Способ определения разности фаз свч-сигналов и устройство для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано в радиоизмерительной технике преимущественно в миллиметровом диапазоне волн. Целью изобретения является расширение диапазона однозначного измерения разности фаз и повышение точности. Цель достигается тем, что в дополнительные такты коммутации вводят приращение фазовых сдвигов в опорный и измерительный ка . налы, определяют значения косинусов собственной разности фаз измерителя, суммы собственной разности Фаз измерителя и измеряемой разности фаз, приращения по опорному каналу разности фаз, cyMvoJ собственной разности фаз измерителя и приращения по опорному каналу разности фаз, суммы собственной разности фаз измерителя и прира1чения по опорному и измерительному каналам, суммы собственной разности фаз измерителя и приращения по измерительному каналу разности фаз, вычисляют по полученным значениям косинусов значения синуса и косинуса приращения разности фаз по опорному каналу, вычисляют собствен - ную разность фаз измерителя и сумму собственной разности фаз и измеряемой разности фаз, а разность фаз определяют как разность суммы собственной разности фаз измерителя и ; измеряемой разности фаз и собственной разности фаз измерителя. Также периодически коммутируют сигналы опорного и измерительного каналов, детектируют их и их сумму, определяют значения косинуса разности фаз входных СВЧ-сигналов, определяют значения косинуса суммы собственной разности фаз измерителя и измеряемой разности фаз. В устройстве цель достигается введением двух управляемых сл D1 03

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ИЕ (111

А1

СЮ 4 G 1 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АЮТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4213507/24-21 (22) 08,01.87 (46) 15.03.89.Бюл. У 10 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) A.Ô.Анжиевский, И.Л.Ветров и Н.А.Грудина (53) 621,317.77 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 783706, кл. G Ol R 25/00, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ ,СВЧ-СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57} Изобретение может быть использовано в радиоизмерительной технике преимущественно в миллиметровом диапазоне волн. Целью изобретения является расширение диапазона однозначного измерения разности фаз и повы» шение точности. Пель достигается тем, что в дополнительные такгы коммутации вводят приращение фазовых сдвигов в опорный и измерительный каналы, определяют значения косинусов собственной разности фаз измерителя, суммы собственной разности фаз из. мерителя и измеряемой разности фаэ, приращения по опорному каналу раэности Лаз, суммы собственной разности фаз измерителя и приращения по опорному каналу разности фаэ, суммы собственной разности фаз измерителя и приращения по опорному и измерительному каналам, суммы собственной разности фаз измерителя и приращения по измерительному каналу разности фаз, вычисляют по полученным значениям косинусов значения, синуса и

l косинуса приращения разности фаз по опорному каналу, вычисляют собственную разность АВ9 измерителя и с594му собственной разности фаз и измеряемой разности фаз, а разность фаз определяют как разность суммы собственной разности фаэ.измерителя и измеряемой разности фаэ и собственной разности has измерителя. Также периодически коммутируют сигналы опорного и измеритЕльного каналов, детектируют их и их сумму, определяют значения косинуса разности фаз входнкх СВЧ-сигналов, определяют значения косинуса суммы собственной разности фаз измерителя и измеряемой разности фаз. В устройстве цель достигается введением двух управляемых

1465808 фазовращателей 1 и 2„ третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого эапоминаюищх блоков 16 †. 19, 21, вычислителя 20 разности фаз, второго вичитающего блока 22, второго блока

11 управления, переключателя 15 режима работы и индикатора 23. Устройство содержит также два к..:юча 3 и 4, первый блок 5 управления, сумматор 6, детектор 7, коммутатор 8, первый выИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения разности фаз СВЧ-сигналов преимущественно в миллиметровом диапазоне волн.

Цель изобретения — расширение диапазона однозначного измерения разности фаз и повышение точности в миллиметровом диапазоне волн.

