SU371528A1 - Способ измерения сдвига фаз при помощи цифровых фазометров - Google Patents

Description

1

Способ относитс  к области .радиоизмерений .

Известен способ измерени  сдвига фаз, основанный на подсчете счетпых импульсов, сгруппирова-нных в пачки, длительность которых пропорциолальна частоте колебаний, и поступающих на счетчик за измерительное врем , кратное периоду счетных импульсов.

Дл  такого способа характерна невысока  точность измерени  сдвига фаз сигналов в присутствии шумов, т. е. низка  помехоустойчивость .

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости .

Это достигаетс  тем, что входные сигналы детектируют, нелинейно преобразуют и модулируют частоту счетных имлульсов.

На фиг. 1 показаиа блок-схема дл  осуществлени  предложенного способа; на фиг. 2, а, б - векторные диаграммы.

Схема состоит из формируюихих устройств /, 2, триггеров 3, 4, электронных ключей 5, 6, счетчика 7 импульсов, генератора 8 счетных импульсов, амплитудных детекторов 9, 10, нелинейного устройства 11, делител  12 частоты .

Входные сигналы преобразуютс  при помощи формирующих устройств /, 2 и триггера 3 в пр моугольные импульсы с длительностью, равной задержке входных сигналов. Эти пр моугольные импульсы заполн ютс  счетными импульсами в электронном ключе 5. На ключ 5 поступают счетные импульсы от генератора 8. На выходе ключа 5 возникают пачки импульсов , которые подаютс  через электронный ключ 6 на счетчик 7 импульсов за измерительное врем , формируемое делителем 12 и триггером 4. Входные сигналы поступают также на амплитудные детекторы.

Детектированные сигналы пропускают через нелинейное устройство и модулируют частоту счетных импульсов. Частота импульсов зависит от амплитуды флуктуирующих входных сигналов. Благодар  тому, что закон распределени  фазы смены сигнала и шума зависит от амплитуды смеси, наблюдаетс  уменьшение погрешиости измерени  сдвига фаз, обусловленной наличием шумов. В том, что зависимость закона распределени  от смеси сигнала

и шума существует, нетрудно убедитьс , подставив в выражение дл  условной плотности распределени 

W7(Ac9jA,)

W(A,:)

25

где Дфу - отклонение фазы, обусловленное

щумами,

Ау - амплитуда смеси сигнала и щума,

двумерную плотность распределени  Афу и

AyW(hffy, Ay) и плотность распределени 

амплитуды смеси W(Ay). Зна  нормальный закон распределени  (Дфу, Ау), можно написать следующее выражение:

l

А,А

2:1/0

Gn

где АС - амплитуда сигнала, G -плотность сигнала. Из этого выражени  видна зависимосгь плотности распределени  отклонени  фазы от амплитуды смеси. Эту зависимость можно проследить по векторной диаграмме. Помеха Лп представлена в вид двух ортогональных составл ющих Dn и п. Меньщей амплитуде смеси сигнала и шума соответствуют в среднем большие отклонени  фазы. Если с уменьшением амплитуды, уменьшать частоту следовани  счетных импульсов, наблюдаетс  уменьшение случайных ошибок измерени .

Предмет изобретени 

Способ измерени  сдвига фаз при по.мощи цифровых фазометров, основанный на иодсчете счетных импульсов, сгруппированных в пачки, длительность которых пропорциональна фазовому сдвигу между колебани ми и обратно пропорциональна на частоте колебаний и поступающих на счетчик за измерительное врем , кратное периоду счетных импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости, входные сигналы детектируют , нелинейно преобразуют и модулируют частоту счетных импульсов.

п

Фиг.1

п 1л