Фазометр коротких радиоимпульсных сигналов

Фазометр коротких радиоимпульсных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 523362

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено21.01.74 (21) 1996595/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.76.Бюллетень №28 (45) Дата опубликования описания 12.11.76 (51) М. Кл."G 01 R 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.87 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

В. Я. Супьян и А. И, Гуцало

Винницкий политехнический институт (71) Заявитель (54) ФАЗОМЕТР КОРОТКИХ РАДИОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к приборостроению и может применяться в фазоизмерительной технике.

Известно фазометрическое устройство, содержащее два канала, в одном из которых имеется фазорасщепитель и формирователи сигналов, а в качестве индикатора разности фаз используется электроннс лучевая трубка(1). Однако такое устройство имеет низкую точность измерения. 10

Известно также устройство, содержащее три фазовых детектора, входы которых через

О, 120 и 240о фазовращающие цепи подключены к одной из входных клемм фазометра, сельсин, обмотки статора которого соединены с выходами фазовых детекторов, отсчетное устройство, механически связанное с ротором сельсина 1. 2), Бель изобретенйя — повышение точности измерения разности фаз между высокочас- 0 тотными заполнениями коротких радиоимпульсных сигналов.

Это достигается тем, что в предлагаемый фазометр введены амплитудный детектор, включенный между ротором сельсина и вто2 рой входной клеммой фазометра, и конденсаторы, подключенные параллельно обмоткам статора и ротора сельсина.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого фазометра.

Он состоит из фазоврашателей 1 и 2 на

120 и 240о, амплитудного детектора 3, фазовых детекторов 4, 5, 6, конденсаторов 7, 8, 9, подключенных параллельно статорным обмоткам 10 сельсина, конденсатора 11, подключенного параллельно роторной обмот ке 12 сельсина, которая механически связана с отсчетным устройством 13.

Фазометр работает следующим образом.

Напряжения U1 и U можно представить в следующем виде:

=0 siт <юФ С1(<)-1Я- С)1

1 1 при 0

U =U Sin(sit Р)С1(О-1(Е-гЦ

z i тт т 0 при «а Z

1 3.

Напряжение 11 2 подаетсй непосредственно на детектор 4, а на детекторы 5 и 6 через

523362 где -oh

Ч4А4

Н =ЧА

5 при 0 ;

-аСФ

Н =ЧЛе

6 при - -= т„, фазовращатели 1 и 2. Если считать детекторы 4, 5, 6 идеальными перемножителями входных сигналов, то на их выходах получают видеоимпульсы, определяемые из уравнений: 0

=Х cos 9 С 1(О -1 (t-С ) 1

Д 4 !

U =К соэ(9+120 )Ci(t)-i(t-t)1

U =Х cos (4 ..240 )f 1(t)-1И,-СЦ)

Д 6

Ua ="д ="д =0 (1)

4 5 где 1() — функция включения;

1(1- () — функция включения, сдвину3) тая на время

<4, ês, êa — коэффициенты передачи детекторов 4, 5, 6.

Напряжения видеоимпульсов, определяемые иэ уравнений (1) подаются на статорные обмотки 10 сельсина, которые зашунтированы конденсаторами 7,8, 9. Обмотки статора сельсина и конденсаторы 7, 8, 9 создают резонансные параллельные контуры.

При воздействии выходных видеоимпульсов

30 с детекторов 4., 5, 6 на фильтры, образованные обмотками статора сельсина и конденсаторами, токи в обмотках статора сельсина равны

-о(Ф, . <аz .

34= А4е f sin Qt-e sin Я (4-z)gcosv; ст, А е f sing Ф,-е sj,ï5 (t-z))

° сов (Е -120О) с .

З =А е CsinSct-å эЫЯ(т-С)3 °

° cos Я+240 ), (2) где о = т (2L = A )2 Q — коэффициент

45 затухания фильтров.

Токи в обмотках 10 статора создают пропорциональные этим токам магнитные поля, Тогда с учетом пространственного расположения обмоток статора сельсина магнитные

Э) поля, создаваемые ими, с учетом уравнений (2) равны Й =Н соаЧйт (Я1 -ь 1:)Е

jo

4 1

4 о

;1Е.

Н . =Н, сов(9+120 ) т (Я1+4Т)е

5 -4R

Не=К cos(9+240 )sin(5?t+az)е б (. С а С =а1С(g е sin Rz

1+ е сos Ят 60

Суммарный магнитный поток, создаваемый статором сельсина, равен

2П

НЕ=Н Н -Н =ан совем+ — (Ч- )1«

4 6 К

1 — (q-i) . 2П

«е " sin(At az), (>) амплитудные значения магнитных полей, создаваемых статорными обмотками сельсина.

Из выражения (3) следует, что при

= Н =Hm =He„ т 6 суммарныи магнитный поток равен н=)

Н =Н ь1т(Яt+в. С) 2 соьГЧ вЂ” (Ч-1) °

9=i й

° 2П м (q 1) (4)

Из выражения (4) следует, что фазовый сдвиг суммарного вектора магнитного поля равен з IA 1

Ttl s1 Р

Ч = arctic arctic — =4

М (1 cost

Если сигнал U1 продетектировать по амплитуде детектором 3, то на выходе получают

U =Х -U Ei(t)-1(t-с)

А Ъ Ъ при 0 7

U =О

А при C t y

При воздействии этого напряжения на контур, ток в обмотке ротора сельсина равен л.

E sin Q t- e sin Q (t-z) g =

- а Ф.

-А е ья п(йа+ьс).

Магнитное поле, создаваемое ротором сельсина, равно

H =H si (At-at), H = Л где ,„=Ч, Л е

Ъ

Переменное магнитное поле ротора взаимодействует с переменным магнитным полем статора. В результате этого взаимодействия ротор занимает в пространстве положение, определяемое фазой суммарного магнитного поля статора, Так как поле статора по фазе поворачивается пропорционально чт, то и ротор поворачивается на тот же угол, 523362

Составитель В. Супьян

Редактор Е. Караулова Техред И. Ковач Корректор Б. Югас

Заказ 5042/559 Тираж 1029 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

IIo делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 который можно отсчитать по стрелке отсчетного устройства, механи -.ески связанного с ротором сельсина.

В отличие or известных фазометров предлагаемый фазометр позволяет измерять разность между ьчсокочастотными заполнениями коротких радиоимпульсных сигналов благодаря .тому, что осуществляется перенос измеряемой разности фаз на низкочастотные напряжения, существующие во времени во щ много раз больше, чем длительность радиоимпульсов на входе устройства.

Формула изобретения

Фазометр коротких радиоимпульсных сиг налов, содержащий три фазовых детектора, входы которых через О, 120, 240о фазовращающие цепи подключены к одной из входных клемм фазомегра, сельсин, обмотки статора которого соединены с выходами фазовых детекторов, отсчетное устройство, механически связанное с ротором сельсина, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения разно сти фаз между высокочастотными заполнениями коротких радиоимпульсных сигналов, в него введены амплитудный детектор, включенный между ротором сельсина и второй входной клеммой фазометра, и конденсатры, подключенные параллельно обмоткам статора и ротора сельсина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. И. М. Вименчук и др. Электромеханические и электронные фазометры, М., "Энергия", 1965, стр. 131-133.

2. Панасейкин и др. Об одном методе измерения разности фаз на СВЧ.-"Радиотехника", 1973, № 3 (прототип).