Панорамный измеритель времени запаздывания линий задержки Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

ИзоОретелие отиосит .:я к т ;

мерительной т-ехчики :i мсь-леч ;

пользовано для измер; -и1Я ): (:;

па здыпа1;ня и его Д с--;ь Г): ми ni

венных .ruunii i ;-iari,cp)K;v-i г ч,-;.

диапазоне i5 радиологсашти,

связи и н других облас1 ях

иикн, 1 де применяются дпсп

линии задер-жк.

Целью изобретения и ; .ЛЯ1:- ; н

шение точности измерен.кя jipf.Mf

паздывания линии 3a,.

На фиг. 1 иринедена cTi):r-;j v

схема измерителя; на (риг, 2

турная схема аБТокорриля ;И ;м:; 1ч:-:

текторов; на фиг. 3 - сугоул-ур :

схема ;.1,елителей си1 на.1:):з .

Панорамный измеритель ispeMCii

паздывания линий задержки соде1

генератор I качающейся часг пч); (ГКЧ),

широкополюсный (киадргтурн;);;-) )азс:расщеинтель 2, автокорре,Л 1 -10п;;1;к :ii-текторы 3 и 4, .4i:ii ;;i 5 задержки5 усилитель 6 с Л1 У; дг литс-ли 7 и 8 cHiMiaJioBs рафичес- :ий индик;1тор 9, зыхо/ .нуш ij и -яхс , :,-- ную 1 1 клеммы для noj.n-:,i:течения УС- следуемой линии задержки, i;;) сиг- нальнь;й выхох ГКЧ 1 ,к.1Г()- :ен г м/ оду широкополосного ((Jii iooriCiut i г У,: -; 2. первый и jr/ opoii иыхо. ды Kovopoi, : с .о-е- динены с iiepiifiL n Бхоц;1ми герглп о ;) - , второгч.) 4 автокоррелялио п Ь К дс те:х ;-о- ров соответственно, вторые кхсг.;, которых об71единены и noj iKjrK.ieir,) г кмхп- ду усилителя 6, а гтервого а::п .) корреляи.ионного .детектора 3 .лючг-ч к входу чис. первого , / сигналов, вход знаменателя логорс; п соединен с выходом rropoi o t реляппон; ого детектора, а /гтК ,-:; )/;- к.гисчен к входу чие.П1-гг; гя г : : ; делителя сигналов, f XJv in.;мо :.. н которого объедтптег с с:г;х:золи- ;|;;у: ;-- щим входом оспнллогра Ьичес:-:о; катора 9 и подключеч к

и;ему выходу Г1СЧ 1 , а ,хол, сг

- ((

с измерительным I;XC; ,OM осцил,Г Т;ч;а рг -- ческого индикатора 9, кроме T jr o,i ;(- ; - ciconc ст ;гзг; -г .arroTiv,

выходная клемма 10 измерителя noeiin- ,-,) р асщеллястсг; :у1 рокочолосным фазорас- иена с выходом Ц1иро1сополосного фазо- ((

расщепителя 2, а входная клемьчя с входом усилителя 6,

Автокорреляг1;иониые детекто р -. 3 и 4 могут бьггь вьтолвены по схс --;;;, приведенной на. фиг, 2, на носледопа- тельпо соединенных анзло1 ово пере- множителе сигналов 35 фильт;ое низкой

N (-;;K4y т;oтopiJ: ; i оое С печивае ТС Я во всем ja6o4eM диалазо/ е частот, Снч налы ча выходах Фазораспгелнтеля 2 NioryT

Г) 1,: т

ь:

о

где К

и; ( О к;рр П, COS ((J+pt) t+ Cpj,, +

(со)/ (3)

коэффициент пе1)едачи фазо- расшепителя;

ТР

(f

РР

фазовый сдвиг, вносимый фазорасщепителем.

Считая, что согласующие устройства исследуемой линии задержки не вносят заметных частотных искажений н что время запаздывания согласующих устройств намного меньше измеряемой величины времени задержки Г. . сигнал на выходе исследуемой линии 5 задерж КН; может быть записан в виде:

U3(t)Kx(u) , +ли ((о) sin((o + fi()(t + )()+4 9p(cj) , ()

где ли(ы) - амплитудно-частотные неравномерности, вносимые неравномерностью АЧХ исследуемой линия; Kj(u)) - кoэффиIJ eнт передачи исследуемой линии.

Сигнал на выходе широкополосного усилителя 6 с АРУ, обеспечивающего постоянный фазовый сдвиг в полосе рабочих частот, может быть записан в виде:

и. (t)KuK,(co)K,,,U

срр

Sin

4t + tJ+Cf((0)(CO)+Cfy,

(u + p(t + c,)) (5)

где qi - фазовый сдвиг, вносимый усилителем 6.

