Устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик усилителя

 

Использование: изобретение относится к измерительной технике. Сущность изобретения: изобретения позволяют повысить точность и уменьшить время измерения линейности усиления СВЧ-усилителя, а также упростить эксплуатацию и расширить область использования устройства - для измерения параметров электромагнитной совместимости. Для этого подают на вход усилителя модулированный сигнал качающейся частоты в рабочем диапазоне частот усилителя, уровень мощности которого равен заданному начальному значению, и детектируют этот сигнал на выходе усилителя. При этом подают на вход усилителя гармонический сигнал на заданной фиксированной частоте любого требуемого уровня мощности, измеряют отношение уровней мощности продетектированного сигнала качающейся частоты на любой требуемой частоте рабочего диаметра частот усилителя при отсуствии гармонического сигнала на его вход и измеряют уровень мощности сигнала на входе и (или) выходе усилителя на частоте гармонического сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехнических измерений на СВЧ и может быть использовано для измерения линейности усиления, верхней границы линейности амплитудной характеристики, а также таких параметров электромагнитной совместимости (ЭМС), как блокирование, верхняя граница динамического диапазона по блокированию (ВГДДБ), характеристика частотной избирательности по блокированию (ХЧИБ), амплитудная характеристика блокирования (АХБ). Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для измерения амплитудных параметров электромагнитной совместимости. Изобретение поясняется структурной схемой устройства для измерения амплитудно-частотных характеристик усилителя, приведенной на чертеже. Устройство содержит свип-генератор 1, управляющий выход которого соединен с первым входом индикатора 2, первый НО 3, первый выход которого соединен с первым входом первого переключателя 4, первый выход которого соединен с измерителем мощности 5, второй НО 6, вход которого является входом для подключения выхода исследуемого усилителя 7 и первый выход которого подключен к второму входу первого переключателя 4, и первый детектор 8. В устройство введены последовательно соединенные генератор гармонического сигнала 9, второй переключатель 10, управляющий вход которого соединен с блоком управления частотой переключения 11, и сумматор 12, второй вход которого соединен с выходом свип-генератора 1, а выход с входом первого НО 3. В устройство также введены последовательно соединенные второй детектор 13, вход которого соединен с вторым выходом первого НО 3, и измеритель отношения 14, выход которого соединен с индикатором 2, а второй вход с выходом первого детектора 8, вход которого соединен с вторым выходом второго НО 6, а второй выход первого переключателя 4 является входом для подключения входа исследуемого усилителя 7. Работает устройство следующим образом. Подают на вход усилителя 7 модулированный сигнал качающейся частоты в рабочем диапазоне частот усилителя 7, уровень мощности которого равен заданному начальному значению, для чего устанавливают СВЧ-переключатель 4 в положение I, при котором выход НО 3 подключен к измерителю мощности 5; устанавливают диапазон качания свип-генератора 1, равный рабочему диапазону частот усилителя 7, при этом осуществляют модуляцию сигнала на выходе свип-генератора 1, например амплитудную, и подают его, через второй выход НО 3 и детекторное устройство 13, также на опорный вход измерителя отношения 14; измеряют уровень мощности сигнала свип-генератора 1 на выходе НО 3; вводят усиление или затухание сигнала свип-генератора 1 до достижения уровня мощности сигнала на входе усилителя 7, равного заданному начальному значению. Подают на вход усилителя 7 гармонический сигнал на заданной фиксированной частоте любого требуемого уровня мощности, для чего устанавливают на генераторе 9 заданную частоту генерации в пределах рабочего диапазона частот усилителя 7 или за его пределами; отключают выход свип-генератора 1 от входа сумматора 12 (по сигналу, СВЧ-выключатель входит в состав свип-генератора); устанавливают по измерителю мощности 5 уровень мощности сигнала генератора 9 на выходе НО 3, равный заданному на входе усилителя 7; подключают выход свип-генератора 1 к входу сумматора 12; устанавливают СВЧ-переключатель 4 в положение II, при котором выход НО 3 подключен к входу усилителя 7, а выход усилителя 7 к входу измерителя мощности 5. Измеряют отношение уровней мощности продетектированного сигнала качающейся частоты на любой требуемой частоте рабочего диапазона частот усилителя 7, для чего включают блок 11 управления частотой подключения-отключения генератора 9 (порядка 1 Гц); используя послесвечение экрана панорамного индикатора 2, наблюдают на этом экране две кривые АЧХ усилителя 7: одну при отключенном генераторе 9, а вторую при подключенном генераторе 9; при помощи электронного визира индикатора 2 определяют частоты максимального и(или) минимального отклонения кривых АЧХ между собой (или любые интересующие частоты рабочего диапазона частот усилителя 7); совмещают линию электронного визира с кривой АЧХ усилителя 5 на интересующей нас частоте и по экрану индикатора, аттестованному в определенном масштабе по коэффициенту усиления, определяют разность в дБ, или отношение, в фазах, между упомянутой частотной точкой кривой АЧХ при подключенном к входу усилителя 7 генератора 9 и отключенном от его входа генераторе 9, которые равны линейности усиления усилителя 7. Изменяя уровень мощности и частоту сигнала на выходе генератора 9, наблюдают в панораме изменения АЧХ усилителя 7 и, при необходимости, измеряют изменение коэффициента усиления усилителя 7 в зависимости от уровня мощности и частоты сигнала генератора 9, поданного на вход усилителя 7. Таким образом, помимо измерения собственно линейности усиления, обеспечивается измерение следующих параметров ЭМС: изменения коэффициента усиления по сигналу за счет воздействия на вход усилителя помехи, расстроенной по частоте относительно сигнала (блокирование); отношения коэффициента усиления на частоте сигнала при наличии на входе усилителя помехи к коэффициенту усиления на той же частоте при отсутствии на входе усилителя помехи (параметр блокирования Кбл); уровня помехи на входе усилителя, соответствующего допустимой величине блокирования (ВГДДБ); зависимости ВГДДБ от частоты помехи (ХЧИБ); зависимости блокирования (Кбл) от уровня помехи на входе усилителя (АБХ).

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УСИЛИТЕЛЯ, содержащее свип-генератор, управляющий выход которого соединен с первым входом индикатора, первый направленный ответвитель, первый выход которого соединен с первым входом первого переключателя, первый выход которого соединен с измерителем мощности, второй направленный ответвитель, вход которого является входом для подключения выхода исследуемого усилителя и первый выход подключен к второму входу первого переключателя, и первый детектор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения измерения амплитудных параметров электромагнитной совместимости, в него введены последовательно соединенные генератор гармонического сигнала, второй переключатель, управляющий вход которого соединен с блоком управления частотой переключения, и сумматор, второй вход которого соединен с выходом свип-генератора, а выход с входом первого направленного ответвителя, введены последовательно соединенные второй детектор, вход которого соединен с вторым выходом первого направленного ответвителя, и измеритель отношения, выход которого соединен с индикатором, а второй вход с выходом первого детектора, вход которого соединен с вторым выходом второго направленного ответвителя, а второй выход первого переключателя является входом для подключения входа исследуемого усилителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1