Изобретение относитс к радиоизме рительной технике и может быть испол зовано при измерении фазовых сдвигов четырехполюсников как в функции собственного вносимого затухани , так и в функции изменени амплитуды на их входе. В измерительной технике нашли применение устройства измерени фазовых характеристик четырехполюсников, построенные на основе обработки AM колебани с подавленной несущей. Устройства, построенные на основе указанного способа, позвол ют проводить , измерени фазовых сдвигов в широком диапазоне затуханий, внсЗсимых четырехполюсником, с высокой достоверностью полученных результатов, в отличие от большинства известных широкополюсных ВЧ фазометров. 1осколь ку .фазоамплитудна погрешность такого измерител может по витьс лишь в области больших значений амплитуды испытательного сигнала за счет перегрузки входного смесител индикаторной части измерител . Известно устройство дл измерени фазовых характеристик, содержащее смесители , модул тор, источники напр жений , индикатор аттенюаторы D. Недостатком его вл етс наличие значительной фазоамплитудной погрешности измерени . Известно устройство дл измерени фазовых характеристик, содержащее генератор синусоидального сигнала, две системы фазовой автоподстройки частоты, генератора сдвига, удвоитель частоты, установочный и отсчетный фазовращатели, смеситель, селективный усилитель и индикатор нул 2 . Однако устройство обладает низкой точностью измерений и ограниченностью динамического диапазона затуханий исследуемых четырехполюсников. Цель изобретени - повышение точности и расширение динамического диапазона . Цель изобретени достигаетс тем что устройство дл измерени фазовых характеристик, содержащее генератор сдвига, выход которого через последо вательно соединенные установочный и отсчетный фазовращатели соединен с одним из входов первой системы фазовой автоподстройки частоты, другой вход которой подсоединен к одному из входов смесител и выходу генератора синусоидального напр жени , а в ход - к одному из входив второй сист мы фазовой автоподстройки частоты, д гой вход которой через удвоитель ча тоты соединен с выходом генератора сдвига, исследуемый четырехполюсник, выход которого соединен с другим вхо дом смесител , выход которого присое динен к входу селективного-усилител и индикатор нул , снабжено первым и рторым управл емыми усилител ми, первым и вторым блоками автоматической регулировки амплитуды,источником эталонного напр жени , синхронным де текторЬм, дополнительным установочным фазовращателем и сумматором,причем вход первого управл емого усилител соединен с выходом второй системы фазовой автоподстро11ки частоты, а выход через первый блок автоматической регулировки амплитуды соедине с вторым его входом, выход первой системы фазовой автоподстройки часто ты соединен с одним из входов второго управл емого усилител , выход которого через второй блок автоматичес .кой регулировки амплитуды соединен с другим его входом, установочные входы первого и второго блоков .автоматической регулировки амплитуды подсоединены к выходу источника эталонного напр жени , первый и второй входы сумматора соединены соответственно с выходами первого и второго управ л емых усилителей, а выход его подсоединен к входу исследуемого четырех полюсника, выход селективного усилител и выход генератора сдвига через дополнительный установочный фазовращатель соединены соответственно с пер вым и вторым входами синхронного детектора , выход которого подсоединен к входу индикатора нул . На чертеже представлена структурна схема устройства. Устройство дл измерени фазовых характеристик содержит генератор 1 сдвига, установочный и отсчетный фазо Вращатели 2 и 3f первую и вторую систему t и 5 фазовой автоподстройки частоты , первый управл емый усилитель 6, первый блок 7 автоматической регулировки амплитуды, сумматор 8, исследуемый четырехполюсник 9 смеситель 10, селективный усилитель 11, синхронный детектор 12, индикатор 13 нул , второй управл емый усилитель I, второй блок 15автоматической регулировки усилени , генератор 16 синусоидальных сигналов, источник 17 эталонного напр жени , дополнительный установочный фазовращатель Ю и удвоитель 19 частоты . Устройство работает следующим обра г . Перва система 4 фазовой автоподстройки частоты настроена на частоту . л, где СОо- частота генератора 16 синусоидальных сигналов; - частота генератора 1 сдвига. Умножа частоту генератора 1 сдвига на два с помощью удвоител 19 частоты настраиваем вторую систему 5 фазовой автоподстройки частоты на частоту иЗо J2 2J2-UOo-J После суммировани сигналов обеих систем фазовой автоподстройки частоты t и 5 сумматора 8, на его выходе получим испытательный сигнал ввиде u«j U, Cos( Ч) Sl) t + U2. Cos l((J3 -Jl)t -ifrt-% где - амплитуды боковых составл ющих испытательного сигнала; т ГС - фазовый сдвиг генератора 1 сдвига; Фф - фазовые сдвиги, вносимые установочным или отсчетным .