SU669871A1

SU669871A1 - Device for measuring damping and phase shift of quadripole

Info

Publication number: SU669871A1
Application number: SU762372370A
Authority: SU
Inventors: С.Д. Шулика; П.А. Верещак; В.М. Горбатенко; Н.Ф. Замыцкий; В.Н. Кайнара; М.П. Носырев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6856
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1976-06-17
Publication date: 1980-10-23

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике СВЧ.This invention relates to microwave measurement technology.

Известно устройство дл измерени затухани и фазового сдвига четырехполюсника , содержащее последовательно соедиенные генератор сверхвысоких частот и направленный ответвитель, выходы которого, один непосредственно , а другой через последовательно соединенные непрерывный фазовращатель и исследуемый четырехполюсник, подк7почены к смесителю, выход которого соединен с усилителем промежуточной частоты 1 .A device for measuring the attenuation and phase shift of a quadrupole is known, comprising a series-connected microwave generator and a directional coupler, the outputs of which, one directly, and the other through a series-connected continuous phase shifter and the four-terminal circuit under study, are connected to an intermediate frequency amplifier 1.

Однако известное устройство имеет , большое врем измерени и низкую точность.However, the known device has a large measurement time and low accuracy.

Цель изобретени - сокращение времени измерени и повышение точности .The purpose of the invention is to reduce the measurement time and improve accuracy.

Дл -этого в устройство дл измерени затухани -и фазового сдвига четырехполюсника, содержащее последовательно соединенные генератор сверхвысоких частот и направленный ответвитель, выходы которого, один непосредственно, а другой через .последовательно соединенные непреЕивный фазовращатель и исследуемый четырехполюсник, подключены к. смесителю , выход которого соединен с усилителем промежуточной частоты, введены два цифровых аттенюатора с блоком управлени , два фазочувствительных преобразовател аналогового сигнала в частоту, блок формировани сигнала опорной частоты с датчиком сигнала синхронизации, два блока цифрового отсчета, дев ностоградусный фазовращатель и дополнительный усилитель промежуточной частоты. Первый цифровой аттенюатор включен между выходом усилител промежуточной частоты и входом дополнительного усилител промежуточной частоты,к выходс1М которого сооветственно подключены два фазочувствительных преобразовател аналогового сигнала в частоту, соединенные, первый непосредственно , а второй через дев ностоградусный фазовращатель, с выходом блока формировани сигнала опорной частоты, к которому через второй цифровой аттенюатор подключен вход усилител промежуточной частоты, выход первого фазочувствительного преобразовател аналогового сигнала в частоту подключен к входам-блока формировани сигнала опорной частоты и первого блока цифрового Отсчета,For this, a device for measuring the attenuation and phase shift of the quadrupole, containing a series-connected microwave generator and a directional coupler, the outputs of which are directly connected to one another and connected to the mixer, the output of which is connected by a continuous phase shifter and quadrupole. with an intermediate frequency amplifier; two digital attenuators with a control unit; two phase-sensitive analog-to-frequency converters; Lok generating a reference frequency signal from the synchronization signal sensor, two blocks of digital readout, nine nostogradusny phase shifter and an additional intermediate-frequency amplifier. The first digital attenuator is connected between the output of the intermediate-frequency amplifier and the input of the additional intermediate-frequency amplifier, to the output of which two phase-sensitive analog-to-frequency converters are connected, the first directly and the second through a ninth-degree phase shifter, with the output of the reference frequency signal shaping unit, to to which, via the second digital attenuator, the intermediate frequency amplifier input is connected, the output of the first phase-sensitive transducer An analog signal to a frequency signal is connected to the inputs of the reference frequency signal generating unit and the first digital sample block,

датчик сигнала синхронизации соединен с непрерывным фазовращателем, а выход второго фазочувствительного преобразовател аналогового сигнала в частоту подключен к входам второго блока цифрового отсчета и блока управлени цифровыми аттенюаторами .The synchronization signal sensor is connected to a continuous phase shifter, and the output of the second phase-sensitive analog-to-frequency converter is connected to the inputs of the second digital readout unit and the digital attenuator control unit.

