ИЗМЕРИТЕЛЬ ФЛУКТУАЦИЙ В ПРОХОДНЫХ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВАХ Российский патент 2005 года по МПК G01R29/26 

Изобретение относится к области техники измерений и предназначено для измерения амплитудных и фазовых флуктуаций в проходных высокочастотных (ВЧ) устройствах типа усилителей, ограничителей мощности, фазовращателей, разрядников и в других аналогичных, включая устройства сверхвысокочастотного (СВЧ) и оптического диапазонов.

Речь идет об измерении шумовых низкочастотных (НЧ) амплитудных и фазовых модуляций (флуктуаций), создаваемых в электромагнитных колебаниях проходными ВЧ устройствами (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов), предназначенными к работе в современных когерентных малошумящих системах локации и связи. Известно, что к уровням амплитудных и фазовых флуктуаций таких устройств предъявляются жесткие требования, выполнение которых не возможно без создания достоверных и высокочувствительных измерителей флуктуаций, отделяющих амплитудные и фазовые флуктуации проходного ВЧ устройства друг от друга, от собственных шумов измерительной аппаратуры и от влияния флуктуаций задающего генератора.

Известен измеритель флуктуаций источников ВЧ колебаний (включая источники колебаний СВЧ и оптического диапазонов) [1], содержащий калибратор, индикатор и амплитудный приемник (в измерителе применен его частный вид - простейший амплитудный приемник корреляционного типа, состоящий из делителя мощности^*) (^*) Делитель мощности в явном виде в описании измерителя [1] не упоминается, но непременно подразумевается, так как без делителя мощности нельзя подать сигнал источника СВЧ (или ВЧ) колебаний на два независимых СВЧ (или ВЧ) детектора, как это необходимо для нормальной работы измерителя [1].) и двух независимых СВЧ детекторов с коррелятором) и позволяющий мерить амплитудные флуктуации в любых источниках ВЧ колебаний, в том числе в проходном ВЧ устройстве, возбуждаемом задающим генератором.

В этом известном измерителе амплитудные флуктуации проходного ВЧ устройства отделены от собственных шумов измерительного устройства. Однако измеритель [1] не может мерить фазовые флуктуации проходного ВЧ устройства и обладает низкими достоверностью и чувствительностью измерения амплитудных флуктуаций, поскольку в нем (в измерителе) амплитудные флуктуаций, создаваемые проходным ВЧ устройством, не отделены от влияния интермодуляционных компонентов флуктуаций, связанных с преобразованием амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированные с ними составляющие амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства.

Поэтому функциональные возможности, достоверность и чувствительность данного измерителя не достаточны, и этот измеритель не пригоден для измерения амплитудных и фазовых флуктуаций, создаваемых современными малошумящими проходными ВЧ устройствами.

Известен также измеритель флуктуаций источников ВЧ колебаний (включая источники колебаний СВЧ и оптического диапазонов) [2], содержащий калибратор, индикатор и амплитудно-частотный приемник (в измерителе применен его частный вид - амплитудно-частотный приемник корреляционного типа, состоящий из делителя мощности^*) (^*) В описании измерителя [2] использован термин "делитель напряжения".), резонансного контура, компенсатора уровня несущей, ключа, ВЧ переключателя, фазового дискриминатора и амплитудного приемника с суммарно-разностным коррелятором и с НЧ переключателем, и позволяющий при настройках, описанных в [2], раздельно выделять амплитудные или частотные флуктуации исследуемого колебания).

Этот известный измеритель может мерить не только амплитудные, но и частотные (фазовые)^**) (^**)Известно, что связь фазовых флуктуаций ϕ(t) с эквивалентными им частотными флуктуациями f(t) дается известным соотношением , где t - текущее время в сек, _t1 - переменная интегрирования, размерность которой определяется пределами интегрирования.) флуктуации в любых источниках ВЧ колебаний, в том числе в проходных ВЧ устройствах типа усилителей, ограничителей мощности, фазовращателей, разрядников и других. Кроме того, в этом измерителе амплитудные и частотные (фазовые) флуктуации проходного ВЧ устройства отделены друг от друга и от собственных шумов измерительной аппаратуры, причем достоверность и чувствительность измерителя [2] по амплитудным флуктуациям выше, чем у известного измерителя [1].

Однако в известном измерителе [2] амплитудные и частотные (фазовые) флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, не отделены от влияния амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора, возбуждающего проходное ВЧ устройство.

Поэтому достоверности и чувствительности известного измерителя [2] по амплитудным и частотным (фазовым) флуктуациям в проходных ВЧ устройствах не достаточны, и этот известный измеритель, как и известный измеритель [1], не пригоден для измерений амплитудных и частотных (фазовых) флуктуаций, создаваемых современными малошумящими проходными ВЧ устройствами.

Наконец, известен измеритель флуктуаций в проходных ВЧ устройствах (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов) [3], принятый нами за прототип и содержащий задающий генератор (в описании назван "СВЧ генератор"), делитель мощности (в описании назван "делитель"), проходное ВЧ устройство (в описании названо "усилитель СВЧ"), калибратор, индикатор и амплитудно-фазовый приемник (в измерителе применен его частный вид - амплитудно-фазовый приемник корреляционного типа, состоящий из компенсатора уровня несущей, ВЧ переключателя, дискриминатора^*) (^*)Имеется в виду фазовый дискриминатор.), ключа и амплитудного приемника с суммарно-разностным коррелятором^**) (^**)В описании измерителя [3] назван "суммарно-разностный каскад".) и с НЧ переключателем, и позволяющий при настройках, описанных в [3], раздельно выделять амплитудные или фазовые флуктуации исследуемого ВЧ колебания), причем первый выход делителя мощности через проходное ВЧ устройство и калибратор подключен к первому входу амплитудно-фазового приемника, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности.

Этот известный измеритель может мерить и амплитудные, и фазовые флуктуации в проходных ВЧ устройствах типа усилителей, ограничителей мощности, фазовращателей, разрядников и других аналогичных. Кроме того, в этом известном измерителе амплитудные и фазовые флуктуации проходного ВЧ устройства отделены друг от друга и от шумов измерительной аппаратуры, причем чувствительность известного измерителя [3] по амплитудным и фазовым (частотным) флуктуациям выше, чем у известного измерителя [2].

Однако в известном измерителе [3] фазовые и амплитудные флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, не отделены от влияния интермодуляционных компонентов флуктуаций, связанных с преобразованием амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированные с ними амплитудные и фазовые составляющие флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства. Поэтому достоверности и чувствительности известного измерителя [3] по амплитудным и фазовым флуктуациям не достаточны, и этот измеритель, как и известные измерители [1, 2], не пригоден для измерения амплитудных и фазовых флуктуаций, создаваемых малошумящими проходными ВЧ устройствами, предназначенными к работе в современных когерентных системах локации и связи.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - устранение отмеченных недостатков прототипа, а именно создание измерителя флуктуаций в проходных ВЧ устройствах типа усилителей, ограничителей мощности, фазовращателей, разрядников и других аналогичных (включая устройства СВЧ и оптического диапазонов) с повышенными достоверностью и чувствительностью измерения амплитудных и фазовых флуктуаций в условиях, когда амплитудные и фазовые флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, не только отделены друг от друга и от шумов измерительной аппаратуры, как это имеет место в прототипе, но также отделены от продуктов интермодуляционных преобразований амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированные с ними амплитудные и фазовые составляющие флуктуации, присутствующие в выходном колебании проходного ВЧ устройства.

Для решения данной технической задачи в известный измеритель флуктуаций в проходных ВЧ устройствах [3] (прототип), содержащий задающий генератор, делитель мощности, проходное ВЧ устройство, калибратор, индикатор и амплитудно-фазовый приемник, где первый выход делителя мощности через проходное ВЧ устройство и калибратор подключен к первому входу амплитудно-фазового приемника, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности, дополнительно введены (в отличие от прототипа) модулятор, амплитудный приемник, частотный приемник и вычитающий каскад, при этом выход задающего генератора через модулятор соединен со входом делителя мощности и входы вычитающего каскада подключены: первый - к выходу амплитудно-фазового приемника, второй через амплитудный приемник - к третьему выходу делителя мощности, третий через частотный приемник - к четвертому выходу делителя мощности, а выход вычитающего каскада соединен с индикатором.

Заявляемый измеритель благодаря наличию в нем модулятора, амплитудного приемника, частотного приемника и вычитающего каскада с их связями и общей совокупности заявляемых признаков обладает повышенными достоверностью и чувствительностью измерения амплитудных и фазовых флуктуаций, принадлежащих проходному ВЧ устройству, поскольку в нем (в заявляемом измерителе), настроив амплитудный приемник на выделение амплитудных флуктуаций и частотный приемник на выделение частотных флуктуаций задающего генератора, можно достигнуть следующих результатов.

