SU716401A1 - Shf-correlometer - Google Patents

Shf-correlometer Download PDF

Info

Publication number
SU716401A1
SU716401A1 SU782626113A SU2626113A SU716401A1 SU 716401 A1 SU716401 A1 SU 716401A1 SU 782626113 A SU782626113 A SU 782626113A SU 2626113 A SU2626113 A SU 2626113A SU 716401 A1 SU716401 A1 SU 716401A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
correlometer
line
delay
Prior art date
Application number
SU782626113A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.А. Кабанов
Ж.А. Сабиров
А.М. Сизьмин
Original Assignee
Горькоский Ордена Трудового Красногознамени Научно-Исследовательский Радио-Физический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Горькоский Ордена Трудового Красногознамени Научно-Исследовательский Радио-Физический Институт filed Critical Горькоский Ордена Трудового Красногознамени Научно-Исследовательский Радио-Физический Институт
Priority to SU782626113A priority Critical patent/SU716401A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU716401A1 publication Critical patent/SU716401A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

(54) СВЧ КОРРЕЛОМЕТР(54) UHF CORRELOMETER

i Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике, а именно к уст ройствам, предназначенным дл  измерени  коррел ционных функций сигналов с весьма малым интервалом корре л ции ( с) и можетбыть .использовано, в  дерной технике, в нано- и пикосекундной импульсной технике. ; .; ; ;. Известен СВЧ коррелометр fl параллельного действи , содержащий по лосковую линию задержки и р д умножителей , размещенных так, что перемножаемые сигналы поступают на каждый из них С определенной фиксированной задержкой. Дл  измерени  кор рел ционной функции сигналов выходы перемножительных  чеек по очереди подключаютс  к входу осциллографа. Как известно, точность измерени , коррел дионнУх функций определ етс:  в частности, минимальным шагом,задержка , т.е. интервалом между значени ми задержки, при которых измер ютс  отдельные точки коррел цио Ной функции. В известном коррелометре шаг задержки фиксирован и забисит от числа  чеек.,, Недостатком такого устройства  вл етс  его сложность и мала , точ ность ввиду разброса параметров перемножителей и конечногочисла  чеек. Известен KOppejioMeTp последовательного действи  2}, содержащий полосковую линию, к которой посредством скольз щего.контакта подключен нелинейный элемент, и интегратор. Сигналы поступают на- оба конца линии. При перемещении нелинейного элемента, вдоль, линии на него поступает сумма входных сигналов, врем  задержки между которыми определ етс  в каждой точке рассто нием от этой точки до концов линии. На выходе интегратора регистрируют коррел ционную функцию входных сигналов. Однако при измерении коррел ционных функций с малым интервалом коррел ции точность; обеспечиваема  известным коррелометром , во многих случа х нёдостаточна. Так например, при измерении коррел ционной функции вида случайного гармонического сигнала а частотой 10 ГГц, дл  обеспечени  погрешности не более 1% минимальный шаг времени задержки должен составл ть не более 7 ПС. Это соответствует перемещению нелйнейного элемента вдоль полоскоВОЙ линии известного коррелометра на величину менее 1 мм. При измерении ко5 рёл циЬнньЬ ; функций более высокочастотных сигналов, а также дл  сигналов с меньшим интервалом корре г ции нёобходима   величина указываетс  меньше 7 пс, т.е. требуетс  перёме щение нелинейного элемент а меньше /чем на 1 м. В йзШЙ-йЪй корр ёл6метре техническа  реализаци  шага задержки указанной величины представл ет собой задачу практически неосуществимую , что ведет к невозможности обеспечени  необходимой точности . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  коррел цион ных функций при уменьшении шага задерж| и . . Поставленна  цель достигаетс  тем что Ь СВЧ коррелометр, содержащий ос новную полосксвую ; линию задержки со слбёМдиэлектрика, нелинейный элемент,выход которого подключен к вхо ду интегратора, дополнительно введены два разветвител , входы которых -ЯВЛЯЮТСЯ соответственно первым-и вто рым входами коррелометра, фазовращатель , втора  полОсковаЯ лини  задерж ки со слоем диэлектрика и подвижна  диэлектрическа  пластина, размещенна  между сло ми диэлектрика первой и второй полосковых линий задержки, причемвходы первой колосковой линии задержки соединены соответственно с первыми.выходами первого и второго разветвителей, входы второй полосковой линии ззщержки соединены соответ . ственно со вторым входом первого раз ветвител  и с выходом фазовращател , вход которого подключен к второму вы ходу второго развётвител , вход lieлинейного элемента соединен с отводом первой полосковой линии задержки.-. На фиг. 1 приведена структурна  схема СВЧ коррелометра; на фиг. 2 - один из вариантов выполнени  св. занных полосковых линий с введенной диэлектрической пластиной. СВЧ коррелометр содержит основную полосковую линию 1 заодержки длиной Е и вторую полосковую линию 2 задержки , св занную с линией 1. Линии 1, 2 разделены слоем основного диэлектрика 3. С возможностью ввода в основной диэлектрик 3 и вывода из него . установлена диэлектрическа  пластина 4. К фиксированной точке линии 1 На рассто нии 6 от ее первого входа подключен нелинейный элемент 5, на выходе которого включен интегратор б Первый и второй вхЬдылиний 1 соеди нёны с первами выхйдс1Мй развётвите лей 7, 8 соответственно. Первый вход линии 2 соединен со вторым выходом разветвител  7.