Высокочастотный фазометр

Высокочастотный фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использрвано для измерения разности фаз эысокочастотных сигналов. Цель изобретения - повышение чувствительности фазометра. Достигается.это путем снижения потерь сигнала при его преобразованиях, что позволяет фазометру работать при минимально допустимых входных сигналах. Фазометр содержит преобразователь 1 час - тоты, гетеродин 2, усипители промежуточной частоты 3 и 4, фазометр низкой частоты 5. Каждый из двух каналов преобразователя I выполнен из квадратурного ответвителя, двух смесительных головок различной полярное ти и сумматора. 2 ил.{j Ю СО 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (SII 4 G 01 R 25/00. В»

ГОСУДАРСТВЕНЙЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3746740/24-21 (22) 30.05.84 (46) 23.02.86. Б 0л. У 7 (72) К.P.Ñàââ и В.П.Яцевич (53) 621.317.77(088.8) (56) Иирский Г.Я. Радиотехнические измерения. И;: Энергия, 1975, с. 212-213.

Авторское свидетельство СССР

М 930155, кл. G 01 R 25/00, 1982. (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОМЕТР (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения разности

„.SU„,.1213431 фаз высокочастотных сигналов. Цель изобретения — повыпение чувствитель-. ности фазометра. Цостигается.это путем снижения потерь сигнала при его преобразованиях, что позволяет фазометру работать при минимально допустимых входных сигналах. Фазаметр содержит преобразователь I час тоты, гетеродин 2, усилители промежуточной частоты 3 и 4, фазометр низкой частоты 5. Каждый из двух каналов преобразователя I выполнен из квадратурного ответвнтеля, двух смесительных головок различной полярнос ти и сумматора. 2 ил.

i 2134

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения разности фаз высокочастотных сигналов. ,, Цель изобретения — повышение чувствительности высокочастотного фазометра за счет снижения потерь сигнала при преобразованиях его, что позволяет работать устройству при минимально допустимых входных сигна- !0 лах.

На фиг.1 изображена функциональная схема высокочастотного фаэометра; на фиг.2 — функциональная схема преобразователя частоты. 1S

Устройство содержит преобразователь Г частоты, гетеродин 2, усилители 3 и 4 промежуточной частоты, фазометр 5 низкой частоты. Преобразователь 1 частоты состоит из квадратурных ответвителей 6 и 7, смесительных головок 8-;11 и сумматоров 12 и 13 сигналов промежуточной частоты с переменным весовым коэффициентом суммирования одного из суммируемых сиг- 25 налов.

В устройстве одни входы 14 и 15 преобразователя частоты являются входами фазометра, другие входы 16 и 17 подключены к выходам гетеродина 2, выходы 18 и 19 преобразователя

1 частоты подключены к входам усилителей 3 и 4 промежуточной частоты, выходы которых подключены к входам низкочастотного фаэометра 5.

В каждом канале преобразователя 1, частоты один вход квадратурного ,ответвителя 6 (7) является сигнальным, а другой — гетеродинным вход.,;i.

К выходам квадратурного ответвителя 6 i7) подключены раэнополярные г 40 смесительные головки 8 (10) и 9 (11), выходы которых подключены к входам сумматора 12 {13) сигналов промежуточной частоты с переменным коэффициентом суммирования одного иэ сум45 мируемых сигналов. Выход 18 (19) . сумматора 12 (13} является одним иэ выходов преобразователя 1 частоты.

Высокочастотный фазометр работа- S0 ет следующим образом.

На входы преобразователя 1 частоты поступают высокочастотные иссле. дуемые сигналы U< = Ч, Соз(у t +

+ г q) " " = 2 C II(> t +"2) Ука- 55 занные сигналы преобразуются на низкую промежуточную частоту в преобразователе 1 частоты, усиливаются

31 з в усилителях 3 и 4 промежуточной частоты. Разность фаз Ч = z Ч1 на промежуточной частоте измеряется фаэометром 5.