1. В режиме измерения амплитудных флуктуаций проходного ВЧ устройства - настроить амплитудно-фазовый приемник на выделение амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства (процедура настройки описана в [3]) и, регулируя коэффициенты передач сигналов в трактах усиления амплитудного и частотного приемников (такие регулировки всегда имеются в стандартных приемниках), существенно ослабить влияние и амплитудных, и частотных флуктуаций задающего генератора на результат регистрации индикатором исследуемых амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством и отсчитываемых по калибратору.

2. В режиме измерения фазовых флуктуаций проходного ВЧ устройства - настроить амплитудно-фазовый приемник на выделение фазовых флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства (процедура настройки описана в [3]) и, вновь регулируя коэффициенты передач сигналов в трактах усиления амплитудного и частотного приемников, существенно ослабить влияние и амплитудных, и частотных флуктуаций задающего генератора на результат регистрации индикатором исследуемых фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством и отсчитываемых по калибратору.

В дополнение к сказанному в заявляемом измерителе благодаря наличию модулятора удается оптимизировать и проконтролировать результаты данных настроек. Для этого в указанных режимах измерений с помощью модулятора последовательно вводят в выходное колебание задающего генератора сначала гармоническую амплитудную, а затем гармоническую частотную модуляции, величины которых на 30-40 дБ превышают реальные значения амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора и далее путем регулировок коэффициентов передач сигналов в трактах усиления амплитудного и частотного приемников, отдельно для каждого из названных режимов измерений, обеспечивают настройки вычитающего каскада на предельные подавления в его выходном сигнале указанных гармонических модуляций в сравнении с случаями, когда амплитудный и частотный приемники выключены. Величины указанных подавлений (ослаблений) отсчитываются по индикатору и составляют не менее 20 дБ. Затем модулятор выключают и с помощью калибратора выполняют отсчеты исследуемых уровней амплитудных и фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством. При этом, как следует из сказанного, в заявляемом измерителе влияния и амплитудных, и частотных флуктуаций задающего генератора на результаты измерений амплитудных и фазовых флуктуаций проходного ВЧ устройства ослаблены на величины не менее 20 дБ, определенные по подавлению гармонических модуляций.

Кроме того, в заявляемом измерителе при применении амплитудно-фазового, амплитудного и частотного приемников корреляционного типа, аналогичных используемым в известных измерителях [1, 2, 3], удается также, как и в прототипе, отделить амплитудные и фазовые флуктуации проходного ВЧ устройства от собственных шумов измерительной аппаратуры.

Из вышесказанного следует, что в заявляемом измерителе благодаря наличию модулятора, амплитудного, частотного и амплитудно-фазового приемников с их связями и общей совокупности заявляемых признаков амплитудные и фазовые флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, отделены друг от друга, от собственных шумов измерительной аппаратуры (при применении в качестве амплитудного, частотного и амплитудно-фазового приемников корреляционного типа) и, сверх того, от влияний амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора.

При этом достоверности и чувствительности заявляемого измерителя по амплитудным и фазовым флуктуациям, создаваемым проходным ВЧ устройством, будут выше, чем у измерителя-прототипа [3], на величину не менее 20 дБ за счет соответствующего ослабления в нем (в заявляемом измерителе) влияний амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора на результаты измерений, чего нет в прототипе.

Таким образом, достигается решение поставленной технической задачи.

На чертеже представлена функциональная схема заявляемого измерителя флуктуаций в проходных высокочастотных устройствах.

Заявляемый измеритель флуктуаций в проходных ВЧ устройствах содержит: задающий генератор - 1, модулятор - 1, делитель мощности - 3; проходное ВЧ устройство - 4, калибратор - 5; амплитудно-фазовый приемник корреляционного типа - 6, амплитудный приемник корреляционного типа - 7, частотный приемник корреляционного типа - 8, вычитающий каскад - 9 и индикатор - 10. При этом выход задающего генератора 1 через модулятор 2 соединен со входом делителя мощности 3, выходы которого подключены: первый через проходное ВЧ устройство 4 и калибратор 5, первый вход и выход амплитудно-фазового приемника 6 - к первому входу вычитающего каскада 9, второй - ко второму входу амплитудно-фазового приемника 6, третий через амплитудный приемник 7 - ко второму входу вычитающего каскада 9, четвертый через частотный приемник 8 - к третьему входу вычитающего каскада 9, выход которого соединен с индикатором.

