Измеритель фазовой нестабильности протяженных четырехполюсников

Измеритель фазовой нестабильности протяженных четырехполюсников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-вуР 815674 (22} Заявлено 010280 (21) 2876539/18-21 (51) М. Кл.з

G 01 R 25/00 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230482 Бюллетень Мо 15

Дата опубликования описания 230482 (53) УДК 621,317..772(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Л.Кофанов, С.A.Êóðêîâ и А.Ю.Степаненко

Винницкий политехнический институт (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ФРИЗОВОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ

ПРОТЯЖЕННЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к фазовым измерениям и может быть использовано в радиотехнике и связи для измерения статистических характерис. тик фазовых Флюктуаций каналов передачи информации.

По основному авт. св. Р 815674 известен измеритель фазовой нестабильности протяженных четырехполюсников, содержащий генератор исследуемого сигнала, зажимы для подключения исследуемого четырехполюсника, . последовательно соединенные фазовый .детектор, фильтр нижних частот и генератор опооного сигнала, а также два синтезатора частоты, смеситель и узел обработки информации, причем вход первого синтезатора частоты подключен к генератору исследуемого сигнала, один из выходов этого синтезатора - к.входному зажиму исследуемого четырехполюсника, а другой выход — через вспомагательную линию связи к одному из входов фазового детектора, вход второго синтезатора частоты подключен к генератору опорного сигнала, один из выходов этого синтезатора — к одному из входов смесителя, а другой выход — ко второму входу фазового детектора и к одному из входов узла обработки инФормации, при этом выходной зажим исследуеМого четырехполюсника соединен с вторым входом смесителя, выход которого подключен ко второму входу узла обработки информации. узел обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных цифрово10 го фазометра и блока цифровой задержки, а также вычитателя, один из входов которого подключен к выходу цифрового фазометра, а другой — к выходу блока цифровой задержки и вычислительного блока, вход которого сое15 динен с вычитателем (1).

Недостаток данного устройства— высокие требования, предъявляемые к долговременной стабильности частот генераторов испытательного и опорно20 го сигналов. для эффективного подавления фазовых флюктуаций вспомагательной линии связи инерционной системой ФАПЧ постоянная времени входящего в ее состав фильтра нижних час25 тот должна быть большой, что приводит к сужению полосы захвата. Вследствие этого при некоторой начальной расстройке генераторов испытательного и опорного сигналов режима синхро-

30 низма в инерционной системе ФАПЧ

922657 не наступает, либо время установления этого режима оказывается недопустимо большим. Вынужденная периодическая корректировка начальной расстройки генераторов в разнесенных точках пространства вызывает известные затруднения и исключает возможность полной автоматизации измерений.

Цель изобретения — упрощение процесса измерений.

Поставленная цель достигается тем, 10 что в измеритель фазовой нестабильности протяженных четырехполюсников, содержащий входной и выходной зажимы для подключения исследуемого тракта, а также соединенные последова- )5 тельно генератор испытательного.сигнала, первый синтезатор частоты, вспо могательную линию связи, фазовый де-.. тектор, фильтр нижних частот, генератор опорного сигнала, второй синте- 20 затор частоты, смеситель и блок обраv ботки информации, причем входной зажим для подключения исследуемого тракта соединен с вторым выходом первого синтезатора частоты, а выходной с вторым входом смесителя, второй выход второго синтезатора частоты подключен к второму входу фазового детектора и к другому, входу узла обработки информации, дополнительно введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, пиковый детектор и переключатель, причем вход фильтра верхних частот соединен с выхо.дом фазового детектора, выход переключателя — с управляющим входом фильтра нижних частот.

Фильтр нижних частот. выполнен с перестраиваемой полосой пропускания. на чертеже представлена структур 40 ная.схема измерителя Фазовой нестабильности протяженных четырехполюсников.

B состав измерителя, содержащего входной и выходной зажимы для под- 45 ключения исследуемого четырехполюсника 1, входят последовательно соединенные 1.енератор 2 испытательного сигнала, первый синтезатор 3, вспомагательная линия связи 4, фазовый детектор 5, фильтр 6 нижних частот, генератор 7 опорного сигнала, второй синтезатор 8 частоты, смеситель

9 и блок 10 обработки информации.

Входной зажим для подключения исследуемого четырехполюсника 1 соединен со вторым выходом первого синтезатора 3 частоты, а выходной - co вторым входом смесителя 9. Второй выход второго синтезатора 8 частоты подключен ко второму входу фазового детектора

5 и к другому входу блока 10 обработки информации. Кроме того, вход блока 11 автоматического управления, входящего в состав измерителя, соединен с выходом фазового детектора 5, 65 а выход — с управляющим входом фильтра 6 нижних частот.

Блок 11 автоматического управления включает в себя соединенные последовательно фильтр 12 верхних частот, пиковый детектор 13 и переключатель

14.

