Способ измерения разности фаз и отношения уровней свч- сигналов
Использование: в измерительной технике. Сущность изобретения: в способе измерения разности фаз и отношения уровней двух СВЧ-сигналов измеряют и запоминают мощность опорного сигнала, опорный и измерительный сигналы суммируют синфазно с дополнительными сдвигами фаз на -90° и +90°, измеряют и запоминают мощности суммарных сигналов, при этом опорный и измерительный сигналы суммируют с дополнительным сдвигом фаз на 180°, измеряют и запоминают мощность суммарного сигнала, перечисленные над опорным и измерительными сигналами операции последовательно проводят не менее чем над четырьмя парами образцовых опорного и измерительного сигналов с известными разностью фаз и отношением уровней, вычисляют действительные безразмерные коэффициенты A1,B1 учитывающие регулярные неидеальности производимых над опорным и измерительным сигналами операций путем решения соответствующей системы уравнений, причем операции с четырьмя парами образцовых сигналов проводят один раз в начале измерительного процесса и в дальнейшем не повторяют, перечисленные над опорным и измерительным сигналами операции повторяют над исследуемой парой сигналов и искомые разность фаз и отношение уровней вычисляют по соответствующим формулам. 2 ил.
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в измерителях комплексных параметров СВЧ-цепей и сигналов.
Цель изобретения заключается в увеличении точности измерений. На фиг. 1 представлена последовательность операций способа измерения разности фаз и отношения уровней СВЧ сигналов; на фиг. 2 вариант устройства, реализующего операции, производимые над опорным и измерительным сигналами. Способ включает операции над опорным и измерительным сигналами: измерение и запоминание мощности опорного сигналов, суммирование опорного и измерительного сигналов синфазно, с дополнительными сдвигами фаз на -90о, +90о, 180о, измерение и запоминание мощностей суммарных сигналов. Для учета регулярных неидеальностей операций над опорным и измерительными сигналами, вначале измерительного процесса их последовательно проводят (повторяют) над не менее чем четырьмя образцовыми парами опорного и измерительного сигналов с известными амплитудно-фазовыми соотношениями (АФС). Оптимальным можно считать использование пяти образцовых пар опорного и измерительного сигналов с АФС равными: (b/a)1=0, (b/a)2=1, (b/a)3=e
, (b/a)4=ej
, (b/a)5=e
После проведения перечисленных операций над опорным и измерительным сигналами для их образцовых пар, вычисляют восемь действительных безразмерных коэффициентов Аi, Bi, численно учитывающих регулярные неидеальности производимых над опорным и измерительным сигналами операций путем решения системы линейных уравнений: Ao+A
+A
+A
=
cos(
в-a)m Bo+B
+B
+B
= 
sin(в-a)m где Ро мощность опорного сигнала; Р1, Р2, Р3, Р4 мощности суммарных сигналов, соответствующие сдвигам фаз на +90о, 0о, -90о, 180о; (в-a)m, 
разность фаз и отношение уровней образцовой m-й пары опорного и измерительного сигналов, соответственно (m 1,2,М,М 
4). При М > 4 систему решают методом наименьших квадратов. Идеально производимым операциям над опорным и измерительным сигналами соответствуют следующие значения коэффициентов: А0 0; А2 -0,25; А3 0; А4 0,25 В0 0; В1 -0,25; В2 0; В3 0,25. После расчета коэффициентов Аi, Bi перечисленные операции над опорным и измерительным сигналами проводят для их исследуемой пары и затем вычисляют их искомые АФС по цепочке формул: X=Ao+A
+ A
+ A
Y=Bo+B
+ B
+ B
(
b-a)x arctg Y/x
=
Увеличение точности достигается с помощью учета регулярных неидеальностей производимых над опорным и измерительным сигналами операций и введением операций суммирования опорного и измерительного сигналов с дополнительным сдвигом фаз на 180о, измерения и запоминания мощности суммарного сигнала, позволяющих минимизировать влияние главного источника погрешностей ошибок отсчета мощностей, на точность конечного результата.
Формула изобретения
где Pо мощность опорного сигнала;
P1, P2, P3, P4 мощности суммарных сигналов, соответствующие сдвигам на 90, 0, -90, 180o;
разность фаз и отношение уровней образцовой m-й пары опорного и измерительного сигналов соответственно (m 1, 2, M, M 4),выполняют операции суммирования опорного и исследуемого измерительного сигналов при тех же значениях фазовых сдвигов, измеряют и запоминают мощность суммарного сигнала при каждом значении фазового сдвига, а искомые разность фаз и отношение уровней опорного и исследуемого измерительных сигналов вычисляют по формулам
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах и может быть использовано при измерении комплексных коэффициентов отражения, комплексных коэффициентов передачи, полных сопротивлений СВЧ-устройств различного целевого назначения
Способ измерения параметров волновода // 2022283
Изобретение относится к радиоизмерительной технике
Способ измерения обратных потерь в ферритовых приборах свч и устройство для его осуществления // 2018853
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для измерения обратных потерь ферритовых приборов СВЧ, работающих в режиме заданного уровня отраженной мощности (на нагрузку с заданным КСВн) на высоком уровне мощности
Изобретение относится к области радиотехнических измерений и может быть использовано для измерения коэффициента затухания нагрузок с переменной фазой, скользящих короткозамыкателей, переменных фазовращателей
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам определения соотношения фаз, в частности к устройствам определения различия в синфазности и противофазности двух синусоидальных сигналов напряжения или тока одной частности, и предназначено для преимущественного использования в прецизионных устройствах, когда измерения проводятся в инфранизкочастотном диапазоне, и амплитуды сигналов могут значительно различаться между собой и меняться в широких пределах
Измеритель характеристик фазовых флуктуаций // 2041469
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в системах спутниковой радионавигации для дальномерных, скоростных и угломерных траекторных измерений, а также в информационно-измерительных системах для оценки и контроля параметров сигналов стандартов частоты, синтезаторов частоты и т.п
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения разности фаз двух периодических электрических сигналов, и может быть использовано при калибровке измерительных каналов, а также при различных видах фазовой обработки сигналов преимущественно на инфранизких частотах
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для измерения фазовых сдвигов двух синусоидальных сигналов, и может быть использовано преимущественно в инфранизкочастотном диапазоне при калибровке измерительных каналов и обработке регистрируемых сигналов изменяющихся в большом динамическом диапазоне
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения сдвига фаз двух периодических электрических сигналов, и может быть использовано при калибровке измерительных каналов, а также при различных видах фазовой обработки сигналов, преимущественно на инфранизких частотах
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения фазовых сдвигов двух синусоидальных электрических сигналов, а именно для измерения отклонений от синфазности или противофазности между сигналами, отношение амплитуд которых известно, и может быть использовано преимущественно в инфранизкочастотном диапазоне при калибровке измерительных каналов и обработке регистрируемых сигналов, изменяющихся в большом динамическом диапазоне
