Устройство для измерения коэффициента затухания между антеннами Советский патент 1989 года по МПК G01R29/10 G01R29/26 

подключен к входу первого элемента задержки, выход амплитудного ко -гпа- ратора подключен к входу двоичного счетчика, входу второго элемента задержки, втором входу второго измерителя напряжения, R-входу первого RS-триггера и первому входу третьего - электронного ключа, второй вход которого соединен с первым выходом второго RS-триггера, второй выход которого подключен к второму входу перво- го электронного ключа, первый и второй переключатели выполнены электронно-управляемыми, вход управления ко- торьсх соединен с первым выходом второго RS-триггера.

Цель изобретения - повышение быстродействия путем автоматизации процесса измерения. Устройство содержит формирователь опорного сигнала, первый Р - триггер, последовательно соединенные модулятор и генератор сигналов, первый и второй переключатели, последовательно соединенные измерительный приемник и амплитудный компаратор. В него дополнительно введены элемент ИЛИ, пиковый детектор, первый и второй измерители напряжения, последовательно соединенные цифровой делитель и блок логарифмирования, первый элемент задержки, третий электронный ключ, четвертый электронный ключ, второй элемент задержки, двоичный счетчик. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть ис- пользовано для автоматического измерения коэффициента затухания между антеннами в процессе проектирования, испытания и ремонта комплексов радиоэлектронного оборудования объектов различного назначения.

Цель изобретения - повышение быстродействия путем автоматизации процесса измерения.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Устройство для измерения коэффициента затухания между антеннами со- держит генератор 1 сигналов, индикатор 2, блок 3 запуска, блок 4 логарифмирования, измерительный приемник 5, амплитудный компаратор 6,, формирователь 7 опорного сигнала, моду- лятор 8, первый и второй RS-триггеры 9.1 и 9.2, первый и второй элементы 10.1 и 10.2 задержки, двоичный счетчик 11, блок 12 дифференцирования, пиковый детектор 13, первый, второй, третий и четвертый электронные ключи 14.1, 14.2, 14.3 и 14.4, первый и второй измерители 15.1 и 15.2 напряжения, цифровой делитель 16, элемент ИЛИ 17, первый электронно-управ ляемый переключатель 18 с подвижным контактом 18.1 и первым и вторым неподвижными контактами 18. 2 и 18.3, второй электронно-управляемый переключатель 19 с подвижным контактом 19.1 и первым и вторым неподвижными контактами 19.2 и 19.3. На фиг.1 также показаны передающая и приемная антенны 20 и 21 .

Устройство работает следующим образом.

Измерительный приемник 5 (фиг.1) настраивают на частоту генератора 1

сигналов. В исходном состоянии первый и второй RS-триггеры 9.1 и 9.2 находятся в состоянии логического нуля. При этом напряжение U на прямом выходе первого RS-триггера 9.1 (фиг.2,q) и напряжение U на прямом выходе второго RS-триггера 9.2 (фиг.2,е) соответствуют уровню логического нуля, а напряжение на инверсном выходе второго RS-триггера 9.2 соответствует уровню логической единицы. Двоичный счетчик 11 находится в исходном состоянии 00, и напряжение и на его втором выходе (выход второго разряда двоичного счетчика) соответствует уровню логического нуля (фиг.2,ж). При этом первый, третий и четвертый электронные ключи 14.1, 14.3 и 14.4 открыты, второй электронный ключ 14.2 закрыт, а подвижные контакты 18.1 и 19.1 первого и второго электронно-управляемых переключателей 18 и 19 через их неподвижные- контакты 18.2 и 19.2 подключают выход генератора 1 сигналов к входу измерителкного приемника 5.

При нажатии оператором кнопки Пуск (не показана) блок 3 запуска формирует импульс, который через элемент ИЛИ 17 переводит первый RS- триггер 9.1 в состояние логической единицы. При этом на его прямом выходе появляется напряжение U У О (фиг.2,0, t t) которое включает модулятор 8. Выходное напряжение модулятора 8 начинает возрастать по пилообразному закону (фиг.26, t t и, поступая на модулирующий вход генератора 1 сигналов, плавно увеличивает его выходную мощность. При достижении уровнем выходного сигнала генератора 1, поступающего через пер вьй и второй электронно-управляемые переключатели 18 и 19 на вход измерительного приемника 5, уровня чувствительности измерительного приемника 5 на выходе последнего выраба- I

тывае ся сигнал Y, который в амплитудном компараторе 6 сравнивается с опорным сигналом Y формирователя 7. В момент равенства сигналов

и

YJ, на выходе амплитудного ком

паратора 6 формируется импульс (фиг,2,6, t tj), который возвраща- ет первый RS-триггер 9.1 в состояние логического нуля. Напряжение U, на его прямом выходе становится равным напряжению логического О (фиг.2,а, t t.), и модулятор 8 выключается (фиг.2,8, t Ц).