На фиг.l представлена схема устройства для осуществления способа, на фиг.2 — структурная схема вычислителя разности фаэ.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 управляемые фазовращатели, первый 3 и второй 4 кличи, первый блок 5 управления„ сумматор 6, детектор 7, коммутатор 8, первый 9 и второй 10 запоминающие блоки, второй блок 11 управления, первый вычитающий блок 12, блок 13 преобразования функции, измеритель 14 отношения, переключатель 15 режима работы, третий 16> четвертый 17, пятый 18, шестой 19 запоминающие блоки, вычислитель 20 разности фаз, седьмой запо-минающий блок 21, второй вычитающий блок 22,и индикатор 23, Вычислитель 20 разности фаз состоит из первого 24 и второго 25 блоков преобразования арккосинуса, третьего вычитающего блока 26, формирователя 2? напряжения, блока 2Я вычисления синуса, блока 29 вычисления косинуса, второго сумматора 30, первого 31 и второй 32 перемножителей, блока 33 деления, четвертого вычитающего блока 34 и блока 35 преобразования арктангенса.. Выходы управляемых фазовращателей 1 и 2 соечитающий блок 12, первий и второй запоминающие блоки 9 и 10, блок 13 преобразования, измеритель 14 отношения. Используя периодическую восьмитактовую и пятитактовую коммутацию, формируют требуемый комплекс информации для точного измерения разности фаз сигналов в расширеннЬм диапазоне. 2 с.п. и 1 э ° и. ф-лы, 2 ил. динены с входами ключей 3 и 4, выходи которых подключени к соответствующим входам сумматора 6, выход которого через детектор 7 соединен с коммутатором 8. Первый, второй и третий выходы коммутатора 8 соединены с информационными входами запоминающих блоков 9 и 10 и входом вычи10 тающего блока 12. Выходи запоминающих блоков 9 и 10 подключены к входам блока 13 функционального преобразования, а также к входам вычитающего блока 12., Выходы вычитающего

15 блока 12 и блока 13 преобразования

Ьункции связаны с входами измерителя

14 oTHoplpíèÿ, выход которого соединен с информационными входами запоминающих блоков 16 — 19.Выходные сигналы

20 запоминающих блоков 16 — 19 поступают на соответствующие входы вычислителя 20 разности фаз, выход которого соединен с запоминающим блоком

21 и с одним из входов вычитающего

25 блока 22, второй вход которого подключен к выходу запоминающего блока

21. Выход вычитающего блока 22 сое динен с входом индикатора 23. Выходы блока 5 управления связаны с управ30 ляющими входами ключей 3 и 4, коммутатора 8 и запоминающих блоков 9 и 10. Выходы блока ll управления соединены с управляющими входами фазовращателей 1 и 2, запоминающих блоков 16 и 17 непосредственно и запоми35 нающих блоков 18,19 и 21 через переключатель 15 режима работы. Синхронизирующий выход блока 11 управления подключен к входу блока 5 управ40 ления. Выходы блоков 24 и 25 преобразования арккосинуса соединены с вы1 465808

3 читающим блоком 26. Выход вычитанщего блока 26 связан с входами блока

28 вычисления синуса и блока 29 вычисления косинуса. Формирователь 27

5 напряжения своим выходом подсоединен к одному иэ входов сумматора 30, другой вход которого подключен к выходу запоминающего блока 16. Входы перемножителя 31 соответственно сое- 10 динены с выходом сумматора 30 и выходом блока 28, а входы перемножителя

32 — с выходами блоков 29 и 16. Перемножители 31 и 32 осуществляют перемножение входных сигналов. Выход перемножителя 32 соединен с одним из входов вычитающего блока 34, другой вход которого подключен к запоминающему блоку 17. Выход вычитающего блока 34 соединен с одним иэ входов блока 33 деления, другой вход которого связан с выходом перемножителя 31.Выходной сигнал блока 33 деления поступает на вход блока 35 преобразования арктангенса. 25

Способ измерения разности фаз осуществляется следующим образом.

