwave detector 3 load, and the modulating frequency signal (operating signal) changes the sign of the microwave generator 1 relative to the microwave resonator under study 2 em phase 180 ° (passes through zero). After amplification in the amplifier 19 of the error signal, the working signal is fed to the input of the phase
5 детектора 20, на второй вход которого через фазовращатель 21 подаетс сигнал модулирующего генератора 22 (опорный сигнал). На выходе фазового детектора 20 формируетс сигнал ошибки, который через усили0 тель 23 посто нного тока и фильтр 24 поступает на управл ющий вход СВЧ-генератора 1, подстраива его на резонансную частоту исследуемого СВЧ-резонатора 2. При работе АПЧ 12 частота СВЧ-генератора5 of the detector 20, to the second input of which a signal of the modulating oscillator 22 (reference signal) is supplied through the phase shifter 21. At the output of the phase detector 20, an error signal is generated, which through the DC amplifier 23 and the filter 24 is fed to the control input of the microwave generator 1, adjusting it to the resonant frequency of the investigated microwave resonator 2. When the AFC 12 operates, the frequency of the microwave generator
5 1 поддерживаетс равной резонансной частоте исследуемого СВЧ-резонатора 2.5 1 is maintained equal to the resonant frequency of the microwave resonator under study 2.
Генератор 1 в управл ющего напр жени работает следующим образом.The generator 1 in the control voltage operates as follows.
Сигнал с генератора 15 тактовых им0 пульсов Ui-ти (фиг. 4а) поступает на первый вход генератора 16 управл ющего напр жени и далее на электронный ключ 26, подключенный параллельно конденсатору интегратора 25. Одновременно он подаетс The signal from the generator 15 clock pulses UI-ti (Fig. 4a) is fed to the first input of the generator 16 of the control voltage and then to the electronic switch 26 connected in parallel to the capacitor of the integrator 25. At the same time it is fed
5 на ключ 28. В результате замыкани ключей 26, 28 конденсатор разр жаетс , входы интегратора 25 замыкаютс и на выходе 20 по вл етс сигнал, равный нулю. При этом ключ 27 замкнут. После прекращени действи импульса UfTH генератора 15 ключи 26,5 to key 28. As a result of the closure of the keys 26, 28, the capacitor discharges, the inputs of the integrator 25 are closed, and at the output 20 a signal equal to zero appears. In this case, the key 27 is closed. After the termination of the pulse UfTH generator 15 keys 26,
28 размыкаютс и напр жение на выходе интегратора 25 UryH (фиг. 46) возрастает по линейному закону. В момент по влени сигнала UKOMO (фиг. 4г) единичного уровн на втором входе генератора 16 (с выхода компаратора 18) ключ 27 размыкаетс , и напр жение UryH остаетс неизменным до прихода следующего импульса Ur™. В дальнейшем процесс повтор етс .28 is opened and the voltage at the output of the integrator 25 UryH (Fig. 46) increases linearly. At the time of the appearance of the UKOMO signal (Fig. 4d) of a single level at the second input of the generator 16 (from the output of the comparator 18), the key 27 is opened, and the voltage UryH remains unchanged until the next pulse Ur ™ arrives. In the following, the process is repeated.
В режиме измерени полосы пропускани измеритель работает следующим образом .In the bandwidth measurement mode, the meter operates as follows.