На чертеже приведена структурна схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство, дл измерени затухани и фазового сдвига четырехполюсника содержит последовательно соединенные генератор 1 сверхвысоких частот и направленный ответвитель 2, выходы которого, один непосредственно , а другой через последовательно с с единенные непрерывный фазовращател 3 и исследуемый четырехполюсник 4, подключены к смесителю 5, выход которого соединен с усилителем б промежуточной частоты, два цифровых аттенюаторы 7 и 8 с блоком 9 управлени , два фазочувствительных преобразовател 10и 11 аналогового сигнала в частоту , блок 12 формировани сигнала опорной частоты с датчиком 13сигнала синхронизации, два блока 14 и 15 цифрового отсчета, дев ностоградусный фазовращатель 16 и дополнительный усилитель 17 промежуточной частоты.The device for measuring the attenuation and phase shift of a quadrupole contains a series-connected microwave generator 1 and a directional coupler 2, the outputs of which, one directly, and the other through the series with a single continuous phase rotator 3 and the quadrupole 4 under study, are connected to the mixer 5, the output of which is connected with intermediate frequency amplifier b, two digital attenuators 7 and 8 with control block 9, two phase-sensitive converters 10 and 11 analog signal to frequency, block 12 f rmirovani reference frequency signal from the synchronization sensor 13signala, two blocks 14 and 15 the digital reference nostogradusny nine phase shifter 16 and amplifier 17 an additional intermediate frequency.

Первый цифровой аттенюатор 7 включен между выходом усилител 6 промежуточной частоты и входом дополнительного усилител 17 промежуточной частоты, к выходам которого соответственно подключены два фазочувствительных преобразовател 10 и 11 аналогового сигнала в частоту, соединенные, первый непосредственно а второй через дев ностоградусный фазовращатель 16, с выходом блока 12 формировани сигнала опорной частоты , к которому через второй цифровой аттенюатор 8 подключен вход усилител 6 промежуточной частоты, выход первого фазочувствительного преобразовател 10 аналогового сигнала в частоту подключен к входам блока 12 формировани сигнала опорной частоты и первого блока 14 цифрвого отсчета, датчик 13 сигнала син хрон.изации соединен с непрерывным фазовращателем 3, а выход второго фазочувствительного преобразовател 11 аналогового сигнала в частоту подключен к входам второго блока 15 цифрового отсчета и блока 9 управлени цифровыми аттенюаторами 7 и 8.The first digital attenuator 7 is connected between the output of the intermediate frequency amplifier 6 and the input of the additional intermediate frequency amplifier 17, to the outputs of which, respectively, two phase-sensitive converters 10 and 11 of the analog signal to the frequency are connected, the first directly and the second through a ninth-degree phase shifter 16, with the output of the block 12 generating a reference frequency signal to which the input of the intermediate-frequency amplifier 6 is connected via a second digital attenuator 8, the output of the first phase sensor An analog signal to frequency converter 10 is connected to the inputs of the reference frequency signal generating unit 12 and the first digital reference block 14, the sync signal of the synchronization signal 13 is connected to the continuous phase shifter 3, and the output of the second analog-to-frequency converter 11 is connected to the second inputs digital readout unit 15 and digital attenuator control unit 9 9 and 8.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Принцип действи устройства заключаетс в сравнении на входе усилител 6 промежуточной частоты двух сигналов: сигнала, прощедшего через исследуемый четырехполюсник 4 и преобразованного затем в смесителе 5, и опорного сигнала, ..гформированного в блоке 12 формирО зани сигнала опорной частоты с управл емой фазой и измен емого по амплитуде цифровым аттенюатором 8. При этом опорный сигнал автоматически измен етс по амплитуде к фазе до полной его компенсации с измер емым сигналом . В этом случае сигнал на выходе усилител 17 промежуточной частоты отсутствует . Если измер емый и опорный сигналы не скомпенсированы, то на входе фазочувствительных преобразователей 10 и 11 аналогового сигнала в частоту, установленных на выходе усилител 17 промежуточной частоты,The principle of operation of the device is to compare the intermediate signal at the input of the amplifier 6 with two signals: the signal passed through the quadrupole 4 under study and then converted in mixer 5 and the reference signal formed in the unit 12 forming a low signal of the reference frequency with controlled phase and changing amplitude of the digital attenuator 8. In this case, the reference signal automatically changes in amplitude to phase to its full compensation with the measured signal. In this case, the signal at the output of the intermediate frequency amplifier 17 is absent. If the measured and reference signals are not compensated, then at the input of phase-sensitive converters 10 and 11 of the analog signal to the frequency, set at the output of the intermediate frequency amplifier 17,