При помощи периодической пятитактовой коммутации сигналов опорного и измерительного каналов и их детекти-. gp рования на выходе СВЧ-детектора образуются измерительные сигналы

qE, K,; а 1Е К е

q (Е,К,+ Е,K +

Е К, К сов (ц, + с(, )), U

Ц са

+ 2K, 35

2в

q E K 1 а Я а в (1 ЕК ЕйК2

Щ + Ч, sin(Q>+ 9,)

2 l.+co s (q, (РК) 45 А сов — В (1+А) sin P, где q

ЕиР откуда

Таким образом, для определения измеряемой разности фаз Ч„ необходимо знать собственнун разность фаэ измерителя ф и величины sin P, и

cos P, Ч(+ ЧК

Чк

+ 2Е,Е К Кв сов(СВ, вЦ„+(2,)J, чувствительность детектора; амплитуды входных сигналов соответственно опорно- 50

ro и измерительного каналов; собственная разность фаз измерителя, вызванная разностью электРических длин опорного и измерительного каналов; суммарная разность фаз.; измеряемая разность фаз; приращение фазового сдвигя СВЧ-сигнала опорного канала;

К<, К вЂ” обобщенные коэФфициентм передачи опорного и измерительного каналов;

К вЂ” обобщенный коэффициент

3 передачи опорного канала, учитывающий изменение модуля коэффициента передачи управляемого фазовращателя, на который подан управляющий сигнал. Этн сигналы запоминаются.

З,.тем вычисляются два значения функции косинуса

A = cos(g, +Et,)=(Uý- Ца- 0()/

/2 U U, В = cos((g,+ Ц» +p,) = (Uz- U+—,) Л-й„UU,.

Используя преобразование В =

= cos(p, +Ц„+(3,) = cos(q, +Че)»

° cosP, — sin(g,+ Ц,) sing, А cos p, — sin(tg,+Ö„) sin p, определяется значение функции синуса суммарной разности Aas по выражению

А совб — В в1п(СЕ, +Ч, ) = —,—,— —= : —Далее, используя соотношение для половинных углов, определяют измеряемую разность фаэ Cg< .

Ч, +ч А cos I — В

2 — — — arctg — - — -т- — -, (1+А) sin

А cos К, — В

1% (2 arctg — --- —. — — -(,. (1+А) sin f3, 1465808

Величины 81п р „соа р и Ц> Определяются на первом этапе измерения, когда на входы опорного и измерительного каналов подаются сигналы с одинаковыми фазами.

На этом этапе при помощи периодической восьмитактовой коммутации сигналов опорного и измерительного каналов на выходе СВЧ-детектора образуются измерительные сигналы

2 2

"<к а E К,K

2.

Бак q Е2„кле к q E<1< K< + E„êK2„

+ 2Е<к1 2кК< К2соз<4 1

2 2

U4„q Е,„К, U<)„= q Eiê Kç,Eã,ê„K2

2 2 2

+ 2Е,„Е „К К сов(<<, + d<, )) l

2 2

П6к qE2«К4.

+ 2Е,„Евв КвКв cc s (q, + P, Pc ));

2 2 2

U)

G = (Оз((j

Полученные значения запоминаются и используются Для вычисления величин sing,, cosP, и Ц, .

Величина Р определяется по выражению:

P, = arccos (F) — arccos (G) .

Затем вычисляются величины sin P, и cost)),, крторые запоминаются и использук)тся при дальнейших измерениях.

Для однозначного определения Р< с высокой точностью его значение желательно устанавливать близким к

«/2. При этом величина Р выбирается из условия 0 сЦ вЂ” P <)< . Используя преобразование D =

= соз(<.1, + 1"З, ) = сов С1), cos P,—

sing sing, =С cos P< — sinЦ, sinP,, 25 определяется значение синуса собственной разности фаз

С cos Р— D.

З1П(е

""Р

Используя соотношение половинных углов, определяют собственную разность фаз CP,: где P2 — приращение фазового сдвига

СВЧ-сигнала измерительного канала;

К вЂ” обобщенный коэффициент переФ дачи измерительного канала, учитывающий изменение моду.." ля коэффициента передачи управляемого фаэовращателя этого канала на который подан управляющий сигнал;

Е1,Е2 — ямплитуды ВхОдных сигналэв

1к соответственио опорного и измерительного каналов.