Далее сигналы ), ) и поступают на соответствуюище входы идентичных автокорреляционных детекторов 3 и 4,

На выходах автокорреляционных детекторов 3 и 4 получаются находящиеся в квадратуре сигналы

U5(t)U(t).Ujt),(6)

Ug(t)U ,(t)-U(t),(7)

которые далее подаются на делитель 7 сигналов. При условии

СО СО„;„ + ЗС(8)

из выражений (2), (3), (5), (6) и (7) можно получить, что на выходе делителя 8 сигнал имеет вид;

u,(t)K ---v,-P .

Л

1о / /1 miyi

tg Зш-с, (1

Зи

а

).

где К,

- коэффициент теля 7 . Если принять, что

30-;

.1

или f

выходе делителя 8 виде:

1 24Г,

получим сигнал

(10)

11)

лителя и,

й7.

Учитывая, что величин а г- зна гиЗсо

5

20

25

30

35

40

45

50

что составляющие

опредс

55

3 U 3«Гх ляют относительную погреипюсть NieTo- ;ia H3 iepeHii;i Г, .

н делителе 8 осущсстнить деление на ч}и:,п1ггель, равный

Co().(12)

погрешность измерений с,, оулст

R . f/ .,3) (и;

(3io-2w,J s - m;. где бььто принято (С (0 „;.

Таким образом, соблю;1ая условия (10), (11) и (12), т.е. ограничивая скорость перестройки ГКЧ, применяя фазостабильный усилитель и введя необходимую поправку в 3HaNie iaTOji ь делителя 8, может быть достиг1;ут;1 точность измерения зремени запазд1 ва}-1ия, составляющая, как показывает эксперимент, единицу процентов.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Панорамн ый измеритель времени запаздывания лныиГ; задержки, содержащий reiiepaTop качактцейся частоты, осциллографический индикатор, входь ую и выход1гую :и1я подк.пючс ния исследуемой линии задержки, npn4eN синхронизирующий пыход генератора качающейся частоты соед инен с одноимен- входом осциллографического индикатора, о т л и ч а ю 1Ц и и с я тем, что, с целью повышения точ1;ости, в него введены широкогюлосшяй фазорас- Я(спитель, два аБтокорреля1и;он 1ых детектора, усилитель и дна делителя сигналов, причем сигнальный выход генератора качающейся частоть ;:о;;клю- чен к входу широкополосного фазорас- щепителя, первый и второй выходы которого соединены с Г1ервь; :и входами первого и второго автокоррел.чционных детекторов соответственно, вторые входы которых объедкне; ы и подк.лют-ге- ны к выходу усилителя, вькод первого автокорреляционного детектора подключен к входу числите.чя первого де . лителя сигналов, вход знаме1 ателя

которого соединен с (ыходом зторого автокорреляционного детектооя, а ход - с входом числителя второго де;- лителя сигналов, вход знаменателя которого соединен с синхронизируюп им выходом генератора качающейся часто| г. 2

/f

ты, а выход - с - ;з --С:рнтельнь м нходг м ос11иллографичесрсогс ин;1 И атор Т. кроме того, вьгхс ;ная клемма изм1: Л1теля соединена с БЬПСОДОК ип-трокопописмого фаз-орасщепитсли, а входная кл( - с входом . уси.пителя .

.... ;

Изобретение может быть использовано для измерения времени заназ- дывания и его диснерсии искусственных линий задержки, применяемых в радиолокации, технике, связи, а также в других областях техники. Цсччью изобретения является новы1 1ен1 с то -;- ь ости измерения времени запаздьп лния линии задержки. Л.ая достижения поставленной це.пн в ycTpoi icTBo допсхи- нительио введен ), innpoKonoJiocHiiifi (разо- рас ценитель 2, два автокорре, 1янион- нь х детектора 3 и 4, усилич-ель, 6 и два делителя 7 и 8 сигналов. На ч ор- теже также показаны reiiepaToji 1 ica- чаюи(ейся ij.acTOTbi, исследуемая линия задержки 5, осциллографический ,и- катор 9, выходная 10 и входная I I клеммы. Делители 7 и 8 сигналов Шь- нолнены широкополосгчымн по обоим (-;- дам. Структурная схема дел1ггс;;ей при- воцится в ог;иса ;ии изобоете ПИЯ. 3 и.ч, П ( cffuej CTJTnaii

и

.,. ,„

ч,

Vi ,

1

.

U7(Ug)

(бЫ

„,

Составитель Ю,Ма к а р е в ич Редактор К.Волощук Техред В.Кадар Корректор А.ООручар

Заказ 6662/38 Тираж 728Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета CIJCP

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

.Производственно-лолиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Ь роектяая, ч

,