Генератор 15 тактовых импульсов вырабатывает периодическую последовательность пр моугольных импульсов Ur™, которые поступают на вход генератора 16 управл ющих импульсов и запускают его. В результате на его выходе по вл етс линейно возрастающий сигнал Ur/н. который через первый-вход сумматора 17 поступает на управл ющий вход генератора 8 модулирующего сигнала. Сигнал Уконп на выходе компаратора 18 равен нулевому уровню, поэтому переключатель 11 находитс в состо нии , когда к второму входу сумматора 17 подключаетс обща шина. Генераторе начинает перестраиватьс по частоте. Сигнал с выхода генератора 1, промодулиро- ванный по амплитуде, поступает через СВЧ-резонатор 2 на вход СВЧ-детектора 3. Детектор 3 детектирует этот сигнал, в результате на его выходе по вл етс напр жение сигнала огибающей 1)зA clock pulse generator 15 generates a periodic sequence of square-wave Ur ™ pulses, which are fed to the input of the generator 16 control pulses and trigger it. As a result, a linearly increasing signal Ur / n appears at its output. which through the first input of the adder 17 is fed to the control input of the generator 8 of the modulating signal. The signal Ukont at the output of the comparator 18 is equal to zero, therefore, the switch 11 is in the state when the common bus is connected to the second input of the adder 17. The generator begins to tune in frequency. The signal from the output of the oscillator 1, modulated in amplitude, is fed through the microwave resonator 2 to the input of the microwave detector 3. The detector 3 detects this signal, and as a result, the output voltage of the envelope signal 1)
U3 Umicos{2 Ft-y5),(1)U3 Umicos {2 Ft-y5), (1)
tgp F/Afot(2)tgp F / Afot (2)
где Ua - напр жение сигнала огибающей;where Ua is the voltage of the envelope signal;
Umi амплитуда сигнала огибающей на входе усилител 4;Umi is the amplitude of the envelope signal at the input of amplifier 4;
F - частота модулирующего сигнала;F is the frequency of the modulating signal;
ДГо половина полосы пропускани исследуемого СВЧ-рёзонатора 2;DGo is half the passband of the microwave resonator 2 under study;
р фазовый сдвиг огибающей сигнала СВЧ относительно модулирующего сигнала.p is the phase shift of the envelope of the microwave signal relative to the modulating signal.
Сигнал Us усиливаетс в усилителе 4 и поступает на первый удвоитель 5 частоты. Сигнал на выходе удвоител 5 частотыThe signal Us is amplified in amplifier 4 and fed to the first frequency doubler 5. The output signal doubler 5 frequency
Us KUmi cos{4 ftFt - 2 ф,Us KUmi cos {4 ftFt - 2 ft,
(3)(3)
где К - коэффициент преобразовани .where K is the conversion factor.
На выходе второго удвоител 7 частоты сигнал имеет видAt the output of the second doubler 7 frequency signal has the form
Ui KUm22cos(47rFt),(4)Ui KUm22cos (47rFt), (4)
где Um2 - амплитуда сигнала на втором выходе генератора 8.where Um2 - the amplitude of the signal at the second output of the generator 8.
Сигналы Us, U поступают на фазовый детектор 6, напр жение на выходе которогоThe signals Us, U are fed to the phase detector 6, the output voltage of which
U6 K6K2Um12 Um22COS2.{5} где Кб коэффициент передачи фазового детектора 6.U6 K6K2Um12 Um22COS2. {5} where Kb transmission coefficient of the phase detector 6.
После усилени в усилителе 9 через фильтр 10 этот сигнал ифнч (фиг, 4в) (сигнал ошибки) поступает на переключатель 11 и на компаратор 18.After amplification in the amplifier 9 through the filter 10, this ifnch signal (FIG. 4c) (error signal) is fed to the switch 11 and the comparator 18.
Перестройка по частоте генератора 8Oscillator Frequency Tuning 8
происходит до тех пор, пока сигнал ифнч на выходе фильтра 10 не достигнет нулевого значени . В этом случае частота модулирующего сигнала F будет равна половине полосы пропускани исследуемого резонатора 2, как это следует из выражени (2) и формулы (5)occurs until the ifnc signal at the output of the filter 10 reaches zero. In this case, the frequency of the modulating signal F will be equal to half the bandwidth of the resonator 2 under investigation, as follows from expression (2) and formula (5)
.(6). (6)
В момент выполнени услови (6)срабатывает компаратор 18 и на его выходе по вл етс сигнал еДИНИЧНОГО УРОВНЯ UKOMR, который поступает на второй управл ющий вход генератора 16 управл ющего напр жени и на управл ющий вход переключател At the moment of fulfillment of the condition (6), the comparator 18 is triggered and at its output appears the signal of the SINGLE LEVEL UKOMR, which is fed to the second control input of the generator 16 of the control voltage and to the control input of the switch
11. Под действием этого сигнала напр жение на выходе генератора 16 перестает возрастать и остаетс посто нным до прихода очередного тактового импульса с генератора 15, а переключатель 11 подает сигнал11. Under the action of this signal, the voltage at the output of the generator 16 ceases to increase and remains constant until the next clock pulse arrives from the generator 15, and the switch 11 gives a signal
ифнч с выхода фильтра 10 на второй вход сумматора 17, который, суммирует сигнал генератора 16 с сигналом фильтра 10. Так как измеритель имеет определенную полосу схватывани , то в результате воздействи If the output of the filter 10 to the second input of the adder 17, which, sums the signal of the generator 16 with the signal of the filter 10. As the meter has a certain setting band, as a result
суммарного сигнала генератор 8 точно настраиваетс на частоту F. Очевидно, что сигнал на выходе фазового детектора б измен ет знак согласно (2) и (5) при (р 45° л в этот момент выполн етс условие (6).the sum signal of the generator 8 is precisely tuned to the frequency F. It is obvious that the signal at the output of the phase detector b changes sign according to (2) and (5) at (p 45 ° L) at this moment condition (6) is fulfilled.