Эти сигналы используются для вычисления четырех значений функций косинусов:

Пзк- U2)- U<)

Ссоеф,— г <Ек вtl„

П Е П4к U 2)<

D = cos((g,+P )

4К 2К

F соз (<.1 4.p< - p2 )-" — — - — - — — -<2

Цбк <в4К

С cos0< — D

Ц)

tg----2

sinQ

1+co s g, 1 (1+C) sin P< откуда

С cosP< — D1 -< 1

И = 2 arctic (1+С)sin Р<

Вычисленная величина Ц, запоминается и используется при дальнейших измерениях.

Устройство работает следующим

45 Образом ° .Переключатель 15 режима работы устанавливается в положение l.,На входы опорного и измерительного каналов подаются сигналы с одинаковы50 ми фазами

В первом такте открыт ключ 3, а к выходу детектора 7 через коммутатор 8 подключен запоминающий блок 9.

При квадратичной характеристике де55 тектора 7 с учетом обобщенного коэффициента передачи опорного канала

К (управляющий сигнал на фазовраща-.

I теле 1 отсутствует) запоминающий блок 9 фиксирует сигнал, пропорцио7 14 нальний квадрату ямплитудн входного сигналя, т.е. 11„ = (1Е,к K2 . Во вто2 ром такте открыт ключ 4 и к детектору 7 подключен запоминающий блок 10, который с учетом обобщенного коэффициента передачи измерительного канала К (управляющий сигнал на фаэовращятеле 2 отсутствует) фикси 2 2 рует сигнал Б2„ = (1Е „ К . В третьем такте открыты оба клича 3 и 4, к выходу детектора 7 подключен вичитающий блок 12, на который одновременно подаются сигналы с запоминающих блоков 9 и 10, а к выходу измерителя

14 отношения подключен запоминающий блок 16, Во время третьего такта при отсутствии управляющих сигналов на фязовращятелях 1 и 2 на выходе детектора 7 в соответствии с теоремой косинусов формируется сигнал

u„= u„ n«+ г 1р,„р„соац,. В внчитяющем блоке 12 происходит вычитание первых двух слагаемых, на его выходе формируется сигнал Uzz =

2 -1Г,((с „саад, . Одноарененно сигналы У„, и Н2, с запоминающих блоков 9 и 10 подаются на блок 13 преобразования функций, который осуществляет перемножение входных сигналов, извлечение квадратного корня с последующим удвоением полученного результата. На его выходе формируетсл снедал U 2 4И«ре„. 0ерасоека сигналов в измерителе 14 отношения дает на выходе сигнал Бн к

:= a

СВЧ-сигнала путем подачи на фазо фращатель 1 управляющего сигнала, а к выходу детектора 7 подключен запоминающий блок 9, который с учетом обобщенного коэффициента передачи опорного канала К фиксирует сигнал

1J4к = ЧЕ„кКь. В пятом такте открыД тн обя клича 3 и 4, на управляемый фазоврящатель 1 подан управляющий сигнал, к внходу детектора 7 подключен вичитающий блок 12, на кото-. рнй одновременно подаются сигналы

И „,11 „ с запоминающих блоков 9 и 10, а к выходу измерителя 14 отношения

1 подключен запоминающий блок 17. На выходе детектора 7 формируется сиг65808 нал р = 1 е„+ U«+ 2.)Г Г „сон(с +

+ P(), из которого в внчитяющем блоке !

2 происходит внчитяние сигналов

5 U«v U« ila выходе вичитя блокя 1? формируется сигнал U

12 к

2 (1 ен(<„coo(($, е (, ). Одноарененнс с этим ня выходе блока 13 преоб- разования функций образуется виход10 ной с(;г. ял 0 = 2

В шестом так-.е открыт ключ 4, на упрявляемый фязоврящатель 2 подан управляющий сигнал, а к выходу детекто20 ра 7 подключен запоминающий блок 10, которнй с учетом -обобщенного коэффициентя передачи измерительного канае ля К фиксирует сигнал Б6„=(1Е"„К4.

