Способ определения амплитудно-частотных характеристик входного и выходного фильтров идеальной модели нелинейного четырехполюсника в виде типового радиотехнического звена Советский патент 1988 года по МПК G01R27/28 

11420549

Изобретение относится к технике измерений-и может быть использовано для анализа амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) элементов идеальной модели нелинейного четырехполюсника (например, многорезонаторного клистрона) в виде типового радиотехнического звена (ТРЗ), представляющего собой последовательное соединение входного линейного фильтра, безынер-; ционного нелинейного элемента (БНЭ) И выходного линейного фильтра.

Цель изобретения - повышение точности определения АЧХ элементов ТРЗ, На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего спо- соб.

Устройство содержит генераторы 1

10

15

испытательного сигнала не станут ра ными. При достижении равенства опре деляют отношение модулей коэффициен тов передачи на частотах f, и f, дл выходного фильтра как отношение амп литуд составляющих на выходе ТРЗ -на частотах f, и f, а для входного фильтра - как величину, обратную от ношению амплитуд входного .испытательного сигнала на частотах f, и f Для получения всей АЧХ элементов ТР изменяют частоту f, и повторяют ука занные операции.

Способ основан на свойствах элементов, из которых состоит ТРЗ. Есл на вход БНЭ подать двухчастотный ис пытательный сигнал, состоящий из

:И 2 сигналов (например, типа ГА-76А), 20 составляющих с равными амплитудами

30

выходы которых через сумматор 3 соединены с входом аттенюатора 4, исследуемый четырехполюсник 5, анализаторы 6 и 7 спектра и клеммы 8 и 9 устройства для подключения исследуемого 25 нелинейного четырехполюсника.

Для осуществления способа с помощью генераторов 1 и 2, формирующих одночастотные сигналы с регулируемой амплитудой, и сумматора 3 образуют двухчастотный испытательный сигнал.

Затухание аттенюатора 4 устанавливают таким, чтобы уровень испытательного сигнала на выходе исследуемого четырехполюсника 5 соответствовал верхней Границе его динамического диапазона. Частоты генераторов f, : и f, должны находиться в полосе частот, представляющей интерес для данного исследования (например, в рабочей полосе частот клистрона), С помощью анализатора спектра 6 измеряют амплитуды гармонических составляющих сигнала на выходе исследуемого четырехполюсника 5 на частотах f, и f и вычисляют их отношение. Изменяют уровень испытательного сигнала, увеличивая затухание аттенюатора 4 на заданную величину, и повторно измеряют на выходе четырехполюсника 5 амплитуды гармонических составляющих 50 на частотах f , и f,j , и определяют отношение этих амплитуд. Сравнивают это отношение с предыдущим и, если эти отношения не равны, то изменяют соотношение амплитуд в испытательном 55 сигнале и повторяют указанные операции до тех пор, пока отношения амплитуд составляющих при двух уровнях

35

40

на частотах f и f, то на выходе БНЭ амплитуды составляющих на часто тах f и fj также равны независимо от уровня входного сигнала. Входной и выходной фильтры представляют собой линейные сигналы, поэтому прч обеспечении равенства амплитуд составляющих на -входе БНЭ отношения амплитуд составляющих на частотах f и f на входе и выходе ТРЗ однозначно определяют отношение модулей коэффициентов передачи фильтров на соответствующих частотах, а достиже ние равенства амплитуд составляющих на.входе БНЭ можно определить по ра венству отношений амплитуд составля щих на частотах f, и f на выходе ТРЗ при изменении уровня испытатель ного сигнала, поскольку в силу лине ности входного и выходного фильтров оно также не зависит от уровня вход ного сигнала.

Формула изобретени

Способ определения амплитудно- частотных характеристик входного и выходного фильтров идеальной модели нелинейного четырехполюсника в виде типового радиотехнического звена, о нованный на подаче испытательных сигналов разных частот на вход иссл дуемого четырехполюсника, измерении амплитуд гармонических составляющих на выходе четырехполюсника и опреде лении отношения модулей коэффициент передачи на разных частотах и коэфф циента передачи на одной из частот, отличающийся тем, что.

0

5

испытательного сигнала не станут равными. При достижении равенства определяют отношение модулей коэффициентов передачи на частотах f, и f, для выходного фильтра как отношение амплитуд составляющих на выходе ТРЗ -на частотах f, и f, а для входного фильтра - как величину, обратную отношению амплитуд входного .испытательного сигнала на частотах f, и fj. Для получения всей АЧХ элементов ТРЗ изменяют частоту f, и повторяют указанные операции.