непосредственно, а второй вход линии 2.соединен со вторым выходом разветвител  8 через фазовращатель 9. СВЧ коррелометр работает следуюим образом. Сигнал 2 Ui(t) поступает на вход азветвител  7, а сигнал 211(1) потупает На вход разветвител  З.Разетвители 7,- 8 обеспечивают разделение входных сигналов на два сигнала, авных по амплитуде и фазе. На первые ходы с в занных линий 1, 2 поступают инфазные сигналы U, (t). На второй ход полосковой линии 1 поступает игнал U(t), а на второй вход линии 2 - сигналы -U2(t)J , сдвинутый фазоращателем 9 на 180 по сравнению с игналом Ua(f) на втором входе лиии 1. Синфазные сигналы, поступаюДие на св занные полосковые линии , 2 со стороны их первых входов, озбуждают в каждой из них быстрые олны. Скорость этих волн определ ет  параметрами полосковых линий 1, 2: ТГГ де L,C - соответственно распределенные индуктивность и емкость прлосковых линий. Противофаз ные сигналы и ,j(t) и -(i(t}l поступающие на св занные полосковые линии 1, 2 со стороны их вторых входов , возбуждают в каждой из них медленные волны, которые распростран ютс  в лини х со скоростью V L() где GO емкость св зи между лини ми 1, 2. Лини  1 осуществл ет суммирование сигналов, поступивших со стороны первого и второго входов Поэтому на вход Нелинейного элемента 5 поступаетсумма сигналов + и. (t - -tr ) , -задержка сигнала U(t) относительно первого входа линии 1; -задержка сигнала U,2.(t) относительно второго входа линий 1. Задержка сигналов U(t) и ) друг относительно друга на входе нел инейногО элемента 5 составит Т -С, Напр же ие с выхода нелинейного элемента 5 U -Ct-ET,) - U(t- С,) + 2U, и t - {C.-li); поступает на интегратор б, на выхо которого регистрируют коррел ционную функцию входных сигналов, При вводе диэлектрической пласт ны 4 в основной диэлектрик 3 или вы воде из него измен етс  ёмкость С( св зи между лини ми 1,2 ;.: Со е-1 d 6-id - АВ- to cc-(g - €о ) где Сп -емкость св зи при выведенной клиновид ной пластине; -площадь перекрыти  св занных линий; -зазор между лини ми -ход пластины; , -диэлектрическа , про ницаемость: основног диэлектрика 3; -диэлектрическа  про ницаемость диэлектр ческой пластин 4; - угол между плоскост ми ;;линовидной плас тины. ;.. Это приводит к изменению скорости медленных волн в лини х 1, 2. Эта скорость принимает значение W2Co ,cJ e,dt-4etQ;-.(-€j:i в точке подключени  нелинейного элег мента 5 задержка сигналов l)(t) и Uo(t) друг относительно друга состав л ет . , -т где - задержка сигнала U(t) отно сительно .второго входа линии 1 при новом положении диэлектрика 3; . V, - скорость распространени  медленных волн при но5зом , положении диэлектрика:3. При этом шаг задержки . - -- 4r-v| - -- l « После подстановки выражений дл  Ч и vi получкм ;.i The invention relates to a radio metering technique, namely, devices designed to measure the correlation functions of signals with a very small correlation interval (c) and can be used, in nuclear technology, in nanosecond and picosecond pulsed technology. ; ; ; ;. A microwave parallel correlometer fl of parallel action is known, containing a laconic delay line and a series of multipliers arranged so that the multiplied signals arrive at each of them With a certain fixed delay. To measure the correlation function of the signals, the outputs of the multiplication cells are connected in turn to the input of the oscilloscope. As is known, the measurement accuracy, the correlon of the functions, is determined: in particular, by the minimum step, the delay, i.e. the interval between delay values at which the individual correlation points of the function are measured. In a known correlometer, the delay step is fixed and zabisit on the number of cells. The disadvantage of such a device is its complexity and is small; accuracy is due to the spread of parameters of the multipliers and the finite number of cells. Known KOppejioMeTp of sequential action 2}, containing a strip line, to which a nonlinear element is connected via a sliding contact, and an integrator. Signals go to both ends of the line. When a nonlinear element is moved along, the line receives the sum of the input signals, the delay time between which is determined at each point by the distance from this point to the ends of the line. At the integrator output, the correlation function of the input signals is recorded. However, when measuring correlation functions with a small correlation interval, the accuracy is; provided by a known correlometer, in many cases it is not enough. For example, when measuring the correlation function of the type of random harmonic signal at a frequency of 10 GHz, to ensure an error of no more than 1%, the minimum step of the delay time should be no more than 7 PS. This corresponds to the displacement of the nonlinear element along the strip line of the known correlometer by an amount less than 1 mm. When measuring a co5 rel cien; functions of higher frequency signals, as