фазовращател ми 2 и 3. После прохождени через исследуемый четырехполюсник 9, испытательный сигнал принимает вид koi Cos (U)o+)t fc|)+ 1 + + ku2.Cos (iDo- )t -4rc-V4 где k - коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника; /IX - измер емый фазовый сдвиг. В результате перемножени сигнала в смесителе 10 с сигналом генератора 16синусоидальных сигналов, на частоте которого проводитс измерение фазовой характеристики, на выходе селективного усилител 11 выдел етс сигнал U , амплитуда которого пропор циональна разности фаз исследуемого четырехполюсника 9 и фазовращател 3ид Up Cos (t otr4x) Cos (Jit + + Y) + n(t), . где k коэффиииент преобразовани сигнала в смесителе; k - коэффициент передачи селективного усилител ; 1 - Дополнительный фазовый сдвиг измерительного тракта устройства; n(t) - внутренние или внешние шумы устройства, представл ющие собой нормальный стационарный процесс с нулевым средн и дисперсией о,, . Выражение дл Ugj получено при условии равенства амплитуд боковых составл ющих испытательного сигнала Наконец, после перемножени в син хронном детекторе 12 преобразованного сигнала Слсигналом генератора сдвига, на выходе синхронного детектора выдел етс посто нна составл юща , равна U ., k UoCos Нх) Cos Н, где kj - коэффициент пропорц,иональ ности синхронного детектора Из выражени дл и следует, что посто нна составл юща на выходе детектора равна нулю, когда разность фаз иссл.едуемого четырехполюсника 9 и отсчетного фазовращател 3 равна + /2 и мен ет знак при переходе через 7Г/2. Включение первого и второго управ л емых усилителей 6 и 1 на выходе систем фазовой автоподстройки частоты и 5 позвол ет поддерживать равенство амплитуд составл ющих испыта тельного сигнала с высокой степенью точности. Регулировка амплитуд боковых составл ющих достигаетс в резул тате подключени к управл ющим входа усилителей первого и второго блоков 7 и 15 автоматической регулировки амплитуды. Величина амплитуды Uo бок вых составл ющих на выходе усилителе устанавливаетс по значению амплитуд источника 17 эталонного напр жени , подключенного к блокам 7 и 15 автома тическои регулировки амплитуды, которые при отклонении амплитуды на выходе усилителей от и вырабатывает сигнал ошибки, компенсирующий это отклочение. Мен значение амплитуды источника 17 эталонного напр жени легко достигаетс регулировка амплитуды испытательного сигнала на входе исследуемого четырехполюсника 9 и тем самым возможность измерени зависимости фазового сдвига на выходе четырехполюсника от изменени амплитуды си|- нала на его входе, т.е. фаэоамплитудной характеристики. Пор док измерени фазовых характеристик следующий, Предварительно, путем выравнивани фазовых набегов сигналов на входе синхронного дете| тора 12 с помощью дополнительного установочного фазовращател 18 добиваютс максимального показани индикатора 13, при этом cos 1, а затем с помощью установочного фазовращател 2 выставл ют .его нулевое значение.После этого включают исследуемый четырехполюсник. Приравнива значение раз ости фаз исследуемого четырехполюсника 9 и отсчетного фазовращател 3 к /2 после каждого изменени затухани , вносимого четырехполюсником или после каждого игиенени амплитуды испытательного сигнапа на входе четырехполюсника, провод т измерение его.фазовых характеристик. Как показывают испытани предлагаемого устройства точность измерени фазовых характеристик выше в раз по сравнению с известными устройствами . Формула изобретени Устройство дл измерени фазовых характеристик, содержащее генератор сдвига, выход которого через последовательно соединенные установочный и отсчетный фазовращатели соединен с одним из входов первой системы фазовой автоподстройки частоты, другой вход которой подсоединен к одному из входов смесител и выходу, генератора синусоидального напр жени , а выход - к одному из входов второй системы фазовой автоподстройки частоты, другой вход которой через удвоитель частоты соединен с выходом генератора сдвига, исследуемый четырехполюсник , выход которого соединен
с другим входом смесител , выход которого присоединен к входу селективного усилител , и индикатор нул , отличающеес тем, что, с целью поаышени. точности и расширени динамического диапазона, оно снабжено первым и вторым управл емыми усилител ми, первым и вторым блоками автоматической регулировки амплитуды , источником эталонного напр женил , синхронным детектором, дополнительным установочным фазовращателем и сумматором, причем вход первого управл емого усилител соединен с выходом второй системы фазовой автоподстройки частоты, а выход через первый блок автоматической регулировки амплитуды соединен с вторым его входом, выход первой системы фазовой автоподстройки частоты соединен с одним из входов второго управл емого усилител , выход которого через второй блок автоматической регулировки амплитуды соединен с другим его входом, установочные входы первого и второго блоков автоматической регулировки амплитуды подсоединены к выходу источника эталонного напр жени , первый и второй входы сумматора соединены соответственно с выходами первого и второго управл емых усилителей, а выход его подсоединен к входу исследуемого четырехполюсника, выход селективного усилител и выход генератора сдвига через дополнительный установочный .фазовращатель соединены соответственно с первым и вторым входами синхронного детектора, выход которого подсоединен к входу индикатора нул .
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1 . Проблемы разработки современных методов радиоцепей. Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещани . Новосибирск, 1976, с. 38-42.