Сигнал с третьего выхода генератора 8 подаетс на удвоитель 13 частоты. Напр жение с выхода удвоител 13 частоты с частотой 2Af0 подаетс на измеритель 14, который измер ет полосу про-пускани The signal from the third output of the generator 8 is supplied to the frequency doubler 13. The voltage from the output of the frequency doubler 13 with a frequency of 2Af0 is applied to the meter 14, which measures the pass band
СВЧ-резонатора 2.Microwave resonator 2.
.В режиме измерени добротности измеритель работает следующим образом.In the Q-mode, the meter operates as follows.
.Измеритель 14 устанавливаетс в режим отношени двух частот. На один из егоThe meter 14 is set to the two frequency ratio mode. On one of his
входов поступает СВЧ-сигнал с выхода генератора 1, а на другой - напр жение с третьего удвоител 13 частоты.the inputs receive a microwave signal from the output of the generator 1, and to the other - the voltage from the third frequency doubler 13.
Работа устройства дл измерени полосы пропускани СВЧ-резонаторов в режимеThe operation of the device for measuring the bandwidth of the microwave resonators in the mode
измерени добротности не отличаетс от его работы в двух предыдущих режимах. Значение добротности как и два других параметра снимаетс с цифрового индикатора измерител отношени частот.Q measurement does not differ from its operation in the two previous modes. The quality factor value, like the other two parameters, is taken from the digital indicator of the frequency ratio meter.
Таким образом, введение в устройство дл измерени полосы пропускани СВЧ- резонаторое третьего удвоител частоты, измерител отношени частот, генератора тактовых импульсов, генератора управл ющего напр жени , сумматора и компаратора позвол ет исключить ручную настройку генератора модулирующего сигнала на5 частоту F, исключить ручную операцию переключени выхода фильтра низкой частоты на вход генератора модулирующего сигнала , исключить операцию пересчета значени Af0 в 2Af0, а также операцию вычислени добротности по формулеThus, the introduction of the third frequency doubler, frequency ratio meter, clock generator, control voltage generator, adder and comparator into the bandwidth measurement device of the microwave resonator eliminates the manual tuning of the modulating signal generator at 5 frequency F, eliminating the manual switching operation output of the low-frequency filter to the input of the modulating signal generator, exclude the operation of converting the Af0 value to 2Af0, as well as the operation of calculating the quality factor using the formula
« Трез"Trez
Q-TA1T Q-TA1T
что позвол ет повысить быстродействие измерений , чем и достигаетс поставленна цель.which allows to increase the measurement speed, and this is what achieves the goal.
Спектр СВЧ-сигнала генератора 1 со- держит несущую сигнала СВЧ, два противофазных спутника (ЧМ-модул ци с малым индексом), отсто щие от несущей на ±Рнм, два синфазных спутника (АМ-модул ци ), отсто щие от несущей на ± Рам. The spectrum of the microwave signal of generator 1 contains the carrier of the microwave signal, two antiphase satellites (FM modulation with a small index), ± ± Рнм from the carrier, two common-mode satellites (AM modulation), ± Ram
На СВЧ-детекторе 3 выдел етс частота Рчм (сигнал ошибки, этот сигнал обращаетс в нуль при работе блока 12), частота Рам (сигнал используетс в системе измерени полосы пропускани исследуемого СВЧ-ре- зонатора 2), частота Рам ± Рчм {легко показать , что при настройке СВЧ-генератора 1 на резонансную частоту исследуемого СВЧ- резонатора 2 эти сигналы обращаютс вOn the microwave detector 3, the frequency of the RChm is allocated (the error signal, this signal vanishes during the operation of block 12), the frequency of Ram (the signal is used in the measurement system of the passband of the microwave resonator under investigation 2), the frequency of the Ram ± RChm {easy to show that when tuning the microwave generator 1 to the resonant frequency of the investigated microwave resonator 2, these signals turn into
НУЛЬ).. :., . ZERO) ..:.,.
