Измеритель фазовых сдвигов

280654

G ll И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВт"ОРСКОМУ СВИДН ЕДЬСХВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

/ е-, Зависимое от агт. свидетельства №

Заявлено 15.тт11.1968 (№ 1256022/26-9) Кл. 21е, 36/03 с присоединением заявки №

МПК 6 61г 25/00

УДК 621.317,712(088.8) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 03.1Х.1970, Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 11.1.1971

Авторы изобрете пtÿ.д.. А. 1 ит("bcGH и А. г1. 1т,овбаса у, вский ордена Г1е«ина политех ..:.!:."„-x ; к:. сги ут

Заявитель

ИЗИВГ11ТЕЛЬ ФАЗОВЫХ СДВИ <08

Изобретение относится к области радиотехнических измерений и может быть использовано дл» измерения фазовых флюктуаций активных и пассивных свсрхгысокочастотных четырехполюсников.

В известны . гетеродинпых измерителя.; дифференциальных фазовых сдвигов в диапазоне сверхвысоких частот, принцип действия которых основан на переносе измеряс IQI.Q фазового сдвига на промежуточную частоту с применением компенсации, используются в качестве фазокомпепсирующего устройства обычно гонеометрпческие фазовращатели с электромеханической системой.

В предложенном устройстве с целью увеличения скорости измерения и упрощения схемы в качестве фазокомпенсирующего устройства применен ферритовый смеситель.

На фиг. 1 представлена блок-схема усгройства; на фиг. 2 — схема ферритового смесителяя-фазокомпенсатора.

Сигнал сверхвысокой частоты от генератора

1 проходит через испытуемое устройство 2 и с фазовым сдвигом, определяемым этим устройством, поступает на один из входов ферритового смесителя-фазокомпенсатора т измерительного канала 4. На второй вход фазокомпенсатора 3 через развязывающее устройство б поступает сигнал гетеродина б. Воздействие на ферритовый образец двух СВЧ сигналов приводит к появлению переменной намагниченности с частотой,,„, возбуждающей в контуре отоора мощности 7 электродвижущую силу с частотой /,.„и фазовым сдвигом, равным

5 фазовой флюктуации испытуемого устройства.

Сигнал (,,„с контура отбора мощности подаетсЯ па УcIIJIHTP b 8 «P«., e /TQ |HOIi tBcTQTbt

УПЧ и после усиления поступает на фазовый дискриминатор 9. Н"; фазовый дискриминатор

10 9 подается также опорный сигнал с усилителя

10 промехкуточпой гастоты опорного канала

11. TBK как фазы сигналов /п.ч и fn,ч.оп отличаются на величину фазового сдвига, вносимого испытуемым устройством 2, то на выходе

15 фазового дискриминатора 9 будет сигнал разбаланса, амплитуда которого пропорциональна измеряемому фазовому сдвигу.

Этот сигнал усиливается усилителем тока

12 и через индикатор 18 подается на вход уп20 равления фазой смесителя-фазокомпенсатора Ж

Изменение фазы выходного сигнала в ферритовом смесителе производится практически безынерционно и ограничивается лишь постоянной времени феррита (временем релак25 сации). Для ферритов, используемых в смеси-телях, это время может быть порядка О,1++0,01 ттксек.

Таким образом, подавая сигнал разбалансн с фазового дискриминатора 9 через усилитель, 30 тока 12 на обмотку управления магнита 14

280654

Зо

35 фазокомпенсатора 8, можно изменять величину подмагничивающего поля, а следовательно, и фазу сигнала промежуточной частоты на выходе смесителя.

Фаза сигнала ПЧ на выходе фазокомпенсатора будет изменяться до тех пор, пока сигнал разбаланса на выходе фазового дискриминатора не будет равен нулю, т. е. когда фазы колебаний fry. u fn. будут равны.

При этом фазовый сдвиг, вносимый фазокомпенсатором, будет равен измеряемому фазовому сдвигу испытуемого устройства. Система приходит в состояние динамического равновесия. При появлении флюктуаций фазы испытуемого устройства 2 цикл автоматически повторяется.

Регистрация вносимого испытуемым устройством 2 фазового сдвига производится индикатором lб, измеряющим величину изменений тока в катушке управления магнита 14, поскольку изменение тока в управляющей катушке магнита связано линейным соотношением с изменением магнитного поля (его величины), намагничивающего феррит. В качестве такого индикатора может быть применен стрелочный измеритель тока, осциллограф, самописец и т. д., включенные последовательно в цепь между усилителем тока 12 и управляющей катушкой магнита 14. Шкалы таких индикаторов могут быть проградуированы непосредственно в градусах фазы.

В описываемом устройстве применяется система lб фазовой автоподстройки частоты, поддерживающая величину промежуточной частоты с большой степенью точности, в основном определяемой стабильностью опорного генератора.

Сигнал промежуточной частоты /„.„с выхода смесителя 17 опорного канала 11 усиливается усилителем 10 и подается на систему 16 фазовой автоподстройки частоты.

В системе lб происходит выделение сигнала, пропорционального величине «ухода» промежуточной частоты от частоты опорного высокостабильного (кварцевого) генератора. Этот сигнал подается на вход управления частотой гетеродина б, например на отражатель клистрона. Таким образом, система lб поддерживает постоянную величину промежуточной частоты с большой степенью точности, в основном определяемой стабильностью опорного генератора.

Предмет изобретения

Измеритель фазовых сдвигов, содержащий генератор сверхвысокой частоты, гетеродин, систему фазовой автоподстройки частоты, смесители, усилители промежуточной частоты, фазовый детектор, фазокомпенсирующее устройство, усилитель и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости измерения при одновременном упрощении схе. мы, к обоим входам ферритового смесителя, используемого в качестве фазокомпенеирующего устройства, подключены выход испытуемого устройства и выход гетеродина СВЧ, а выходы ферритового смесителя соединены со входом усилителя промежуточной частоты и индикатором.

280654

Редактор Тимофеева

Заказ 3444)6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета Ilo делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская паб, д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Рассмотрова

Техред 3. Н. Тараненко

Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова