Способ измерения сдвига фаз

Способ измерения сдвига фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИИ изов итения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социапистичесиик

Респубпии () ) ) 866501 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 7. 01. 80 {21) 28698) 9 () 8-21 с присоединением заявки ))ш (23) Приоритет (5I)M. Кл.

С 01 R 25/00

5ЬеумретаапЫ) кюмктет

CCCP ве аиаи язобретенкй к еткрытяЯ

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 25.09.81 (53) УДК621. 317. . 77 (088.8) (72) Авторы изобретения

1идоренков..

) В. А. Дручевский, Б. В. Полетаев и (71 ) 3ая в ител ь (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ цикла Е23

Изобретение относится к радиоизмерениям и может найти применение .в светодальномерах.

Известен способ измерения сдвига фаз при помощи цифровых или импульсных фазометров, в котором подают импульсы от задающего генератора и подсчитывают их количество, пропорциональное измеряемому сдвигу фаз, и с целью повышения точности измерения и расширения частотного диапазона фазо1Е метров частоту задающего генератора модулируют низкой частотой ь) J.

Недостатком этого способа является снижение точности измерения при

15 увеличении частоты сигналов ввиду того, что уменьшается количество импуль.сов, укладывающихся во временной промежуток, пропорциональный сдвигу фаз.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ,в.котором с целью расширения частотного диапазона и уменьшения погрешности предварительно понижают гетеродинным методом высокую частоту сигналов в более низкую с сохранением фазового сдвига между сигналами, фильтруют полученные сигналы, ограничивают их по амплитуде и определяют фазовый сдвиг путем подсчета импульсов, сгруппированных в пачки, длительность которых пропорциональна фазовому сдвигу.

В этом способе устранено ограничение частотного диапазона путем гетеродинного преобразования частот входных сигналов в более низкие с сохранением фазового сдвига между входными сигналами. Для увеличения точности измерения в условиях шумов и помех обычно усредняют показания за определенный временной цикл, причем точность показания определяется числом усреднений, чем их больше, тем точность измерений выше. С другой стороны, повышение точности измерений ведет к увеличению временного

866501

Недостатком известного способа является наличие помимо основной погрешности, обусловленной шумами и помехами, дополнительной погрешности измерения,,обусловленной наличием ограничения сигналов, Снижение указанной погрешности достигается при значительном понижении частоты сигналов перед их ограничением по амплитуде, Однако уменьшение частоты

10 сигналов приводит к уменьшению количества периодов, по которым усредняется разность фаз,, что влечет увеличение погрешности.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в способ измерения сдвига фаэ, рутем гетеродинного понижения частоты входных сигналов,.ограничения их по амплитуде, определения фазового сдвига между этими сигналами с усреднением показаний эа временной цикл измерения, из ограниченных по амплитуде сигналов посредством фильтрации выделяют первые гармоники этих сигналов,.преобразуют их гетеродинным методом s сигналы высокой частоты и отфильтровывают до определения фазового сдвига.

На чертеже приведена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из первого гетеродина 1, двух каналов, состоящих из последовательно соединенных первый преобразователей 2,,первых фильтров 3, ограничителей 4, вторых фильтров 5, вторых преобразователей 6 и

40 третьих фильтров 8; второго гетеродина 7, общего для обоих каналов, подключенного выходами к входам вторых преобразователей 6, фазометра 9, к которому подключен генератор 10 счетных импульсов.

Понижение, частоты сигналов перед ограничением их по амплитуде осуществляется с помощью общего гетеродина 1, преобразователей 2 и фильтров 3 в каждом канале фазометра. После ограничения сигналов по амплитуде ограни- чителем 4 производится фильтрация первых гармоник сигналов фильтром 5 и последующее повышение частоты посредством гетеродинирования с помощью преобразователей 6 и гетеродина 7. Выходные сигналы преобразова-. телей фильтруются фильтром 8, а затем поступают на цифровой фаэометр 9, на который подаются счетные импульсы от генератора 10.

Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить погрешность измерения при достаточной простоте устройств; реализующих предлагаемый способ.

Формула изобретения

Способ измерения сдвига фаз путем гетеродинного понижения частоты входных сигналов, ограничения их по амплитуде, определения фазового сдвига между этими сигналами с усреднением показаний за временной цикл измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, из ограниченных по амплитуде сигналов посредством фильтрации выделяют первые гармоники этих сигналов, преобразуют их гетеродинным методом в сигналы высокой частоты и. отфильтровывают до определения фаэового сдвига.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 132333, кл. 6 О1 R 25/00, 1960. . 2. Смирнов П.Т. Цифровые фаэометры. Л., "Энергия", 1974, с. 43.

866501

Составитель В. Афанасьев

Редактор Г. Волкова Техред А. Савка Корректор C. 111омак

Заказ 8072/68 Тирам 735 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П1Ш Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4