Устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения Советский патент 1988 года по МПК G01R23/04 

/

Л

(Л

Изобретение относится к области СВЧ-радиоизмерений. Устройство содержит линию 1 передачи, высокочастотные сумматоры 5 и 6 и амплитудные детекторы 7 и 8. Введение зондов 2, 3, 4, амплитудного детектора 9, компаратора 10 напряжений, измерителя 11отношения напряжений, индикатора 12знака и образование новых функциональных связей расппфяют диапазон рабочих частот. 1 ил.

;D ;о ел

Изобретение относится к технике СВЧ-радиоизмерений и предназначено для измерения отклонений частоты от номинального значения.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот.

На чертеже показана функциональная схема устройства для измерения отклонения частоты от номинального значения.

Устройство содержит линию 1 передачи, три зонда 2-4, два высокочастотных сумматора 5 и 6, три амплитудных детектора 7-9, компаратор 10 напряжений, измеритель 11 отношения напряжений и индикатор 12 знака. При этом зонды 2 и 4 соединены с входами сумматора 5, выход которого соединен с входом амплитудного детек тора 8 и входом сумматора 6, второй вход которого подключен к зонду 3 и входу амплитудного детектора 7, выхо которого соединен с первыми входами измерителя 11 отношения напряжений и компаратора 10 напряжений, вторые входы которых подключены соохветст- венно к выходам амплитудных детекторов 8 и 9, выходы сумматора 6 и кдм- паратора 10 напряжений соединены со- ответственно с входами амплитудного детектора 9 и индикатора 12 знака.

. Устройство работает следующим образом.

В линию. 1 передачи распространяются падающая волна с .комплексной амплитудой Up, и отраженная от нагрузки. волна с комплексной амплитудой ,, где Г - модуль коэффициента отражения, (f фаза коэффициента отралсения В линии выделяются три сечения, расположенные на расстоянии 1 Л /4, где Лр - длина волны, соответствующа номинальной частоте сигнала. Начало отсчета линейной координаты связано со средним сечением, комплексная амплитуда в котором определяется суммой амплитуд падающей и отраженной волн: U4 и 0„Ге и (1 +Ге).

В первом и третьем сечениях (зонды 2 и 4) соответственно комплексные амплитуды сигналов

V, + й,е- ге , U, и„е- Р + где р - коэффициент фазы, - длин волны измеряемого сигнала.

Суммарная комплексная амплитуда сигналов крайних сечений (выход сумматора 5) и, + из 2Um (1+Гe cos/JE

Q

5 0 5 О

...

5

5

5

После амплитудного детентирования сигналов детекторами 7 и 8 получают напряжения, которые равны модулям комплексных амплитуд: lUil |и„, (1 + +re . J)| Uo, lU, + Uj 21и„ (1 + + Ге ) cospl 2Uolcos| ll.

При малых значениях отклонения частоты сигнала и учитывая, что 1

0/4: Icos р1 1 Isin й ;

lil, + Ujl fUoJ/l|, где и Jf/fo - относительное отклонение частоты от номинального значения f.

Относительное отклонение частоты пропорционально отношению амплитудных значений суммарного сигнала крайних сечений к сигналу среднего сечения, которое вычисляется в измерителе 11:

/Я AjiM- , tritJii

Для определения знака отклонения частоты детектируется детектором 8 Суммарный сигнал всех

сечений U т(1 )

1и, + Uj + и и х(1 ± fr/j )| Uo (1 ), где знаки + соответствуют знаку абсолютного отклонения частоты Jf. Сравнение сигналов компаратором 10 выявляет

знак отклонения частоты.

ч

Формула изобретения

Устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения содержащее линию передачи, два сумматора, выходы которых соответственно соединены с входами двух литудн пс детекторов, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, в него .введены три зонда, расположенные на расстоянии четверти номинальной длины волны в линии передачи друг от друга, третий амплитудный детектор, измеритель отношения напряжений, компаратор напряжений и индикатор знака, причем крайние зонды со- единены с входами первого сумматора, вькод которого соединен с входом первого амплитудного детектора и входом второго сумматора, второй вход которого подключен к среднему зонду и входу третьего амплитудного детектора, выход которого соединен с первьп щ входами измерителя отношения напряжений и компаратора напряжений, вторые входы которых подклю314099504

чены соответственно к выходам пер- паратора напряжений соединены соответ- вого и второго амплитудных детекто- ственно с входами второго амплитудного ров, выходы второго сумматора и ком- детектора и индикатора знака.