Дл совместимости блока 12 с рассматриваемым устройством дл измерени полосы пропускани СВЧ-резонаторое необходимо выполнить условие Рчм Ио либо , если полоса пропускани исследуемого СВЧ-резрнатора 2 измен етс по каким-либо причинам (например, из-за введени исследуемого образца), вынести Рчм за пределы изменени половины полосы пропускани исследуемого СВЧ-резонаторё 2. При правильной настройке блока 12 сигнал частоты Рчм, попадающий на фазовый детектор 20, не вли ет на его работу, так как фазовый детектор 20 интегрирует сигналы всех частот, отличных от Рчм. Дл лучшей разв зки можно выполнить усилитель 19 сигнала ошибки полосовым (на частотыIn order for the block 12 to be compatible with the microwave passband measuring device in question, the RFI Io condition must be fulfilled or, if the passband of the microwave resonator 2 under study changes for any reason (for example, due to the introduction of the test sample) the limits of variation of half of the passband of the microwave resonator under study 2. When the block 12 is correctly tuned, the frequency signal Rfm that hits the phase detector 20 does not affect its operation, since the phase detector 20 integrates the signals of all frequencies other than RCM. For better isolation, you can perform the amplifier 19 of the error signal with a band pass (for frequencies
Рчм).RHM).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904793373A SU1718143A1 (en) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Microwave resonator bandwidth meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904793373A SU1718143A1 (en) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Microwave resonator bandwidth meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1718143A1 true SU1718143A1 (en) | 1992-03-07 |
Family
ID=21497219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904793373A SU1718143A1 (en) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Microwave resonator bandwidth meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1718143A1 (en) |
-
1990
- 1990-02-16 SU SU904793373A patent/SU1718143A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Мг 1174876. кл. G 01 R 27/26. 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4198604A (en) | Heterodyne phase lock system | |
US3968427A (en) | Group delay measurement apparatus and method | |
US4714873A (en) | Microwave noise measuring apparatus | |
SU1718143A1 (en) | Microwave resonator bandwidth meter | |
US4287469A (en) | Process and circuit arrangement for the measuring of coefficients of message-transmission equipment | |
RU1799474C (en) | Spectrum analyzer | |
SU742828A1 (en) | Quartz resonator parameter meter | |
SU1129540A1 (en) | Device for checking frequency generators having linear frequency modulation | |
SU1092428A1 (en) | Phase meter | |
SU1109671A1 (en) | Resonance system quality factor digital meter | |
SU1718144A1 (en) | Q-meter of oscillatory systems | |
SU1476397A1 (en) | Method for measuring mean frequency variation rate and linearity of modulation characteristics of frequency-modulated oscillators | |
SU1270742A1 (en) | Method and apparatus for determining group transfer time of four-terminal networks | |
SU1000934A2 (en) | Device for measuring oscillatory circuit quality factor | |
SU892351A1 (en) | Device for measuring tuned circuit quality factor | |
SU1737368A1 (en) | Device for measuring microwave resonator transmission bandwidth | |
SU1241140A1 (en) | Device for measuring average rate of frequency change and linearity of modulation characteristics of frequency-modulated generators | |
SU617750A1 (en) | Piezoelectric resonator q-meter | |
SU1705759A1 (en) | Device for measuring mean rate of variation of frequency and modulation characteristic linearity of frequency-modulated generators | |
SU1275310A1 (en) | Device for measuring superhigh frequency | |
SU1700497A1 (en) | Device for measuring amplitude-frequency characteristic of mixer | |
SU1153303A1 (en) | Device for measuring tuned-circuit q-factor | |
JPH08201450A (en) | Spectrum analyzer | |
SU1734046A1 (en) | Device for selecting and measuring accompanying frequency modulation of amplitude-modulated oscillations | |
SU1166009A1 (en) | Device for measuring non-linear distortion factors of frequency-modulated signal receiver and generator |