well as for signals with a shorter correction interval, the required value is indicated less than 7 ps, i.e. A nonlinear element displacement of less than / 1 m is required. In the SECONDARY CORRECTION METER, the technical implementation of the delay step of the indicated value is a practically impracticable task, which leads to the impossibility of providing the required accuracy. The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring correlation functions while decreasing the step delay | and . The goal is achieved by the fact that the b microwave correlometer contains the main polosx; a delay line from a subdial dielectric, a nonlinear element whose output is connected to the integrator input, was additionally introduced two splitters, the inputs of which are, respectively, the first and second inputs of the correlometer, the phase shifter, the second delay line with a dielectric layer and a movable dielectric plate, are placed between the dielectric layers of the first and second strip delay lines, with the inputs of the first spikelet delay line connected to the first outputs of the first and second splitters, inputs The second strip line of the pin is connected, respectively. Actually, with the second input of the first branch branch and with the output of the phase shifter, the input of which is connected to the second output of the second splitter, the input of the linear element is connected to the tap of the first stripline delay line. FIG. 1 shows a microwave diagram of the correlometer; in fig. 2 - one of the embodiments of St. strip lines with an inserted dielectric plate. The microwave correlometer contains the main strip line 1 of the length E and the second strip line 2 of the delay associated with line 1. The lines 1, 2 are separated by a layer of the main dielectric 3. With the possibility of input into and output from the main dielectric 3. A dielectric plate 4 is installed. A nonlinear element 5 is connected to a fixed point of line 1. At a distance of 6 from its first input, an integrator is connected to the output of the first and second outlets of 1 line connected to the first lines of output of 7, 8, respectively. The first input of the line 2 is connected to the second output of the splitter 7. directly, and the second input of the line 2. is connected to the second output of the splitter 8 via the phase shifter 9. The microwave correlometer works as follows. The signal 2 Ui (t) is fed to the input of the branch 7, and the signal 211 (1) sinks to the input of the splitter Z. The splitters 7, - 8 ensure the separation of the input signals into two signals, which are in amplitude and phase. In the first moves c, infases signals U, (t) arrive at the input lines 1, 2. On the second run of the strip line 1, the signal U (t) is fed, and to the second input of line 2 - the signals U2 (t) J, shifted by the phaser 9 by 180 compared to the signal Ua (f) at the second input of line 1. Common signals Entering the associated strip lines, 2 from the side of their first entrances, is excited by fast elms in each of them. The speed of these waves is determined by the parameters of the strip lines 1, 2: THG de L, C - respectively, the distributed inductance and capacitance of the flat lines. Antiphase signals u, j (t) and - (i (t} l) coming to the associated strip lines 1, 2 from their second inputs, excite in each of them slow waves that propagate in the lines with the speed VL ( ) where GO is the communication capacitance between lines 1, 2. Line 1 performs summation of signals from the first and second inputs. Therefore, the input of Nonlinear element 5 receives the sum of signals + and. (t - -tr), - delay of signal U ( t) with respect to the first input of line 1; -delay of the signal U, 2. (t) relative to the second input of lines 1. Delay of signals U ( t) and) with respect to each other at the input of the non-linear element 5 will be T - C, Direct from the output of the nonlinear element 5 U - Ct-ET,) - U (t-С,) + 2U, and t - {C. -li); enters the integrator b, to the output of which the correlation function of the input signals is recorded. When the dielectric layer 4 is inserted into or out of the main insulator 3, capacitance C (connections between lines 1, 2;: Coe-1 d 6-id - АВ- to cc- (g - € о) where Sp is the communication capacity with the wedge plate removed; -the overlap of the connected lines; -the gap between the lines-the plate flow;, -dielectric, permeability : main dielectric 3; -dielectric permeability of dielectric plates 4; - angle between planes ;; lino-shaped plates .; .. This leads to a change in the speed of slow waves in lines 1, 2. This speed takes the value W2Co, cJ e, dt-4etQ; -. (- € j: i at the connection point of the nonlinear element 5 delayed signals l) (t) and Uo (t) are relative to each other, –t where is the delay of the signal U (t) relative to the second input of line 1 at the new position of the dielectric 3. V, is the speed of propagation of slow waves at dielectric position: 3. With this step delay. - - 4r-v | - - l "After the substitution of expressions for H and vi of the semi-square;;

