Устройство для измерения фазовых характеристик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтоких
Социалистических
Республин . .с "-."=.,":.-". й
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 13.VIII.1966 (№ 1О97252/26-9) с присоединением заявки М
Приоритет
Опубликовано 19.II.1968. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания 7Х.1968
Кл. 21ат, 71
МПК G Olr
УДК 621.317.757(088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистров
СССР
Авторы изобретения
А. Д. Смирнов и 3. В. Нечаев
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЧЕТЫ РЕХПОЛ1ОСН ИКОВ
Устройства для измерения разности фаз, использующие перенос фазовых соотношений на промежуточную частоту, известны.
Предложенное устройство отличается от известных использованием общих для опорного
:! сравниваемого сигналов трактов высокой и промежуточной частоты. Выделение информации о фазе производится за счет предварительной балансной модуляции опорной и промежуточной частоты. Вторым отличием описываемого устройства является применение эталонного фазовращателя не по высокой, и по низкой частоте. Эти отличия позволяют повысить точность измерений в широком диапазоне частот.
Блок-схема устройства приведена на чертеже.
Сигналы с двухканального генератора 1 и 2 подаются на опорный и исследуемый канал.
Сигналы в каналах двухканального генератора отличаются на фиксированную частоту, равную частоте опорного генератора. Разность частот поддерживается систесмой фазовой автоподстройки частоты, состоящей из моста 8, аттенюатора 4, детектора 5, усилителя 6 промежуточной (разностной) часготы, фазового детектора 7 и опорного генератора
8. Сигнал с одного канала проходит измеряемый четырехполюсник 9 и поступает на сумматор 10; сигнал с другого канала проходит опорный канал и также поступает на сумматор 10. Пройдя сумматор, сигналы двух близких частот, различающиеся на малую величину (Лю) по сравнению с рабочей частотой
5 (а), через аттеьиоатор 11 поступают ня детектор 12. Кроме того, на детектор поступает сигнал с усилителя 6, прошедший через балансный модулятор И и фазовращатель 14, включенные на низкой фиксированной ча10 стоте. Ня нагрузке детектора 12 действует сигнал частоты Лсс (фаза его определяется разностью электрических длин опорного и исследуемого канала: А ып(Ли +со,), где
Л вЂ” амплитуда сигнала, cp — измеряемый
15 фазовый сдвиг) и за счет прямого прохождения через детектор 12 сигналы двух «боковых» частот, различающиеся от частоты Лж на малую ьеличину с . (с — частота модулирующего генератора 15). Эти сигналы имеют
20 вид: (% (зш((Лсо+2)1+ср)+яп((Лсс — B) t+q) ), где 8 — амплитуда сигналов, сс — фазовый сдвиг в фазовращателе, работающем на фиксированной разностной частоте.
Все эти сигналы поступают на усилитель
25 !6 промежуточной (рязностной) частоты, усиление которого может регулирова1ься для изменения чувствительности схемы. После усиления сигналы поступают на детектор 17, на выходе которого с помощью селективного
30 усилит:.—:я 18 выделяется сигнал частоты Q.
2i1612
Составитель Э. Гилинская
Текред Т. П. Курилко
Редактор H. С. Коган
Корректоры: Е, Н. Гудзова и О. Б. Тюрина
Заказ 1024115 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
Если сдвиг фазы между сигналом частоты Лго и сигналами «боковых» частот равен 90, на селективном усилителе будет отсутствовагь сигнал частоты и независимо от соотношения амплитуд А и р, величин ослабления в опор- 5 ном и исследуемом каналах. При изменении фазы гр„разность фаз 90 восстанавливается фазовращателем 14, работающим на низкой фиксированной частоте. Погрешность измерения будег определяться изменением этого 10 сдвига разности фаз «несущей» (Лат) и «боковых» (Лат+. Й) частот за счет изменения частоты, уровня сигнала или ослабления четырехполюсника. В данной схеме при изменении рабочей частоты Р погрешность из- 15 мерения будет определяться не изменением коэффициента отражения от детекторов 12 и 5, .а изменением разности коэффициентов отражения на двух близких частотах (отличающихся на Ли ((ю). Зто снижает фазо- 20 частотную погрешность по сравнению с обычными супергетеродинными схемами. При изменении уровня сигнала или ослаблении четырехполюсника в детекторе 12 или усилителе 1б будет изменяться одинаково фазовый 25 сдвиг всех трех сигналов (О «»), что исключает амплитудно-фазовую погрешность.
Одним из преимуществ устройства является постановка фазовращателя 14 и баланс- 30 ного модулятора 18 на низкой фиксированной частоте, что облегчает получение высоких характеристик этих устройств.
Возможна автоматизация измерений за счет введения управляемого фазовращателя.
Предмет изобретения
Устройство для измерения фазовых характеристик четырехполюсников, состоящее из двух высокочастотных генераторов, сигналы которых используются, соответственно, для лропускания через четырехполюсник и в схеме получения стабильной опорной промежуточной частоты, путем применения гетеродинирования и фазовой автоподстройки сигнального генератора, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерений в широком диапазоне частот, выход схемы стабильной опорной промежуточной частоты соединен с балансным модулятором и эталонным фазовращателем, после которых амплитудно-модулированная опорная частота подается на фазометрический тракт, содержащий общий для сигнала с четырехполюсника и сигнала гетеродина .высокочастотный канал усиления, с выхода которого разностная промежуточная частота выделяется с помощью детектора, служащего одновременно . для смешения полученной промежуточной частоты с опорной модулированной частотой, причем сигнал с выхода этого детектора подан на усилитель промежуточной частоты и второй детектор, на выходе которого и индицируется по нулевому току квадратурный сдвиг фаз между измерительным и опорным каналами.