Работает измеритель следующим образом.

На входе и выходе исследуемого четырехполюсника 1 в синтезаторах

3 и 8 частоты формируются испытательный и опорный сигналы из напряжения генераторов 2 и 7 испытательной и опорной частоты, причем генератор 7 опорного сигнала должен допускать электронную перестройку частоты. В синтезаторах 3 и 8 частоты, кроме того, формируются напряжения промежуточной частоты, равной разности частот испытательного и опорного сигналов, При прохождении исследуемого четырехполюсника 1 фаза испытательного сигнала получает случайные приращения, которые необходимо измерить.

Измерения осуществляются путем фаэирования генераторов 2 и 7 испытательного и опорного сигналов, переноса исследуемой нестабильности на промежуточную частоту смесителем

9, измерения мгновенной разности фаз между исследуемым и опорным колебаниями промежуточной частоты и определения требуемых хаарктеристик фазовой нестабильности блоком 10 обработки информации. Для осуществления фаэирования генераторов 2 и 7 испытательного и опорного сигналов на вход фазового детектора 5 подают сигналы промежуточной частоты от второго синтезатора 8 частоты непосредственно и от первого синтезатора 3 частоты через вспомагательную линию связи 4, в качестве которой может быть использован, например, коаксиальный кабаль. Для подавления фазовых флюктуаций вспомагательной линии связи 4 инерционной системой ФАПЧ, сигнал ошибки с выхода фазового детектора 5 через фильтр нижних частот с перестраиваемой полосой пропускания подают на управляющий вход генератора .7 опорного сигнала. При этом граничная частота этого фильтра в режиме измерений устанавливается такой, чтобы погрешность измерений, обусловленная фазовыми флюктуациями вспомагательной линии связи 4, не превЫшала допустимого значения. При указанных условиях приращения разности фаз между входными сигналами блока 10 обработки информации оказываются равными фаэовой нестабильности исследуемого четырехполюсника

1, с точностью до собственной нестабильности генераторов 2 и 7 испытательного и опорного сигналов и синтезаторов 3, 8 частоты. При наличии

922657

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 2575/60 Тираж 719 .Подписное

Ф ыиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 начальной расстройки генераторон 2 и 7 испытательного и опорного сигналов режим синхронизации в инерционной системе ФАПЧ может не наступить и граничную частоту фильтра 6 нижних частот необходимо повысить.Эту функцию выполняет блок 11 автоматического управления. При выходе из синхронизма системы ФАПЧ частота сигнала ошибки на выходе фазового детектора 5, ранная разности частот генераторов 2 и 7 испытательного и опорногo cигналон, превышает граничную частоту фильтра 12 верхних частот, и сигнал ошибки поступает на вход пикового детектора 13, выпрямляется им и вызызает срабатывание переключателя 14, например, электронного реле, осуществляющего коммутацию цепей фильтра 6 нижних частот д тя повышения era граничной частоты.

При этом расширяется полоса захвата системы ФАПЧ, что обеспечивает вхождение генераторов 2 и 7 испытательного и опорного сигналов н режим синхронизма ° В результате этого час- тота сигнала ошибки становится ниже граничной частоты фильтра 12 верхних частот, напряжение на выходе пикового детектора 13 уменьшается, пе реключатель 14 возвращается в исход- ное состояние, носстанавлиная низкую граничную частоту фильтра 6 нижних частот, при которой обеспечивается эффективное подавление фазовых флюктуаций вспомагателъной линии связи 4 и устанавливается режим измерений.

Аналогичным образом осуществляется автоматический переход на расширенную полосу захвата с последующим установлением режима измерений в случае потери синхронизма в инерционной системе ФАПЧ, если по каким-либо причинам возникает быстрый уход частоты одного из генераторон 2 и 7 и процессе работы измерителя.

Итак, введение блока автоматического управления и выполнение фильтра нижних частот с перестраиваемой полосой пропускания позволяет осуществить цель предлагаемого изобретения упрощение процесса измерений.

Введение названных усовершенствований выгодно отличает прелагаемый измеритель от известного - отпадает о необходимость в периодической ручной коррекции начальной расстройки генераторов испытательного и опорно.го сигналов, автоматически восстанавливается работоспособность измерите15 ля при возникновении быстрых уходов частоты генераторов испытательного и опорного сигналов.

1. Измеритель фазоной нестабильности протяженных четырехполюсникон по авт. св. 9 815674, о т л и ч а 5 ю шийся тем что с целью уп рощения процесса измерений, в него введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, пиковый детектор и переключатель, причем выход фазового детектора соединен с входом фильтра верхних частот, а выход переключателя вЂ, с управляющим входом фильтра нижних частот.

2. Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что фильтр ниж35 них частот выполнен с перестраиваемой полосой пропускания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Авторское снидетельсво СССР

9 815674, кл. G 01 R 25/00,12.04.79.