Диапазонный электронный фазометр
О П И CA Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистическил
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 27.Ч11.1970 (№ 1461805/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
М. Кл. G 01г 25,04
Комитет по делам изобретениб и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.317.77 (088.8) Опубликовано 13.XI1.1972. Бюллетень ¹ 2 за 1973
Дата опубликования описания 13.11.1973
Авторы изобретения
А. А.-Б. Ахмадов и В. П. Кашлев
Заявитель
ДИАПАЗОННЫЙ ЭЛЕКТРОННЪ|й ФАЗОМЕТР
Изобретение относится к области фазоизлучательной техники и может быть использовано при создании фазометров для измерения разности фаз электрических колебаний.
Известные диапазонные электронные фазометры с преобразователем частоты содержат входные согласующие устройства, генераторы фиксированной частоты, делители частоты, измерительные и установочные фазовращатели, подавители амплитудной модуляции и фазовые нуль-индикаторы, Недостатками этих приборов являются ручная настройка гетеродина, требования к высокой стаоильности и частоте излучательного и гетеродинного напряжений, наличие погрешностей от влияния высших гармоник излучательного сигнала.
Для повышения точности измерения в широком диапазоне частот без настройки а частоту измерительного напряжения в предлагаемый фазометр в качестве смесппгелей частоты, сохраняющих фазовые соотношения, введены широкодиапазонные однополссные модуляторы (ШОМ), а еще один ШОМ переносит измеряемую в диапазоне частоты разность фаз на фиксированную частоту.
На чертеже приводится блок-схема фазометра, в который входят следующие узлы: входные согласующие устройства 1 и 2; широкодиапазонные однополосные модуляторы (ШОМ) 8, 4 и 5; измерительный и установочный фазовращатели б и 7; делители частоты
8 и 9 с коэффициентом деления т; делитель т частоты 10 с коэффициентом деления—
2 генератор 11 фиксированной частоты; подавитель амплитудной модуляции (ПАМ) 12; фазовый нуль-индикатор 18.
10 Фазометр работает следующим образом.
На измерительный вход фазометра поступает напряжение
U (t) =, Uê„cos (é î + ;,,(), (1)
15 и=1 а на опорный вход — напряжение
U,(t) =U, cos t, (2) где U., — амплитуда 11-ой гармоники изме20 рительного напряжения;
U„амплитуда опорного напряжения;
q:,.„— фаза II-ой гармоники измерительного напряжения; и — круговая частота 1-ой гармоники
25 измерительного напряжения.
Эти сигналы через входные согласующие устройства 1 и 2 поступают на измерительные входы ШОМ 8 и 4, на опорные входы которых
30 через делители частоты 8 и 10 и фазовраща362256 (3) (6) где: Кпаив
10 ̄—
ЗО (4) разность каналами
U (t) = К У, „U „cos X п=1
3 тели 5,и 7 поступает напряжение от генератора 11 фиксированной частоты: (/„„(/) = сов (— /+;.);
С/в,(t) = сов t+;,), где (/ф„и U@ — напряжения, поступающие на опорные входы ШОМ
8 и 4 измерительного и опорного каналов соответственно;
1), — начальное положение ротора установочного фазовращателя (c учетом коэффициента деления делителя 8). р„— начальное положение ротора измерительного фазо)вращателя (с учетом коэффициента деления делителя 10).
Р— круговая частота генератора 11.
На выходе ШОМ 8 .и 4 получаются напряжения, представляющие собой сумму частот и фаз входных сигналов: (/, (t) =К (/»„сов ((nru + — ) С+ л=)
+ Рхи+ Ь
U0(t) KU cos X
X + — ." t+ >-+ . где UÄ (t), Zl, (1) — выходные напряжения
ШОМ 8 и 4 соответственно;
rp — начальная фаз между фазометра;
К вЂ” коэффициенты передачи
ШОМ (приняты одинаковыми).
Эти напряжения поступают на вход ШОМ
5, в котором осуществляется перенос измеряемой в диапазоне частот разности фаз на фиксированную частоту Q/m. На его выходе получается напряжение
X ((— — +(а — 1)» /+ в»+)» ) ° вв ), 0 (5) Паразитная амплитудная модуляция, возникающая при этом, устраняется с помощью
ПАМ 12, выходное напряжение которого имеет вид:
Uaau (t) = 1 К„((в) U»Ä cos X
n=l
«îo
x (l — =+ (о — ) ) .) /+ „+ Y.
m — О+Я„81п it коэффициент передачи ITAM; суммарный индекс паразитной фазовой модуляции, обусловленный несовершенством ШОМ и
ПАМ; круговая частота паразитной модуляции.
Это напряжение и напряжение от генератора 11 фиксированной частоты через делитель
9 частоты поступают на переключатель с
20 фильтром нижних частот (ФАЧ) 18, являющийся фазовым нуль-индикатором. При перемножении будет постоянная составляющая только от перемножения одночастотных составляющих, а высокочастотные составляю25 щие подавляются ФАЧ:
Upzp A cos (8 + y + 10„sin ) tj, (7) где А =KsKпам, Кпар (Кпар — коэффициент передачи множителя); =Ь вЂ” та —
Преобразовывая последнее выражение и
З5 выделяя постоянную составляющую, получим:
U = А cos (8 + рх) 1, (М,), (8) где 10(м„) — функция Бесселя нулевого по40 рядка.
При идеальных ШОМ
М„= O„U=Acos(0+ „).
45 Но так как измерение производится компенсационным способом, т. е.
О+(= — и cos(0+ х)=0, То х 2 постоянная составляющая будет равна нулю даже при значительных индексах паразитной модуляции.
Предмет изобретения
Диапазонный электронный фазометр с преооразователем частоты, содержащий входные согласующие устройства, генератор фиксиро60 ванной частоты, к выходу которого подключены параллельно соединенные .измерительный и установочный фазовращатели с делителями частоты и дополнительный делитель частоты, выход которого подключен к одному
65 из входов фазового нуль-индикатора, а дру362256
Составитель Л. Устинова
Техред Л. Богданова
Корректоры: И. Божко и О. Тюрина
Редактор С. Хейфиц
Заказ 254/13 Изд. № 1022 Тираж 404 Подписное
1ЛНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, %-35, Раушская наб., д. 4, 5
Типография, пр. Сапунова, 2 гой вход последнего — к выходу подавителя амплитудной модуляции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне частот, он снабжен тремя широкодиапазонными однополосными модуляторами, измерительные входы двух из которых соединены выходами входных согласующих устройств, опорные входы через делители частоты и фазовращатели подключены к выходу генератора опорной частоты, а выходы— к входам третьего широкодиапазонного однополосного модулятора, выход которого через
5 подавитель амплитудной модуляции подключен к входу фазового нуль-индикатора, причем его второй вход через делитель частоты соединен с выходом генератора опорной частоты.