Заявляемый измеритель флуктуаций в проходных ВЧ устройствах применяют следующим образом.

Первоначально включают амплитудный приемник 7 и частотный приемник 8, амплитудно-фазовый приемник 6 выключают.

При этом колебание задающего генератора 1 в В, равное

(^*) Здесь и далее чертой сверху помечена операция усреднения по времени.)

где t - время в сек,

- среднее значение амплитуды колебания задающего генератора в В,

α(t) - безразмерные флуктуации амплитуды задающего генератора,

и f(t₁) - средняя и флуктуационная составляющие частоты колебания задающего генератора в Гц,

t₁ - переменная интегрирования, размерность которой определяется пределами интегрирования,

через модулятор 2, могущий задавать в колебание u(t) гармонические амплитудную и частотную модуляции, на 30-40 дБ превышающие реальные значения амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора, вход и третий выход делителя мощности 3 поступают на вход амплитудного приемника 7, сигнал с выхода которого в В, очищенный от собственных шумов приемника и равный

где К₃ - безразмерный коэффициент передачи делителя мощности 3 по третьему выходу,

Кα_{- безразмерный коэффициент передачи амплитудного приемника 7, подается на второй вход вычитающего каскада 9.}

Одновременно часть колебания задающего генератора 1 с четвертого выхода делителя мощности 3 поступает на вход частотного приемника 8, выходной сигнал которого в В, очищенный от собственных шумов приемника и равный

где K₄ - безразмерный коэффициент передачи делителя мощности 3 по четвертому выходу,

K_f - коэффициент передачи частотного приемника в Гц^-1,

подается на третий вход вычитающего каскада 9.

На следующем этапе включают амплитудно-фазовый приемник 6. При этом часть колебания задающего генератора 1 с первого выхода делителя мощности 3 поступает на вход проходного ВЧ устройства 4, выходное колебание которого в В, равное

(^*)Использование в одной формуле выражений f(t) и f(t₁) с позиций математики оправдано, так как в конечном счете , входящий в аргумент синуса, зависит только от t (т.е. от пределов интегрирования).)

где - среднее значение в В амплитуды выходного колебания проходного ВЧ устройства,

α₁(t) - безразмерные флуктуации амплитуды, создаваемые самим проходным ВЧ устройством,

aα- безразмерный коэффициент передачи амплитудных флуктуаций задающего генератора на выход проходного ВЧ устройства,

a_f - коэффициент преобразования в Гц^-1 частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированный с ними интермодуляционный компонент амплитудных флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства,

- средний фазовый сдвиг в рад выходного колебания проходного ВЧ устройства, отсчитываемый от фазы сигнала задающего генератора,

ϕ₁(t) - фазовые флуктуации в рад, создаваемые самим проходным ВЧ устройством;

bα- коэффициент преобразования в рад амплитудных флуктуаций задающего генератора в коррелированный с ними интермодуляционный компонент фазовых флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства,

b_f - коэффициент преобразования в рад/Гц частотных флуктуаций задающего генератора в коррелированный с ними интермодуляционный компонент фазовых флуктуаций в выходном колебании проходного ВЧ устройства,

через калибратор 5, могущий задавать в этом режиме в выходное колебание проходного ВЧ устройства отсчитываемые уровни шумовой амплитудной или фазовой модуляции, подается на первый вход амплитудно-фазового приемника 6, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности 3.

1. В режиме измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, амплитудно-фазовый приемник корреляционного типа 6 настраивают известным путем на выделение амплитудных флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства 4. При этом сигнал в В с выхода амплитудно-фазового приемника 6, пропорциональный амплитудным флуктуациям выходного колебания проходного ВЧ устройства 4, очищенный от собственных шумов приемника 6 и равный

где Кα₁ - безразмерный коэффициент передачи амплитудно-фазового приемника 6 в режиме выделения амплитудных флуктуаций,

подается на первый вход вычитающего каскада 9, в котором из этого сигнала вычитаются сигналы Vα(t) и V_f(t), поступающие на его второй и третий входы с выходов амплитудного и частотного приемников 7 и 8.