.Ai: {e-ejVLc d-Ae-tc5ci (,.Ai: {e-ejVLc d-Ae-tc5ci (,

.в частном случае, при 9-6. 0,01 м/.in the particular case, at 9-6. 0.01 m /

УИс 5 - ; d 0,003 м;. Ае м .OIS 5 -; d 0,003 m .; Ae m

0,001 м; с 10° к 0,33,- .получим л t 2 по. 0.001 m; from 10 ° to 0.33, -. get l t 2 on.

5050

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Приборыи техника эксперимента, 55 1971, № 5, с. 144-145.1. Instruments and equipment of the experiment, 55 1971, No. 5, p. 144-145.

2.Авторское свидетельство СССР № 217069, кл. G Об G 7/19, 1967. Таким образом при измерении rapмонической коррел ционной функции вида /К(Я Cos2JfoTf с частотой 10 ГГц обеспечиваетс  погрешность менее 1%. Величина дГ может быть уменьшена за счет соотвётствующего выбора величин d, oi , , что дает . возможность повысить точность измерени . . Таким образом, использование в СВЧ коррелометре двух св занных полоскозых линий:в качестве линии задержки .и сумматора и регул ированйё |св зимежду-лини ми -за счет изме.не-. ни ,эффективной диэлектрической проницаейости основного диэлектрика, раздел ющего линии, позволило обеспечить весьма малый шаг задержки и повысить тем самым точность измерени  коррел ционных функций сигналов2. USSR author's certificate number 217069, cl. G About G 7/19, 1967. Thus, when measuring the rapmonic correlation function of the form / K (I Cos2JfoTf with a frequency of 10 GHz, an error of less than 1% is provided. The dG value can be reduced by appropriately selecting the values d, oi,, which gives . opportunity to increase the measurement accuracy. Thus, the use of two connected banding lines in the microwave correlometer: as a delay line and adder and adjusting the intermediate lines due to changes in the effective dielectric constant of the main dielectric separating line , Allowed for very small step delays and thereby improve the accuracy of measuring the correlation functions of signals

Claims (1)

Формула изобретени  СВЧ коррелометр, содержгиций полосковую линию задержки со слоем диэлектрика , нелинейный элемент, выход которого подключён к входу интегратора , о тлича.ющийс  тем, что, с целью повышени  точности при уменьшении шага заде,, в коррел -тор введены два разветвител , входы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами коррелометра, фазовращатель, втора  полоскова  лини  задержки.со слоем диэлектрика и подвижна  диэлектрическа  пластина, размещенна  между сло ми диэлектрика первой и второй полосковых линий задержки , причем входы первой полосковой линии задержки соединены соответственно с первыми выходами первого и второго разветвителей,. входы второй полосковой,линии задержки соединены соответственносо вторым выходом первого разветвител  и с выходом фазовращател , вход которого подклю- . чен ко второму выходу второго разветЕителЯ|вход нелинейного элемента соединен с отводом первой полосковой линии задержки. .. The invention of the microwave correlometer, containing a stripline delay line with a dielectric layer, is a nonlinear element whose output is connected to the integrator input, which is different in that, in order to improve accuracy while decreasing the step, the two rammers are entered into the correlator. which are, respectively, the first and second inputs of the correlometer, the phase shifter, the second stripline delay line. a dielectric layer and a movable dielectric plate placed between the dielectric layers of the first and second striplines behind holders, and the inputs of the first stripline delay line are connected respectively with the first outputs of the first and second splitters ,. the inputs of the second stripline, the delay lines are connected respectively to the second output of the first splitter and to the output of the phase shifter, the input of which is connected to. The second output of the non-linear element is connected to the second output of the first delay line. .. НH kk 33
SU782626113A 1978-06-05 1978-06-05 Shf-correlometer SU716401A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782626113A SU716401A1 (en) 1978-06-05 1978-06-05 Shf-correlometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782626113A SU716401A1 (en) 1978-06-05 1978-06-05 Shf-correlometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU716401A1 true SU716401A1 (en) 1981-03-15

Family

ID=20769093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782626113A SU716401A1 (en) 1978-06-05 1978-06-05 Shf-correlometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU716401A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4613951A (en) Time interval measuring apparatus and method
US5321632A (en) Method and apparatus for measuring the length of a transmission line in accordance with a reflected waveform
US4504785A (en) Sampling spectrum analyzer
US3344349A (en) Apparatus for analyzing the spectra of complex waves
SU716401A1 (en) Shf-correlometer
Lewis Waveform computations by the time-series method
IL27767A (en) Correlators
US3697757A (en) Arrangements for detecting distorted optical pulses using a correlation technique
RU2710896C1 (en) Broadband frequency meter for microwave signals on delay lines with preliminary frequency conversion (versions)
US3135917A (en) Frequency sensitive wave analyzer including frequency sensing phase shifting means
RU2583537C1 (en) Auto-compensator for doppler phase of passive interference
Richings et al. Measured odd-and even-mode dispersion of coupled microstrip lines (short papers)
SU790303A1 (en) Two-channel harmonic signal switching device
EP1199574B1 (en) Device and method for measuring frequency with signal phase integration
SU746542A1 (en) Phase-manipulated signal analyzer
SU945848A1 (en) Digital device for measuring signal delay phase time
SU699524A1 (en) Multichannel correlometer
US4775244A (en) Method and apparatus for measurement of pulse width of very short pulses
SU738121A1 (en) Correlation device for detecting inhomogeneuities in power transmission lines
SU1434373A1 (en) Method of determining "s" parameters of mutual n-input multipoint network
SU620910A1 (en) Arrangement for measuring four-pole network attenuation
Cassara et al. Laboratory Experiments in Surface Acoustic Wave Devices and Their Applications
SU590763A1 (en) Multichannel sense correlator
SU930268A1 (en) Device for determining amplitude-phase characteristics of control system
RU2108591C1 (en) Analyzer of frequency-time distribution of power