В седьмом такте открыты обя кляча теле 1 отсутствует, а к виходу детектора 7 подключен запоминающий блок 9, которнй фиксирует сигнал U«

55 = qE К, ° В девятом такте открыты ."а оба клича 3 и 4, на упрявляемнй фазо,вращятель 2 подан управляющий сигнал к выходу детектора 7 подключен вн,читающий блок.12, на которнй одно30

3 и 4, ня упрявляемие фазоврящятели

1 н 2 поданы управляющие сигналы, к выходу де-.ектора 7 подключен вычитающий блок 12, на который одновременно подяются сигналы U4к и Б6„ с запоминяющих блоков 9 и lA, а к выходу измерителя 14 отношения подсоединен запоминающий блок 18. Ня виходе детекторя 7 при этом формируется сигнал U = 114к+ Ь6„+ 2 Г4 U6< к

ФК 6к 4к 6К ксоз(,ф+ P, — P ). В вычитаю(((ем блоке

12 происходит вычитание сигняло

U4„, 1J6„из сигнала 111к, ня его внходе обрязуется сигнал JJ< „= 2Д4 Б6

icos(p,+ P, - . ). Одновременно сйгнали 1!4к и l 6„ из запоминающих блоков

9 и 10 подаются на блок 13 функционального преобразования, на внходе которого формируется сигнал — 2 И4„ U . Обработка сигналов

U,и У„6„ в измерителе 14 отношения (к дает ня внходе сигнал 1 и

= я, coslq, +р,— P ), которнй заносится в запоминающий блок 18. К восьмом такте открыт клич 3, управлявщий сигнал на управляемом фязовряща9 146 временно подаются сигналы U<(„, с запоминающих блоков 9 и 1О, а к выходу измерителя 14 отношения подсоединен запоминающий блок 19. На выходе детектора Аормнруется сигнал

U = И, е П + 2-<11,к11ексое(1<, -)) ).

S<(В вичитавщем блоке 12 происходит вычитание сигналов И,„ и Ибк из, сигнала И«„ и на его выходе образуется снгнел П1Е„= 2Д„Пек сое(1), -<)s).

Одновременно из запоминающих блоков

9 и 10 поступавт сигналы И«< и Ибй на блок 13 преобразования Аункций на его выходе Аормируется сигнал

U, = 2 ГП „П, который одновремен< <( нр с выходным сигналов вычитающего блока 12 поступает на измеритель 14 отношения. На выходе последнего образуется сигнал Ип„„= а,cos(q, — p ), ! который заносится в запоминающий блок 19. Выходные сигналы с запоминающих блоков 16 — 19 одновременно поступают на вычислитель 20 разности фаз, на выходе которого формируется сигнал И,,„ = à q,„ (где а коэффициент пропорциональности), который заносится в запоминающий блок

21. Затем переключатель 15 режима работы устанавливается в положение 2.

На выходы опорного и измерительного каналов подаются сигналы с измеряемой разностью Ааз. При этом утройство работает как и на протяжении первых пяти тактов .Поэтому на выходе детектора 7 эа пять тактов комму2 Z тации *ормируются сигналы U<=q E<К<;

: П, = ПРе К, 1 V,, = П, - П, + 2 .< 11, и, „ и

x cos (q +Ц) ); 11 <<. q F,, К4, И5

Пт + Ие + 2 «)(1е Ие ° сов(ы,тП,+P,).

Из этих сигналов Аормирувтся выходные сигналы измерителя 14 отношения

И<(а сов (Ч<+<рй) р U<4 а< сов (<Д +

+g„+ P<), которые заносятся в запоминающие блоки 16,!7. Выходные сигналы И<1,И,4, Ип„р И „„ с запоминающих блоков 16 — 19 одновременно поступают на вычислитель 20 разности фаз, на выходе которого образуется сигнал

1J < = à (g + „) . Сигнал U одновременно с выходным сигналом И,„ запоминающего блока 21 подаются на вычита— вщий блок 22, на выходе которого Аормируется сигнал И = а. (р„, (где а> коэАфициент пропорциональности), пропорциональный измеряемой разнос

5808 l0 ти Ааз; этот сигнал фиксируется индикатором 23.

Вычислитель 20 разности фаз ра5 ботает следующим образом.