Сигнал в В с выхода вычитающего каскада 9, равный в режиме измерения амплитудных флуктуаций проходного ВЧ устройства

далее поступает в индикатор 10, показания которого в В² пропорциональны шумовой мощности сигнала Vα₁(t} и равны:

Регулируя коэффициенты передач К_a и К_f амплитудного и частотного приемников 7 и 8 (такая регулировка всегда имеется в стандартных приемниках) таким образом, чтобы выполнить условия

где Кαα_{и Кfα - оптимальные значения коэффициентов передач Кαи Кf амплитудного и частотного приемников 7 и 8 в режиме измерения амплитудных флуктуаций проходного ВЧ устройства,}

устраняют влияние амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора 1 на показания индикатора 10, которые в этом случае составят

Исследуемые безразмерные амплитудные флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством 4, определяются соотношением

и отсчитываются по калибратору 5, задающему в этом режиме в выходное колебание проходного ВЧ устройства шумовую амплитудную модуляцию, величина которой равна исследуемым амплитудным флуктуациям.

В действительности, последние три равенства являются приближенными, поскольку полностью устранить влияния амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерения амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, нельзя.

Настройку заявляемого измерителя на максимальное ослабление влияний амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерений амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, осуществляют следующим образом.

Сначала с помощью модулятора 2 последовательно вводят в колебание задающего генератора 1 гармоническую амплитудную и гармоническую частотную модуляции, величины которых на 30-40 дБ превышают реальные значения амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора 1 и при выключенных амплитудном и частотном приемниках 7 и 8, как минимум, на 20-25 дБ превышают показания индикатора 10, соответствующие подаче на него сигнала V’α₁(t}, пропорционального амплитудным флуктуациям выходного колебания проходного ВЧ устройства 4.

Затем последовательно включают амплитудный и частотный приемники 7 и 8 и, регулируя коэффициенты передач сигналов в трактах усилений амплитудного приемника 7 (при включенной амплитудной модуляции) и частотного приемника 8 (при включенной частотной модуляции), добиваются каждый раз уменьшений показаний индикатора 10, как минимум на 20 дБ, в сравнении со случаями, когда амплитудный и частотный приемники 7 и 8 были выключены.

Наконец, завершив указанные настройки, модулятор 2 выключают и с помощью калибратора 5 отсчитывают фиксируемое индикатором 10 значение амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством 4. При этом гарантировано (с учетом выполненных настроек) ослабление, как минимум на 20 дБ, влияний и амплитудных, и частотных флуктуаций задающего генератора 1 на результат измерений амплитудных флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, чего нет в прототипе и в других известных измерителях.

2. В режиме измерения фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, амплитудно-фазовый приемник (корреляционного типа) 6 настраивают известным путем на выделение фазовых флуктуаций выходного колебания проходного ВЧ устройства 4.

При этом сигнал в В с выхода амплитудно-фазового приемника 6, пропорциональный фазовым флуктуациям выходного колебания проходного ВЧ устройства 4, очищенный от собственных шумов приемника 6 и равный

где Кϕ₁ - коэффициент передачи в рад^-1 амплитудно-фазового приемника 6 в режиме выделения фазовых флуктуаций,

подается на первый вход вычитающего каскада 9, в котором из сигнала V’ϕ₁(t) вычитаются сигналы Vα(t) и V_f(t), поступающие на его второй и третий входы с выходов амплитудного и частотного приемников 7 и 8.

Сигнал в В с выхода вычитающего каскада 9, равный в режиме измерения фазовых флуктуаций проходного ВЧ устройства

далее поступает на индикатор 10, показания которого в В² пропорциональны шумовой мощности сигнала Vϕ₁(t) и равны

Регулируя коэффициенты передачи Кα_{и Кf амплитудного и частотного приемников 7 и 8 таким образом, чтобы выполнить условия}

где Кαα_{и Кfα - оптимальные значения коэффициентов передач Кαи Кf амплитудного и частотного приемников 7 и 8 в режиме измерения фазовых флуктуаций проходного ВЧ устройства (отличные от оптимальных значений этих коэффициентов Кααи Кfα, выбранных ранее в режиме измерения амплитудных флуктуаций проходного ВЧ устройства),}

устраняют влияние амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора на показания индикатора 10, которые в этом случае составят

Исследуемые фазовые флуктуации в рад², создаваемые самим проходным ВЧ устройством 4, определяются соотношением

и отсчитываются по калибратору 5, задающему в этом режиме в выходное колебание проходного ВЧ устройства шумовую фазовую модуляцию, величина которой равна исследуемым фазовым флуктуациям.

