Устройство для измерения частоты СВЧ-диапазона Советский патент 1985 года по МПК G01R23/04 

Изобретение относится к технике СВЧ-измерений. Известен измеритель частоты СВЧдиапазона,содержащий два канала измерений и гетеродин, охваченный системой импульсно-фазовой автоподстройки частоты l . Наиболее близким техническим решением к,изобретению является устройство для измерения частоты. СВЧдиапазона, содержащее опорный кварцевый генератор, смеситель, первый вход которого является входом устройства, и блок управления, а также соединенные в кольцо перестраиваемый СВЧ-генератор, импульснофазоврлй детектор и усилитель постоя ного тока,при этом выход перестраи ваемого СВЧ-генератора соединен с BTOpHTvi входом смесителя, к выходу которого последовательно подключены полосовой усилитель и делитель мощности, соединенный с счетным входом электронно-счетного частотомера, и второй канал измерения частоты 2 , Однако известные устройства для измерения частоты СВЧ-диапазона являются сложными. Цель изобретения - упрощение устройства путем исключения второго измерительного канала. Цель достигается тем, что в устройстве для измерения частоты СВЧ-, диапазона , содержащем опорный квар цевый генератор, смеситель,первый вход которого является входом устро ства, и блок управления, а также со диненные в кольцо перестраиваемый СВЧ-генератор,импульсно-фазовый де тектор и усилитель постоянного тока, при этом выход перестраиваемого СВЧ-генератора соединен с вторым входом смесителя, к выходу которого последовательно подключены полосово усилитель и делитель мощности, соединенный с счетным входом электронн вычислительного частотомера,между (ВЫХОДОМ опорного кварцевого генератора и опорным входом импульснофазового детектора включен фазовый модулятор, а мелоду вторым выходом д лителя мощности и входом памяти эле тронно-счетного частотомера включен измеритель индекса фазовой модуляции, при этом выходы блока управления соединены соо гветственно с уста новочным входом фазового модулятора и входом блокировки счетного входа электронно-счетного частотомера,а.. вход блока управления подключен к информационному выходу измерителя индекса фазовой модуляции. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения частоты СВЧ-диапазона. Предложенное устройство содержит опорный кварцевый генератор 1,смеситель 2, блок 3 управления, перестраиваемый СВЧ-генератор 4, импульсно-фазовый детектор 5, усилитель 6 постоянного тока, полосовой усилитель 7, делитель 8 мощности, электронно-счетный частотомер 9, фазовый модулятор 10, измеритель 11 индекса фазовой модуляции. Устройство для измерения частоты .СВЧ-диапазона работает следующим образом. С выхода опорного кварцевого генератора 1 сигнал эталонной частоты F,gj поступает через фазовый модулятор 10 на опорный вход импульснофазового детектора 5. На второй вход импульсно-фазового детектора 5 поступают колебания с выхода перестраиваемого СВЧ-генератора 4. Одновременно эти лее колебания подаются . на вход смесителя 2, первый вход которого является входом устройства. С выхода импульсно-фазового детектора 5 сигнал ошибки поступает на управляющий вход перестреиваемого СВЧ-генератора 4 через усилитель б постоянного тока, тем самым осуществляя режим синхронизации частоты перестраиваемого СВЧ-генератора 4 гармониками колебаний эталонной частоты . Fa . С выхода смесителя 2 сигнал разностной частоты РПЧ fx.-f r fx-Nf о через полосовой усилитель7 иделитель 8 мощности подается на счетный вход электронно-счетного частотомера 9. На первом этапе измерений управляющий сигнал с выхода блока 3 управления поступает на установочный, вход.фазового модулятора 10. При этом включается внутренний генератор фазового модулятора 10 (не показан), устанавливается опорный индекс фазовой модуляции и осуществляется фазовая модуляция эталонного колебания сигналом внутреннего фазового модулятора 10.. Если выбирать частоту модулирующего сигнала F,,of, з соотношения МОА i « . згде iFc - полоса пропускания систеглы фазовой автоподстройки частоты перестраиваемого СВЧ-генератора 4 по уровню 3 дБ, то в спектре выходного сигнала перестраиваемого СВЧ-генератора 4 появятся составляющие с частотамиNFo i Р (,2,3,...,) , это эквивалентно фазовой модуляции сигнала перестраиваемо17О СВЧ-генератора 4 с индексом Nv М,где Nj - номер текущей гармоники сигнала эталонной частоты Р;., , на которой происходит синхронизация частоты перестраиваемого СВЧ-генератора 4. С второго выхода делителя 8 мощности промодулированный сигнал

разностной частоты поступает на вход измерителя .11 индекса фазовой модуляции, в котором производится определение величины Щ V-orij, и зате нахождение N, по формуле

„ . N .FOFM

1VJ,

огм

Полученное значение Nj заносится в память электронно-счетного частотомера 9 и одновременно с выхода измерителя 11 индекса фазовой модуляции на вход блока 3 управленйя поступает информационный сиг;нал, свидетельствующий об окончании первого этапа измерений. .

в ответ на это блок 3,управления выключает внутренний генератор фазового модулятора 10 и снимает блокировку счетного входа электронновычислительного частотомера 9. На табло электронно-счетного частотомера 9 индицируется частота входного сигнала

+ N1

f. F,,

J 0Предлагаемое устройство имеет

более простую схему реализации алгоритма измерения -частоты нсточЬиков колебаний СВЧ-диаПазона за счет исключения дополнительного канала измерения, включающего большое количество сложных и дорогостоящих узлов СВЧ,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЕЧ-ДИАПАЗОНА, содержащее опорный кварцевый генератор, смеситель, первый вход которого является входом устройства, и блок управления, а также соединенные в кольцо перестраиваемый СВЧ-генератор, импульснофазовый детектор и усилитель постоян ного тока, при этом выход перестраиваемого СВЧ-генератора соединен с вторым входом смесителя, к выходу которого последовательно подключены полосовой усилитель и делитель мощности, соединенный с счетным входом электронно-счетного частотомера, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем исключения второго измерительного канала, между выгюдом опорного кварцевого генератора и опорным входом. ймпульсно-фазового детектора включен фазовый модулятор, а между вторым выходом делителя мощности и входом памяти электронно-счетного частотомера включен измеритель индекса фазовой модуляции, при этом выходы блока управлений соединены соответственно (Л с установочным входом фазового модулятора и входом блокировки счетного входа электронно-счетного частотомера, а вход блока управления подключен к информационному выходу измерителя индekca фазовой модуляции.