При первом этапе измерения на входы блоков 24 и 25 преобразования арккосинуса одновременно подаются сигналы И, „= а,сов(Ц,+ Pi — (5. ) и а< сов(Ц< — (2.) иэ запоминающих блоков 18 и 19. На выходах блоков

24 и 25 соответственно формируются сигналы И,, = а4(Ц>, +, — pj, ) и

И,4<, а< (9< Рг,) р где а4 — коэффици ент пропорциональности, которые поступают на вычитающий блок 26. На выходе последнего образуется сигнал

И„, = а (3„ пропорциональный величине

Р, (где а — коэффициент пропорцио2р нальности), Затем сигнал И <йодновременно поступает на блок 28 вычис- ления синуса.и блок 29 вычисления косинуса, на их выходах соответстВенно формируются сигналы <12б к

25 = аб sin Р, и Ид к = аб сов Р, (гДе аб — коэААициент пропорциональности)..

Одновременно с этим на сумматор 30 подаются два сигнала: сигнал единичного уровня, который вырабатывается

Зд формирователем 27 напряжения, и сигнал U«<,, хранящийся в запоминающем блоке 16, Выходной сигнал сумматора

30 И „ = а„(1+совЦ),) одновременно с сигналом И „подается на перемножитель

-,5 31 при этом йа его выходе Аормируется сигнал И я к = а1 (1+cps (f, ) sin P, (где а 7 — коэффициент пропорциональности) .

Наряду с этим на перемножитель 32 поступают сигналы 11 „, и U«<, ко4р торые обеспечивают на его выходе сигнал U>o à сов ц), cps P< (где а я — коэффициент пропорциональнос=. ти). Выходной сигнал И „ перемножителя 32 одновременно с сигналом и<4,, 45 хранящимся в запоминающем блоке 17, поступает на вычитавщий блок 34. На его выходе образуется сигнал И <к е (со,S<, сок (е, — сов(ц,т <<, )), который совместно с выходным сигналом И перемножителя 31 подается

23 k на блок 33 деления. На выходе блока

33 деления формируется сигнал

Ч

U =:а tg ——

Ик <о 2

cosg с вЯ, — сов(ф+Щ (1+сов р,) sin p<

1 поступающий на блок 35 преобразования арктангенса. На выходе последне1\ 1465808 12 го образуется сигнвл 11< = а <ю, гро-Эk а < порциональний собственной разности фаэ. Коэффициенты а,, а„, являются коэффициентами пропорциональности.

При дальнейших измерениях работа вычислителя 20 разности фаэ не отличается от описанной, однако вместо сигнала Ин используется сигнал U«, который поступает на сумматор 30 и перемножитель 32, а вместо. сигнала

11<,< сигнал 1< поступающий иа вичитающий блок 34. При этом на выходе блока 35 формируется сигнал

11, = а (Ц,+ Ц„ ), пропорциональный суммарной разности фаз.

Таким образом, повышение точности измерения разности фаз достигается за счет исключения из результатов измерения собственной разности фаз измерителя и за счет увеличения крутизны преобразования, так как крутизна изменения тангенса в диапазоне измеряемых углов больше крутизны изменения косинуса при тех же значениях углов, а также за счет то- го, что результат измерения не зависит от величины приращений фазовых сдвигов СВЧ-сигналов опорного и измерительного каналов.

Расширение диапазона однозначности измерения разности фаз достигается за счет использования при определении измеряемой разности фаз глав- . ных значений функции тангенса половинных углов, которые имеют диапазон однозначности от — Т< до и .

Как показали экспериментальные исследования, способ и устройство позволяют создать автоматизированные микропроцессорные анализаторы цепей, которые могут быть использованы в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах °

<формула изобретения

1 ° Способ определения разности фаз СВЧ-сигналов, заключающийся в периодической коммутации сигналов опорного и измерительного каналов, детектировании каждого из этих сигналов и их суммы, определение значений косинуса разности фаз входных