Работа одного канала преобразователя 1 частоты заключается в следующем. На один вход квадратурного ответвителя 6 поступает преобразуемый сигнал, а на другой вход - гармонический сигнал гетеродина 2 U, = V„Cos(g„t +q ). За счет о

90 -ного сдвига фаз на выходах квадратурного ответвителя 6 на вход смесительной головки 8 поступает сумма сигналов у Cos{я t + Q ) + х

Ъ. Y

z х Соэ(ц t +!гг+ 90 ), а на вход смесительной головки 9 - сумма сигналов ,7

Ч, Чг — gpss(g90 )+ — Cpg(Q t 9g) °

Сигналы промежуточной частоты на ввг одах смесительных головок 8 и

9 с учетом их противополярного включения определяются соответственно выражениями, .К, — „c c 6 ((cc, - ED ) t t c 0 ° ср, - ц,1 Чг о

К,- к,c сж(и,-и 1 Ц,-P,+ О J

Полученные сигналы синфазньг.: и суммируются в сумматоре 12, причем эа счет переменного весового коэффи." циента суммирования одного из сигна лов напряжение на выходе сумматора !

2 равно

ЧгЧг — — п 90 Ц г Аналогично на выходе сумматора 13 второго канала преобразователя 1 частоты присутствует сигнал

Ч Чг

-с06(Я 6+ 90 +q -щ )

После усиления сигналов в усилителях 3 и 4 промежуточной частоты в фазометре 5 выделяется искомая разность фаз ь(= ٠—, . В преобразовании сигнала на промежуточную частоту используется вся мощность гетеродина 2, в связи с чем величина

1(достаточно высока (ее типовое значение составляет. 0,2).

В предлагаемом устройстве сохра.нена присущая известному устройству высокая развязка каналов преобразователя I частоты, а следова12 аде Е

Составитель В,Шубин

Техред И.Пароцай Корректор Т.Колб

Редактор Т.Кугрышева

Заказ 778/55 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельно, высокая точность измерения и широкий динамический диапазон.

Если сигнал в одном из каналов, например, на входе 14 преобразователя частоты V,Cos(ц t +(g,) проникает через квадратурный ответвитель

6 и гетеродин 2 на вход 15 квадратурного ответвителя 7, на входах смесительных головок 10 и 11 соответственно имеют место сигналы

v, r — сов(ц1 ц,1+ — со (Zrt ср,)

k — сакэ((д1 ц,+90 j+90 ) ) где К вЂ” развязка входов квадратуро ного ответвителя 6.

На выходах смесительных головок

IO и 11 с учетом их противополярного включения имеют место сигналы

l c

К k СОВ(Я„т, Ф Ц) Ср11

VI /г

"2 о С05{ п t+ aa ter q } °

Полученные сигналы противофазны и ,ри суммировании в сумматоре 13 с определенным ранее весовым коэффициентом взаимно уничтожаются. Аналогичное происходит и с сигналом, проникающим на вход 16 преобразователя 1 частоты через гетеродин 2 из другого канала. Развязка в идеале бесконечна, реально ее величина 90 дБ.

Таким образом, предложенное устройство, сохраняя присущие извест ному устройству высокую точность измерения, широкий динамический и частотный диапазоны (частотный диапазон ограничен диапазоном

13431 4 электронной перестройки гетероди- на 2), имеет преимущество в чувстви/ тельности минимально допустимом уровне входных сигналов),которое объясняется существенно меньшими потерями преобразования, частоты в предложенном устройстве по сравнению с известным.

IOФормулаизобретения

Высокочастотный фазометр, содержащий преобразователь частоты, входы которого являются входами фазометра, гетеродин, выходы которого соединены с другими входами преобразователя частоты, усилители промежуточной частоты, входы которых соединены с выходами преобразователя частоты, и низкочастотный фазометр, входы которого соединены с выходами усилителей промежуточной частоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, 25 каждый канал преобразователя частоты выполнен из квадратурного ответвителя, один вход которого является входом преобразователя частоты, а другой — гетеродинным входом, двух смесительных головок различной полярности, входы которых подключены к выходам квадратурного ответвителя, и сумматора сигналов промежуточной частоты с переменным весовым коэф

35 фициентом суммирования одного из суммируемых сигналов, входы которого подключены к выходам смесительных головок, а выход является выходом преобразователя частоты.