Устройство для измерения разности фаз Советский патент 1986 года по МПК G01R25/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения разности фаз двух когерентных электрических коле- и фазовых характеристик радиоэлементов в широком диапазоне частот включая высокие и сверхвысокие частоты.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цели, достигается за сче перерода разности фаз двух электрических колебаний, э Ьоворот плоскости поляризации Света и последующего измерений плоскости поляризации с помощью поляриметра.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит высокочастотный генератор 1, входную и выходную клеммы 2 для подключения исследуемого радиоэлемента, первый блок 3 согласования, второй блок 4 согласования, модулирующую электрооптическу ячейку 5, демодулирунщую электрроп- тическую ячейку 6, источник 7 линейно поляризованного света, поляриметр 8,

При этом источник 7 линейно поляризованного света через последовательно включенные модулирующую электрооптическую ячейку 5, демодулирую- щую электрооптическую ячейку 6 подключен к входу поляриметра 8. Высокочастотный генератор подключен к блоку 3 согласования и входной клемме 2 для подключения исследуемого радиоэлемента. Выход первого блока 3 согласования соединен с электрическим входом электрооптической ячейки 5. Вход второго блока 4 согласования соединен с выходной клеммой 2 для подключения исследуемого радиоэлемента, а выход второго блока 4 согласования соединен с электрическим входом демодулирующей электрической ячейки 6.

Устройство работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал от генератора 1 высокочастотных колебаний поступает на первый блок 3 согласования и через исследуемый радиоэлемент - на второй блок 4 согласования В первом блоке 3 согласования одно из исследуемых колебаний формирует напряжения, необходимые для управления модулирующей электрооптической i ячейкой 5. Модулирующая электроопти-1

.

20

2477802

ческая ячейка 5, действие которой

основано на двойном поперечном эффекте Поккельса, вращает плоскость поляризации света, поступающего на нее от источника 7 линейно поляризованного света (например, лазера) с частотой исследуемого электрического колебания. Свет из модулирующей электрооптической ячейки 5 проходит за- JQ тем демодулирующую электрооптическую ячейку 6, на электрические входы которой поступают напряясения, сформированные вторым блоком 4 согласования из второго исследуемого электриJ5 ческого колебания. После демодуляции света на выходе демодулирующей электрооптической ячейки 6 прекращается вращение плоскости поляризации, и плоскость поляризации линейно поляризованного света оказывается повернутой относительно плоскости поляризации на входе модулирующей электрооптической ячейки 5 на угол, равный разности фаз напряжений на входе и

25 выходе исследуемого радиоэлемента. Измерение величины угла поворота плоскости поляризации производится поляриметром 8.

Порядок высокоточного измерения разности фаз электрических колебаний согласно изобретению состоит в том, что первоначально на входы обеих электрооптических ячеек подают одно из исследуемых колебаний и поляриметром фиксируют начальный (нулевой)

35 отсчет. Затем каждое из исследуемых колебаний подают на свою электрооптическую ячейку и фиксируют рабочий отсчет поляриметра. Разность рабочего и начального отсчетов и является измеряемой разностью фаз электрических колебаний. Превращение разности фаз двух электрических колебаний в поворот плоскости поляризации и последующее измерение этого угла поворота плоскости поляризЕЩИи с помощью поляриметра существенно снижает ошиб- .ку измерения разности фаз (до тысячных долей градуса), что повьщ1ает прецизионные свойства устройства и уве5 личивает сферу его применения, а при использовании широкополосных согласующих устройств устраняется необходимость разработки ряда измерительных устройств, имекяцих близкие рабо55 чие параметры. Если к точности измерения не предъявляются высокие требования, устройство для измерения разности фаз может быть существенно

30

40

45

312477804 .

упрощено за счет применения простогомодулирующая электрооптическая ячеи- поляриметра,ка, демодулирующая электрооптическая

ячейка и поляриметр последовательно

Формула изобретениясвязаны между собой световым лучом, . 5поступающим от источника света, вход- Устройство для измерения разностиные и выходные клеммы для подключе- фаэ, содержащее источник света, высо-ния исследуемого радиоэлемента соот- кочастотньй генератор, входные и вы-ветственнр через первый и второй бло- ходные клеммы для подключения иссле-ки согласования соединены электри- дуемого радиоэлемента, отлича- ючески с модулирующей электрооптичес- ю щ е е с я тем, что, с целью повы-кой ячейкой и демодулирующей электро- шения точности измерения, в него вве-оптической ячейкой, входные клеммы дены Модулирующая электрооптическаядля подключения исследуемого радиоячейка, демодулирующая электроопти-элемей та и первый блок согласования ческая ячейка, поляриметр, первьй и 15соединены с выходом высокочастотного второй блоки согласования, при этом .генератора.

Составитель В.Шубин Редактор Н.Швьщкая Техред В Кадар Корректор М.Демчик

Заказ 4119/44 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.

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для измерения разности фаз двух когерентных электрических колебаний и фазовых характеристик радио- элементов в широком диапазоне частот, включая высокие и сверхвысокие частоты. Цель изобретения - повышение точности измерения. Для этого в устройство, содержащее источник 7 линейно поляризованно.го света, высокочастотный генератор 1, входные и выходные .клеммы 2 для подключения исследуемого радиоэлемента, введены модулирующая электрооптическая ячейка 5, де- модулирующая электрооптическая ячейка 6, поляриметр 8. Указанная цель достигается за счет перевода разности фаз двух электрических колебаний в поворот плоскости поляризации света и последующего измерения- этого угла плоскости поляризации с помощью поляриметра. 1 ил. СЛ ю 4ii 00