5 по вл етс положительное (отрицательное ) напр жение. Фазочувствительные преобразователи 10 и 11 автоматически начинают генерировать последовательность импульсов положительной5, a positive (negative) voltage appears. Phase-sensitive transducers 10 and 11 automatically begin to generate a sequence of positive pulses.

0 (отрицательной) пол рности, частота которых определ етс величиной разностного напр жени компенсируемых сигналов. Эти импульсы поступают одновременно на блок 12 формировани 0 (negative) polarity, the frequency of which is determined by the magnitude of the differential voltage of the compensated signals. These pulses arrive simultaneously at block 12

сигнала опорной частоты с управл емой фазой и блок управлени 9 цифровыми аттенюаторами 7 и 8, а также на блоки 14 и 15 цифрового отсчета измерени фазы и амплитуды, которые отображают число серии импульсов, сформированных фазочувствительнымиreference-frequency signal with controlled phase and control unit 9 digital attenuators 7 and 8, as well as blocks 14 and 15 of the digital phase and amplitude measurement, which display the number of pulse series generated by phase-sensitive

преобразовател ми 10 и 11 до полной компенсации сигналов.converters 10 and 11 to complete compensation of signals.

Импульсы, поступающие на блок 12 формировани сигнала опорной частоты, в котором путем делени частоты синхронизации от датчика 13 сигнала синхронизации формируетс сигнал опорной рабочей частоты, автоматически измен ют .фазу опорного сигналаThe pulses supplied to the reference frequency signal generating unit 12, in which the operating frequency signal is generated by dividing the synchronization frequency from the synchronization signal sensor 13, automatically change the reference signal

0 и обеспечивают ее отличие от фазы измер емого сигнала.на 180°.0 and ensure its difference from the phase of the measured signal. At 180 °.

Амплитуда опорного сигнала автоматически Измен етс цифровым аттенюатором 8 по программе, вырабатываемой блоком 9 управлени , до полной компенсации измер емого сигнала. При измерени х в широком динамическом диапазоне затуханий, посто нна работа устройства в квадратичном режиме обеспечиваетс цифровым аттенюатором 7, включенным между усилител ми 6 и 17 промежуточной частоты и управл емым кодовым сигналом от блока 9 управлени . Когерентность частот измер емого и опорного сигналов обеспечиваетс жесткой механической св зью датчика 13 сигнала синхронизации и непрерывного фазовращател 3. Автоматическим обеспечением работы устройства в квадратичном режиме точность измерений увеличиваетс в 10 раз, а одновременной автоматической настройкой амплитуды и фазы опорного сигнала длительность процесса измерений уменьшаетс с 3-5 мин до 5-10 с.The amplitude of the reference signal is automatically changed by the digital attenuator 8 according to the program generated by the control unit 9 until the measured signal is fully compensated. When measuring in a wide dynamic attenuation range, the constant operation of the device in the quadratic mode is provided by a digital attenuator 7 connected between amplifiers 6 and 17 of the intermediate frequency and controlled by a code signal from control unit 9. The coherence of the frequencies of the measured and reference signals is provided by a rigid mechanical connection of the sensor 13 of the synchronization signal and the continuous phase shifter 3. By automatically ensuring that the device operates in a quadratic mode, the measurement accuracy is increased 10 times, and by simultaneously setting the amplitude and phase of the reference signal, the duration of the measurement process decreases from 3 -5 min to 5-10 s.

Claims

1. USSR author's certificate

5 No. 175092, cl. G O L 27/32, 1964.