;

Способ основан на свойствах элементов, из которых состоит ТРЗ. Если на вход БНЭ подать двухчастотный испытательный сигнал, состоящий из

0

5

0 5

5

0

на частотах f и f, то на выходе БНЭ амплитуды составляющих на частотах f и fj также равны независимо от уровня входного сигнала. Входной и выходной фильтры представляют собой линейные сигналы, поэтому прч обеспечении равенства амплитуд составляющих на -входе БНЭ отношения амплитуд составляющих на частотах f и f на входе и выходе ТРЗ однозначно определяют отношение модулей коэффициентов передачи фильтров на соответствующих частотах, а достиже-. ние равенства амплитуд составляющих на.входе БНЭ можно определить по равенству отношений амплитуд составляющих на частотах f, и f на выходе ТРЗ при изменении уровня испытательного сигнала, поскольку в силу линейности входного и выходного фильтров оно также не зависит от уровня входного сигнала.

Формула изобретения

Способ определения амплитудно- частотных характеристик входного и выходного фильтров идеальной модели нелинейного четырехполюсника в виде типового радиотехнического звена, основанный на подаче испытательных сигналов разных частот на вход исследуемого четырехполюсника, измерении амплитуд гармонических составляющих на выходе четырехполюсника и определении отношения модулей коэффициента передачи на разных частотах и коэффициента передачи на одной из частот, отличающийся тем, что.

с целью повьшения точности, на вход исследуемого четьфехполюсника подают двухчастотный испытательный сигнал с заданными уровнем амплитуд составляющих на частотах f, и fj и их отношением, измеряют на выходе четырехполюсника амплитуды гармонических составляющих на частотах f, и fj и определяют их отношение, затем изменяют одновременно уровни составляющих в испытательном сигнале на частотах и снова измеряют амплитуды

мянутые выше операции до тех пор, пока два значения отношения амплитуд при двух значениях уровня составляющих в испытательном сигнале не станут равными, при достижении их равенства определяют отношение модулей коэффициентов передачи на частотах и f для выходного фильтра типового радио- 0 технического звена.как отношение амплитуд составляющих на частотах f, и fj на выходе исследуемого четырехполюсника, а для входного фильтра как величину, обратную отношению амплитуд составляющих на частотах f, и f испытательного сигнала на выходе исследуемого четырехполюсника, затем изменяют частоту f . и повторяют упомянутые въте операции для получения

15

f, и 1

гармонических составляницих на чйсто- тах , и fj и определяют их отноше-г ние, после чего сравнивают полученные, значения отношения амплитуд, в случае неравеиства значений отношения амплитуд изменяют соотношение уровней составляющих в испытательном сигнале -п зависимости отношения модуля коэффи- на частотах f и f и повторяют упо- циентов передачи от частоты.

мянутые выше операции до тех пор, пока два значения отношения амплитуд при двух значениях уровня составляющих в испытательном сигнале не станут равными, при достижении их равенства . определяют отношение модулей коэффициентов передачи на частотах и f для выходного фильтра типового радио- 0 технического звена.как отношение амплитуд составляющих на частотах f, и fj на выходе исследуемого четырехполюсника, а для входного фильтра как величину, обратную отношению амплитуд составляющих на частотах f, и f испытательного сигнала на выходе исследуемого четырехполюсника, затем изменяют частоту f . и повторяют упомянутые въте операции для получения

5

п зависимости отношения модуля коэффи- циентов передачи от частоты.

Изобретение относится к импульсной технике. Способ определения амплитудно-частотных характеристик входного и выходного фильтров модели нелинейного четырехполюсника (НЧП) в виде типового радиотехнического звена заключается в том, что на НЧП подают двухчастотный сигнал с заданными уровнем амплитуд (А) составляющих на частотах , и f и их отношением, на выходе измеряют А гармонических составляющих и определяют их отношение. Одновременно измеряют уровни составляющих в испытательном сигнале на частотах f, н f, измеряют А гармонических составляющих на тех же частотах и определяют их отношение. Сравнивают полученные значения отношения А. В случае их неравенства изменяют соотношение уровней составляющих в испытательном сигнале на частотах f и f и повторяют испытания до равенства, после чего определяют отношение модулей коэффициентов передачи на частотах f и „ для выходного фильтра типового радиотехнического звена, как отношение А составляющих на выходе НЧП, а для входного фильтра - как величину, обратную отношению А составляющих испытательного сигнала, затем изменяют частоту f, и повторяют операции для получения зависимости отношения модуля коэффициентов передачи от частоты. Способ имеет высокую точность измерения. 1 ил.