Амплифазометр Советский патент 1988 года по МПК G01R25/00 

ех&-1

Изобретение относится к измерениям в антенной технике и может быть использовано для настройки и снятия амплитудно-фазовых характеристик фазированных антенных решеток, для апертурного синтеза антенных систем, в радиоголографических измерительных комплексах, а также для снятия амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников .

Цель изобретения - повьшение точности измерений разности фаз и относительного изменения амлитуды.

На чертеже представлена структурная схема устрои:ства.

Устройство состоит из шести фазовых коммутаторов 1-6, сумматора 7, квадратичного детектора 8, усилителя 9 промежуточной частоты, синхронного детектора 10, измерителя 11 уровня сигнала, генератора 12 прямоугольных импульсов, первого делителя 13 частоты, делителя 14 частоты на 4 с двумя значениями выходных фаз, двух импульсных ключей 15 и 16, двух инверторов 17 и 18 импульсных напряжений, второго делителя 19 ча.стоты, третьего делителя 20 частоты, двух четвертого 21 и пятого 22 делителей частоты на 2.

Амплифазометр содержит две параллельные ветви, первая из которых состоит из последовательно включенных первого Г, второго 2 и пятого 5 фазовых коммутаторов, вторая ветвь состоит из последовательно включенных третьего 3, четвертого 4 и шестого 6 фазовых коммутаторов, а также последовательно включенных сумматора 7, квадратичного детектора 8, усилителя 9 промежуточной частоты, выход которого одновременно соединен с сигнальным входом синхронного детектора I О и с входом измерителя 11 уровня, при этом выход фазового коммутатора 5 соединен с первым входом сумматора 7, а выход фазового коммутатора 6 соединен с вторым входом сумматора 7, а также из генератора 12, выход которого одновременно соединен с входами делителей 13 и 20 частоты, при этом выход делителя 19 одновременно соединен с сигнальным входом первого импульсного ключа 15 и с входом делителя 21 частоты на 2, выход делителя 20 частоты одновременно соединен с сигнальным входом второго импульсного ключа 16 и с входом де0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

лителя 22 частоты на 2, а выход делителя 13 частоты одновременно соединен с опорным входом синхронного детектора 10 и с входом делителя 14 частоты с двумя значениями выходных фаз, первый выход которого соединен с утгравляющим входом первого импульсного ключа 15, а втор ой вьгход - с управляющим входом второго импульсного ключа 1-6, выход делителя 21 частоты на 2 соединен с модулирующим входом первого фазового 1 ммутатора I, выход делителя 22 частоты на 2 соединен с модулирующим входом третьего фазового коммутатора 3, кроме того один из выходов первого импульсного ключа 15 соединен с модулирующим входом второго фазового коммута- .тора 2, а другой выход импульсного ключа 15 соединен с входом первого инвертора 17 импульсного напряжения,, выход которого соединен с модулирующим входом четвертого фазового коммутатора 4, один из выходов второго импульсного к.пюча 16 соединен с модулирующим входом шестого фазового коммутатора 6, а другой вьгход импульсного ключа 16 соединен с входом второго инвертора 18 импульсно-- го напряжения, выход которого соединен с модулирующим входом пятого фазового коммутатора 5.

Амплифазометр работает следующим образом.

На вход фазового коммутатора 1 подается измеряемый сигнал, который модулируется фазовыми коммутаторами 1,2 и 5 и подается на первый вход сумматора 7, на вход фазового коммутатора 3 подается опорный сигнал, который модулируется фазовыми коммутаторами 3,4 и 6 и подается на второй вход сумматора 7.

Промодулированный таким образом суммарный сигнал детектируется с помощью квадратичного детектора 8, на выходе которого образуется низкочастотный сигнал со сложным спектром, из которого с помощью усилителя 9 промежуточной частоты выделяется полезный сигнал, в котором содержится информация об амплитуде измеряемого сигнала и о разности фаз между опорным и измеряемым СВЧ-сигналами. Полученный таким образом полезный сигнал подается на вход измерителя 11 уровня сигнала промежуточной частоты, на выходе которого получается сигнал.