СВЧ-сигналов, определении значения косинуса суммы собственной разности фаз измерителя и измеряемой разности фаз, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона однозначного измерения разности фаэ и повышения точности, в миллиметровом диапазоне волн в дополнительные такты коммутации сигналов опорного и измерительного каналов вводят приращение фазовых сдвигов в опорный и измерительный канали, определяют значения косинусов собственной разности фаэ измерителя, суммы собственной разности фаэ измерителя и измеряемой разности фаэ, приращения по опорному каналу разности фаз, суммы собственной разности фаз измерителя и приращения по опорному каналу разности фаэ, суммы собственной разности фаз измерителя и приращения по опорному и измерительному каналам, суммы собственной разности фаэ измерителя и приращения по измери. тельному каналу разности фаэ, вычисляют по полученным значениям косинусов значения синуса и косинуса приращения разности фаэ по опорному ка25 налу, затем вычисляют собственную разность фаэ измерителя и сумму собс-.венной разности фаз измерителя и измеряемой разности фаз, для чего используют тригонометрические co3g отношения для половинных углов, а искомую разность фаз определяют как разность суммы собственной разности фаз измерителя и измеряемой разности фаэ и собственной разности фаз изме35 р

2. Устройство для определения .разности фаз СВЧ-сигналов, содеэжащее два ключа, выходы которых подключени к соответствующим входам

«0 сумматора, а выход последнего соединен с входом детектора, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом первого

4 блока управления, управляющие входы первого и второго ключей соединены соответственно с вторим и третьим выходами блока управления, четвертый выход которого подключен к управляюВ0 щим входам запоминающих блоков, информационные входы которых соединены соответственно с первым и вторим выходами коммутатора, выходы первого и второго запоминающих блоков под— 5 ключены соответственно к первому и второму входам вычитающего блока и первому и второму входам блока преобразования, выход которо< о подключен к первому входу измерителя отноl

14 шения, второй вход которого соединен, с выходом вычитающего блока, третий вход которого подключен к третьему выходу коммутатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона однозначного измерения разности Фаз и повышения точности в миллиметровом диапазоне волн, оно снабжено двумя управляемыми фазовращателями, третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым запоминающими блоками, вычислителем разности

Фаз, вторым вычитающим блоком, вторым блоком управления, переключателем. режима работы и индикатором, причем выход измерителя отношения соединен с информационными входами третьего, четвертого, пятого и шестого запоминаюших блоков, выходы ко торых подключены соответственно K первому, второму, третьему и четвертому входам вычислителя разности

Фаз, выход которого соединен с информационным входом седьмого запоминающего блока и с первым входом ! второго вычитающего блока, выход ко-! торого подключен к входу индикатора, второй вход второго вычитающего блока соединен с виходом седьмого: запоминающего блока, управляющий вход которого подключен к третьему выходу переключателя режима работы, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами пятого и шестого запоминающих блоков, первый, второй и третий входы переключателя режима работы подключены к пятому, шестому и седьмому выходам второго блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с управляющими входами третьего и четвертого запоминающих блоков, первый и второй выходы второго блока управления соединены с управляющими входами первого и вто

65808 !4 рого управляемых фазовращателей, выходы которых подключены к входам ключей, вход второго блока управле5 ния соединен с.пятым выходом первого блока управления.

3. Устройство по п.I, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вычислитель разности фаз содержит первый и второй блоки преобразования арккосинуса, третий и четвертый вычитающие блоки, блок вычисления синуса, блок вычисления косинуса1 первый и второй перемножители, блок деления, второй сумматор, формирователь напряжения и блок преобразования арктангенса, причем выходы первого и второго блоков преобразования арккосинуса соединены соответственно с первым и вторым входами третьего вычитающего блока, выход которого подключен к входам блоков вычисления синуса и косинуса, первый вход вычислителя

25 разности Фаз соединен с первыми вхо-. дами второго перемножителя и второго сумматора, а второй — c первым входом четвертого вычитающего блока, выход блока- вычисления косинуса через втод0 рой перемножитель подключен к второму входу четвертого вычитающего блока, выход которого подключен к первому входу блока деления, выход формирователя напряжения соединен с вторым входом второго сумматора, выЗб ход которого, через последовательйо соединенные первый перемножитель и блок деления соединен с входом блока преобразования арктангенса, при этом второй вход первого перемножителя соединен с выходом блока вычисления синуса, а третий и четвертый входы вычислителя разности фаз соединены соответственно с входами перво1

45 го и второго блоков преобразования арккосинуса.

1465808

oj

Ь

Составитель М.Катанова

Редактор Л.Пчолинская Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 941/46 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101