SU428301A1 - Фазометр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области фазоизмерительной техники.

Известны фазометры без преобразовани  частоты, содержащие усилители-ограничители, измерительное устройство и индикатор.

Такие фазометры могут работать только в том случае, если сигналы на входах фазометра  вл ютс  непрерывными колебани ми, так как иидикатор (стрелочный или цифровой) измер ет среднее значение выходных илгпульсов измерительного устройства, длительность которых пропорциональна сдвигу фаз между входными напр жени ми, а частота следовани  этих импульсов, равна частоте входных напр жений; дл  работы в импульсном режиме и тем более при однократном воздействии коротких радиоимпульсов, длительностью 1 - 10 мксек, такие фазометры совершенно непригодны . Кроме того, короткое врем  действи  напр жени , в котором заключена информаци  об исследуемом фазовом сдвиге на выходе измерительного устройства, также равное 1 -10 мксек, не позвол ет передать ииформацию об исследуемом фазовом сдвиге в электронно-вычислительную машину (ЭВМ) дл  запоминани  и дальнейшей обработки.

Цель изобретени  - обеопечение возможности измерени  разности фаз радиоимнульсных сигналов как при многократном, так и при однократном воздействии радиоимпульсов

стрелочным или цифровым индикатором и передачи данных в Э;ВМ дл  запоминани  и дальнейшей обработки.

Это достигаетс  введением в каждый канал предлагаемого фазометра схемы -стробировани , амплитудного детектора, когерентного гетеродина и схемы формировани  управл юш ,их импульсов, причем входы схемы стробировани  и амплитудного детектора подключены к выходу усилител  ограничител , а выход схемы стробировани  - ко входу когерентного гетеродина, выход которого подключен к измерительному устройству, а выход амнлитудного детектора подключен ко входу

схемы формировани  управл ющих импульсов , выходы которой подключены к схеме стробировани  и когерентному гетеродину.

Кроме того, дл  расширени  частотного диапазона фазометр снабжен в канале блоком контуров и регул тором длительности строба, причем регул тор длительности строба подключен .к схеме формировани  управл ющих импульсов, а блок контуров подключен к когерентному гетеродину и механически св зан с регул тором длительности строба.

Блок-схемы двух вариантов предлагаемых фазометров приведены на фиг. 1 и 2.

Фазометр, показанный на фиг. 1, содержит

усилители-ограничители J и 2, схемы стробировани  3 и 4, амплитудные детекторы 5 и б, когерентные гетеродины 7 и 8, схемы 9 и 10 формировани  управл юидих импульсов, измерительное устройство 11, вндикатор 12.

Радиоимпульсные напр жени , разность фаз между которыми необходимо измерить, подаютс  на входы усилителей-ограничителей / и 5. Коэффициент усилени  усилителей-ограничителей должен быть выбран так, чтобы ограничение имело место при минимальных амплитудах входных радиоимпульсов. Радиоимпульсы с ПОСТОЯННОЙ амплитудой с выходов усилителей-ограничителей 1 и 2 подаютс  на входы схем стробировани  и 4 и амплитудных детекторов 5 и б. Огибающие радиоимпульсов с выходов амплитудного детектора поступают на схемы 9 и JO формировани  управл юш;их импульсов. Эти схемы вырабатывают Пр моугольные импульсы стробов, которые подаютс  на схемы стробировани  и 4, и импульсы срыва колебаний, .которые подаютс  на когерентные гетеродины 7 и S. Длительности импульсов стробов раВНЫ длительност м нескольких периодов колебаний в радиоимпульсах и определ ютс  амплитудами напр жений на выходах усилителей-ограничителей и величинами эквивалентных добротностей контуров когерентных гетеродинов. На выходе схем стробировани  выдел ютс  радиоимпульсы , длительности которых равны длительност м импульсов стробов. Эти радиоим пульсы Поступают на входы когерентных гетеродинов 7 и 5. ;Когерентные гетеродины представл ют собой генераторы, наход щиес  в недовозбужденном состо нии, которые возбуждаютс  при воздействии на них радиоимпульсов , лричем фазы возбужденных колебаний определ ютс  фазами возбуждающих радиоимпульсов. Поэтому разность фаз между колебани ми -когерентных гетеродинов будет раВна разности фаз входных радиоимпульсов. Напр жени  с выходов когерентных гетеродинов подаютс  на выходы измерительного устройства 11, выходное напр л ение которого, пропорциональное разности фаз между вход .ными радиоимпульсами, измер етс  индикатором 12. Колебани  когерентных гетеродинов 7 и § необходимо прекратить к по влению следующих входных радиоимпульсов. Дл  это .го 1на них Подаютс  имиульсы срыва со схем 9 и 10. Импульсы срыва Должны запаздывать на величину 100 мксек - 1 мксек относительно моментов по влени  входных радиоимпульсов в том Случае, если в качестве индикатора используетс  цифровой вольтметр с лреобразователем дл  передачи данных в ЭВМ. Дл  быстродействующих а.налогоцифровых преобразователей этот промежуток времени  вл етс  достаточным дл  -получени  цифровой индикации и передачи данных в ЭВМ.