пропорцконапьный амплитуде измеряемого сигнала. Полезный сигнал вместе с опорным низкочастотным сигналом, полученным от кварцевого генератора 12 через делитель 3, подаются на входы синхронного детектора 10, на выходе которого получается сигнал, пропор- .циональный разности фаз между СБЧ- сигналами.

Предлагаемый амплифазометр более чем в три раза увеличивает точность измерения как относительного изменения амплитуды, так и разности фаз, при этом не требует никаких коррекций ни в тракте СВЧ, ни в НЧ.

Формула изобретения Амплифазометр, содержащий две параллельные ветви, входы которых являются входами амплифазометра, первая из которых состоит из последовательно включенных первого и второго фазовых коммутаторов, вторая - из последовательно включение третьего и четвертого фазовых коммутаторов, последовательно включенные сумматор, квадратичный детектор, усилитель промежуточной частоты, выход которогб соединен с сигнальным входом синхронного детектора, вьгход которого является вторым выходом амплифазометра, и с входом измерителя уровня сигнала выход которого является первым выходом амплифазометра, первый, второй и третий делители частоты и четвертый и пятый делители частоты на 2, кварцевый генератор, выход которого соединен с входами первого, второго и третьего делителей частоты, при этом выход первого делителя частоты через четвертый делитель частоты на 2 соединен с модулирующим входом первого фазового коммутатора, выход третьего

0

5

0

5

0

делителя частоты через пятый делитель частоты на 2 соединен с модулирующим входом третьего фа зового коммутатора, а выход второго делителя частоты соединен с опорным входом синхронного детектора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений разности фаз и коэффициента относительного изменения амплитуды, в него введены пятый и шестой фазовые коммутаторы, делитель частоты на 4 с двумя значениями выходных фаз, первый и второй импульсные ключи, первый и второй инверторы импульсных напряжений, при этом выход первого делителя чacтo iЫ соединен с входом первого импульсного ключа, один выход которого соединен с модулирующим входом второго фазового коммутатора, а другой выход через первый инвертор импульсного напряжения соединен с модулирующим входом четвертого фазового коммутатора, выход третьего делителя часто- ры соединен с входом второго импульсного ключа, один выход которого соединен с модулирующим входом шестого фазового коммутатора, а другой выход через второй инв.ертор импульсного напряжения соединен с модулирующим входом пятого фазового коммутатора, выход второго делителя частоты соединен с входом делителя на 4 с двумя значениями выходных фаз, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй - с управляющим входом второго ключа, при этом.пятый фазовый коммутатор включен, между вторым фазовым коммутатором и первым входом сумматора, а шестой фазовый коммутатор - между четвертым фазовым коммутатором и вторым входом сумматора.

Изобретение относится к измерениям в антенной технике и может быть использовано для настройки и снятия амплитудно-фазовых характеристик фазированных антенных решеток и относительного изменения амплитуды. Амплифазометр содержит фазовые коммутаторы 1-4, сумматор 7, квадратичный детектор 8, усилитель 9 промежуточной частоты, синхронный детектор 10, измеритель 11 уровня сигнала, генератор 12 прямоугольных импульсов, делители 13, 19 и 20 частоты и делители 21 и 22 частоты на 2. Введение фазовых коммутаторов 5 и 6, делителя 14 частоты на 4 с двумя значениями выходных фаз, импульсных ключей 15 и 16, инверторов- 1.7 и 18 импульсных напряжений и образование новых функциональных связей более чем в три раза увеличивает точность измерения как относительного измерения амплитуды, так и разности фаз. При этом не требуется никаких коррекций ни в тракте СВЧ, ни в НЧ. I ил.