Измеритель спектров фазовых шумов СВЧ-генератора вблизи несущей Советский патент 1986 года по МПК G01R29/08 

ющая несущей частоты, В фазе средней составляющей спектра колебаний на выходе сумматора (С) 15 отсутствует слагаемое, обусловленное преобразованием частотных шумов испытуемого Г в фазовые шумы СВЧ Р 7, При фазовом детектировании сигнала на выходе С 15 СВЧ-детектором 17 дрейфы частоты Г 1 не приводят к дрейфу частоты

Изобретение относится к измерителной технике и может использоваться при разработке генераторов СВЧ для когерентной радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является Повышение чувствительности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема измерителя спектров фазовых шумов СВЧ-генерато- ра вблизи несущей.

Измеритель спектров фазовых шумов СВЧ-генератора вблизи несущей содержит испытуемый генератор 1 СВЧ, упра ляемый по напряжению источник питания 2. подключенные к генератору 1 последовательно соединенные первый, второй, третий, четвертый направленные ответвители , СВЧ проходной резонатор 7, пятый направленный от- ветвитель 8, первый компенсатор 9 несущей, первый СВЧ-усилитель 10, вт рой компенсатор 11 несущей, второй СВЧ-усилитель 12, фазовый модулятор

13,шестой направленный ответвитель

14,сумматор 15 мощности, седьмой направленный ответвитель 16,, СВЧ- детектор 17, первый усилитель 18 промежуточной частоты, третий компенсатор 19 несущей, второй усилитель 20 промежуточной частоты и анализатор спектра 21, первый аттенюатор 22 и первый фазовращатель 23, второй аттенюатор 2А и второй фазовращатель 25, третий аттенюатор 26 и третий фазовращатель 27, генератор 28 напряжений промежуточной частоты, четве тьй аттенюатор 29 и четвертый фазовращатель 30, первый СВЧ-анализатор спектра 31, второй СВЧ-анализатор спектра 32, блок 33 автоматической

колебаний ПЧ. Ее соответствие частоте колебаний Г 28 позволяет получить усиление отношений мощностей боковых составляющих спектра к мощности несущей на компенсаторе 19, и вследствие ее высокой стабильности обеспечивается спектральный анализ этих колебаний вблизи несущей. 1 ил.

подстройки частоты испытуемого гене- ратора 1 СВЧ под частоту СВЧ-резона- тора 7, включенный между вторым выходом четвертого направленного от- 5 ветвителя 6 и вторым ВЬЕХОДОМ пятого направленного ответвителя 8, выход блока автоматической подстройки частоты подключен к ходу управляющего напряжения источника питания 2.

О Измеритель спектров фазовых шумов работает следующим образом.

В СВЧ-резонаторе 7 частотные шумы генератора 1 СВЧ преобразуются в фазовые шумы, т.е. спектры колебаний

5 на входе и выходе СВЧ-резонатора 7 различаются между собой дополнительной составляющей в фазе этих колеба- НИИ. Уровень ее мощности по сравнению с мош,ностью несущей трижды увели0 чивается в трех компенсаторах 9, 1 1 i и 19 колебаний на несущих частотах. Это адекватно усилению боковых составляющих, спектра колебаний.относительно колебания несущей частоты. Эти эффек5 ты известны и широко применяются.

Однако при применении известных способов преобразования частоты СВЧ-ко- лебаний на промежуточную частоту медленные дрейфы частоты генератора

0 1 СВЧ преобразуются в дрейфы промежуточной частоты, что исключает возможность спектрального анализа колебаний промежуточной частоты вблизи несущей с помощью анализатора спектра 21.

5

Модуляция фазы СВЧ-колебаний, подводимы-х к фазовому модулятору 13, осуществляется с индексом 2,405, при котором в спектре модулированных ко- Q лебаннй отсутствует составляющая несущей частоты (средней составляющей спектра).

В сумматоре 15 частоты всех составляющих спектра дрейфуют за счет медленных изменений частоты генератора 1 СВЧ (собственных, тепловых и др.)- Однако они дрейфуют синхронно- расстояние между их частотами строго соответствует частоте генератора 28 напряжений промежуточной частоты. При этом в фазе средней составляющей спектра колебаний на выходе сумматора 15 отсутствует слагаемое, обусловленное преобразованием частотных шумов испытуемого генератора в фазовые шумы СВЧ-резонатором 7. При фазовом детектировании с игнала на выходе сумматора 15 СВЧ-детектором 17 дрейфы частоты генератора 1 СВЧ не приводят к дрейфу частоты колебаний промежуточной частоты. Строгое ее соответствие частоте колебаний генератора 28 позволяет получить третье усиление отношений мощностей боковых составляющих спектра к мощности несущей на третьем компенсаторе 19 и вследствие ее высокой стабильности обеспечива- ется возможность спектрального анализа этих колебаний вблизи несущей.

Формула изобретения

Измеритель спектров фазовых шумов СВЧ-генератора вблизи несущей, содержащий последовательно соединенные первый, второй, третий и четвертый направленные ответвители, СВЧ проходной резонатор, пятый направленный ответвитель, первый компенсатор несущей, первый СВЧ-усилитель, второй компенсатор несущей и второй СВЧ-усилитель, при этом между вторым выходом третьего направленного от- ветвителя и вторым входом первого компенсатора несущей последовательно

Редактор Н.Горват Заказ 3285/46

Составитель Р.Кузнецова

Техред Л.Олейник Корректор Л.Пилипенко

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

5 0 5 0 5

0

3

включены первый аттенюатор и первый фазовращатель, между вторым выходом второго направленного ответвителя и вторь(м входом второго компенсатора несущей включены последовательно второй аттенюатор и второй фазовращатель, а вторые выходы четвертого и пятого направленных ответвителей соединены р соответствующими входами блока автоматической подстройки частоты, выход которого является выходом для подсоединения управляющего входа СБЧ-генератора, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения чувствительности, к выходу второго СВЧ-усилителя последовательно подключены фазовый модулятор, шестой направленный ответвитель, СВЧ-детектор, первый усилитель промежуточной частоты, третий компенсатор несущей, второй усилитель промежуточной частоты и анализатор спектра, между вторым выходом первого направленного ответвителя и вторы - входом сумматора мощности последовательно включены третий аттенюатор и третий фазовращатель, а также введены последова- - тельно соединенные генератор напряжений промежуточной частоты и четвертый аттенюатор, четвертый фазовращатель, выход которого подключен к второму входу третьего компенсатора несущей, первьй СВЧ-анализа- тор спектра, подключенньй к второму выходу шестого направленного ответвителя, и второй СВЧ-анализатрр спектра, подключенный к второму выходу седьмого направленного ответвителя, при этом выход генератора напряжений промежуточной частоты соединен с управляющим входом фазового модулятора.

Изобретение относится к измерительной технике. Повышается чувствительность. ВСВЧ-резонаторе (Р) 7 частотные шумы г-ра (Г) 1 СВЧ преобразуются в фазовые шумы, т.е. спектры колебаний на входе и выходе СВЧ Р 7 отличаются между собой дополнительной составляющей в фазе этих колебаний., Уровень ее мощности по сравнению с мощностью несущей трижды увеличивается в 3-х компенсаторах (К) 9, 11 и 19 колебаний на несущих частотах. Это адекватно усилению боковых составляющих спектра колебаний относительно колебания несущей частоты. Модуляция фазы СВЧ-колебаний, подводимых к фазовому модулятору 13, осуществляется с индексом 2, 405, при к-ром в спектре отсутствует составляе (Л 00 ч| со :о 30