При использовании стрелочного индикатора импульсы срыва колебаний когерентного гетеродина подаютс  непосредственно перед по влением последующих входных радиоимпульсов , благодар  чему при мнотократном

воздействии радиоимпульсов на входах измерительного устройства действуют почти непрерывные колебани , разность фаз межд} которыми равна разности фаз между входными радиоимпульсами. Стрелочный индикатор измер ет в этом Случае усредненную разность фаз между входными радиоимпульсами.

Стрелочный индикатор может .быть использован и при однократном воздействии входных радиоимпульсов. В этом случае импульсы срыва .колебаний когерентного гетеродина должны поступать после сн ти  со стрелочного индикатора информации о фазовом сдвиге между входными радиоимпульсами.

Описанный фазометр позвол ет измер ть разность фаз радиоимиульсных сигналов как при многократном, так и при о.д.нократном воздействии исследуемых радиоимпульсов с помощью стрелочиого и цифрового индикатора и передавать данные в ЭВМ дл  запоминани  и дальнейшей обработки.

Однако такой фазо.метр работает в сравнительно узком частотном Диапазоне, так как когерентный гетеродин удовлетворительно возбуждаетс  в том случае, если частота возбуж-. дающих радиоимпульсов отличаетс  не более, чем на 20%, от резонансной частоты эквивалентного колебательного контура гетеродина. Значение .коэффициента перекрыти  частотного диапазона/С .предлагаемого фазоfЛ1 и Н

метра составл ет 1,5.

Блок-схема фазометра, позвол ющего при измерени х расщирить частотный .диапазон, приведена на фиг. 2. Такой фазометр содержит усилители-ограничители 1 к 2, схемы стробировани  3 и 4, амплитудные детекторы 5 а 6, блоки контуров 7, 8, когерентные гетерОДииы 9 и 10, регул торы // и 12 длительности стробов, схемы 13 и 14 формировани  управл ющих имиульсов, -измерительное устройство 15 и индикатор 16.

Блок контуров содержит переключатель и комплект контуров, резона-нсные частоты которых отличаютс  приблизительно в 1,5 раза в одну сторану от первого до последнего контура . Механическа  св зь блоков контуров с регул торами стробов необходима дл  обеспечени  о.ди.накового режима возбуждени  когерентного гетеродина на всех поддиапазонах , который определ етс  количеством периодов возбуждающего радиоимпульса.

При щести контурах в блоке фазометр позвол ет обеспечить -перекрытие по частоте , при двенадцати контурах . Таким образом, введение в каждый канал предлагаемого фазометра блока контуров и регул тора длительности Стробов позвол ет значительно расщирить его частотный диапазон.

Предмет изобретен.и  

Claims (2)

1. Фазометр, содержащий усилители-ограничители , измерительное устройство и индикатор , отличающийс  тем, что, с целью измере .ни  разности фаз радиоимпульсных сигналов

как при 1многократ,ном, так и при однократном воздействии радиоимпульсов с помощью стрелочного или цифрового индикатора и передачи данных в электронно-вычислительную машину , фазометр снабжа  в каждом канале схемой стробирова и , амплитудным детектором , когерентным гетеродином и схемой формировани  управл ющих импульсов, причем входы схемы стробировани  и амплитудного детектора подключены к выходу усилител ограничител , а выход схемы стробировани - ко входу когерентного гетеродина, выход которого подключен к измерительному устройству , а выход амплитудного детектора лодключен ко входу схемы формировани  управл ющих импульсов, выходы которой подключены к схеме стробировани  и когерентному гетеродину .

2. Фазометр по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  частотного диапазо:на , фазометр снабжен в каждом канале блоком контуров и регул тором длительности строба, лричем регул тор длительности строба подключен к схеме формировани  управл ющих импульсов, а блОК контуров подключен к когерентному гетеродину и механически св зан с регул тором длительности строба.