В действительности последние три равенства являются приближенными, поскольку полностью устранить влияния амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерения фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, нельзя.

Настройку заявляемого измерителя на максимальное ослабление влияний амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора на результат измерений фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, осуществляют следующим образом.

Сначала с помощью модулятора 2 последовательно вводят в колебание задающего генератора 1 гармоническую амплитудную и гармоническую частотную модуляции, величины которых на 30-40 дБ превышают реальные значения амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора 1 и при выключенных амплитудном и частотном приемниках 7 и 8, как минимум, на 20-25 дБ превышают показания индикатора 10, соответствующие подаче на него сигнала V’ϕ₁(t), пропорционального фазовым флуктуациям выходного колебания проходного ВЧ устройства 4.

Затем последовательно включают амплитудный и частотный приемники 7 и 8 и, регулируя коэффициенты передач сигналов в трактах усилений амплитудного приемника 7 (при включенной амплитудной модуляции) и частотного приемника 8 (при включенной частотной модуляции), добиваются каждый раз уменьшений показаний индикатора 10, как минимум на 20 дБ, в сравнении со случаями, когда амплитудный и частотный приемники 7 и 8 были выключены.

Наконец, завершив указанные настройки, модулятор 2 выключают и с помощью калибратора 5 отсчитывают фиксируемое индикатором 10 значение фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством 4. При этом гарантировано (с учетом выполненных настроек) ослабление, как минимум на 20 дБ, влияний и амплитудных, и частотных флуктуаций задающего генератора 1 на результат измерений фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, чего нет в прототипе и в других известных измерителях.

Описанные выше процессы показывают, что в заявляемом измерителе при соответствующих настройках амплитудные и фазовые флуктуации, создаваемые проходным ВЧ устройством, отделены друг от друга, от шумов измерительной аппаратуры (при применении в качестве амплитудно-фазового, амплитудного и частотного приемников устройств корреляционного типа, аналогичных используемым в известных измерителях) и, сверх того, от влияния амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора, чего нет в прототипе и в других известных измерителях.

Поэтому, достоверности и чувствительности заявляемого измерителя по амплитудным и фазовым флуктуациям, создаваемым проходными ВЧ устройствами типа усилителей, ограничителей мощности, фазовращателей, разрядников и других, будут при выполнении описанных выше условий и настроек, как минимум, на 20 дБ выше, чем у традиционного решения-прототипа, за счет соответствующего ослабления влияний амплитудных и частотных флуктуаций задающего генератора на результаты измерений амплитудных и фазовых флуктуаций, создаваемых проходным ВЧ устройством, чего нет в прототипе и в других известных измерителях.

Источники публикации

1. Патент РФ №2088944, G 01 R 23/6, опубл. 28.07.1997.

2. А.С. СССР №652502, G 01 R 23/6, опубл. 15.03.1979.

3. А.С. СССР №515999, G 01 R 23/6, опубл. 27.10.1972.

Измеритель содержит задающий генератор, делитель мощности, модулятор, калибратор, амплитудно-фазовый приемник, амплитудный приемник, частотный приемник, вычитающий каскад и индикатор. В предложенном измерителе амплитудные и фазовые флуктуации, создаваемые самим исследуемым высокочастотным устройством, отделены друг от друга и шумов измерительной аппаратуры. Чувствительность заявляемого измерителя к амплитудным и фазовым флуктуациям, создаваемым исследуемым высокочастотным устройством, повышена за счет отделения этих флуктуации от амплитудных и фазовых флуктуаций, являющихся результатом преобразования в исследуемом высокочастотном устройстве флуктуаций амплитуды и частоты задающего генератора. 1 ил.

Измеритель флуктуаций в проходных высокочастотных устройствах, содержащий задающий генератор, делитель мощности, проходное высокочастотное устройство, калибратор, амплитудно-фазовый приемник и индикатор, причем первый выход делителя мощности через проходное высокочастотное устройство и калибратор подключен к первому входу амплитудно-фазового приемника, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности, отличающийся тем, что в него дополнительно введены модулятор, амплитудный приемник, частотный приемник и вычитающий каскад, при этом выход задающего генератора через модулятор соединен со входом делителя мощности, и входы вычитающего каскада подключены: первый - к выходу амплитудно-фазового приемника, второй через амплитудный приемник - к третьему выходу делителя мощности, третий через частотный приемник - к четвертому выходу делителя мощности, а выход вычитающего каскада соединен с индикатором.