Импульсом и5, прошедшим через открытый третий электронный ключ 14.3, первый измеритель 15.1 напряжения переводится в режим измерения и измеряет напряжение Uf с выхода пикового детектора 13 (фиг.2,(, t tj), поступающее на информационный вход первого измерителя 15.1 напряжения .через открытый первый электронный ключ 14.1. Величина напряжения Uj (фиг.2,о, t t) с выхода первого измерителя 15.1 напряжения поступает в виде двоичного числа на первый информационный вход (делитель) цифрового делителя 16.

Импульс U} с выхода амплитудного компара.тора 6 (фиг.2,6, t tj) поступает также на вход второго элемен

та 10.2 задержки и на вход двоичного ос RS-триггер 9.1 в состояние логичес счетчика 11, переводя последний в состояние 10. Через время € , необI

Зсодимое для срабатьгоания первого измерителя 15.1 напряжения, на выходе второго элемента 10.2 задержки появляется импульс 1)4 (фиг. 2г , t tj), который сбрасывает пиковый детектор 13 (фиг.2,д, t t) и переводит второй RS-триггер 9.2 в состояние логической единицы. Появившееся на его инверсном выходе напряжение логического нуля закрывает первый электронный ключ 14.1, а напряжение U 4 О, появившееся на прямом выходе второго RS-триггера 9.2 (фиг.2,е, t tj), открывает второй электронный ключ 14.2, закрьшает третий электронный ключ 14.3 и поступает на управляющие входы первого и второго электронно- управляемых переключателей 18 и 19. При этом их подвижные контакты 18.1 и 19.1 через вторые неподвижные контакты 18.3 и 19.3 подключают вькод генератора сигналов к передающей анкого нуля. Напряжение U на его пр мом выходе опять становится равным напряжению логического нуля (фиг.2 и модулятор 8 выключается

40

t t.) , и модулят( (фиг.2,о, t t4).

45

50

55

Импульсом и 3 второй измеритель 15.2 напряжения переводится в режим измерения и измеряет напряжение Uj с выхода пикового детектрра 13 (фиг.2,0, t t), поступающее на информатщонный вход второго измерителя 15.2 напряжения через открытый второй электронный ключ 14.2. Велич на напряжения U (фиг. 2,6, t t) с выхода второго измерителя 15.2 на пряжения поступает в виде двоичного числа на второй информационный вход (делимое) цифрового делителя 16.

Импульс и, с выхода амплитудного компаратора 6 (фиг.2,Ь, t t) поступает также на вход второго элеме та 10.2 задержки и на вход двоичног счетчика 11, переводя последний в с

15

20

10

490652

тенне 20 и выход приенмой антенны 21 к входу измерительного приемника 5.

Импульс и с выхода второго элемента 10.2 задержки (фиг.2,г, t t,) поступает также через открытый четвертый электронный ключ 14.4 и элемент ИЛИ 17 на S-вход первого RS- триггера 9.1 и переводит его в состояние логической единицы. На его прямом выходе появляется напряжение и, / О (фиг.2,а, t t,), которое включает модулятор 8, напряжение U на выходе которого опять начинает возрастать по пилообразному закону (фиг.2,5, t t,), вызывая плавное увеличение мощности выходного сигнала генератора 1, поступающего на передающую антенну 20.

Когда уровень выходного сигнала приемной антенны 21, поступающего через второй электронно-управляемый переключатель 19 на вход измерительного приемника 5, достигнет его уровня чувствительности, на выходе измерительного приемника 5 опять появляется сигнал Y, который в амплитудном компараторе 6 сравнивается с уровнем YJJ опорного сигнала, поступающего с формирователя 7. В момент равенства сигналов Y и YO на выходе амплитудного компаратора 6 опять формируется импульс U (фиг.2,Ь, t t4.), который возвращает первый

25

30

RS-триггер 9.1 в состояние логичес

кого нуля. Напряжение U на его прямом выходе опять становится равным напряжению логического нуля (фиг.2,а, и модулятор 8 выключается

t t.) , и модулят( (фиг.2,о, t t4).

5

0

5

Импульсом и 3 второй измеритель 15.2 напряжения переводится в режим измерения и измеряет напряжение Uj с выхода пикового детектрра 13 (фиг.2,0, t t), поступающее на информатщонный вход второго измерителя 15.2 напряжения через открытый второй электронный ключ 14.2. Величина напряжения U (фиг. 2,6, t t) с выхода второго измерителя 15.2 напряжения поступает в виде двоичного числа на второй информационный вход (делимое) цифрового делителя 16.

Импульс и, с выхода амплитудного компаратора 6 (фиг.2,Ь, t t) поступает также на вход второго элемента 10.2 задержки и на вход двоичного счетчика 11, переводя последний в состояние 01. На втором выходе двоичного счетчика 11 (выход второго разряда двоичного счетчика) появляется напряжение Uj О (фиг. 2,), которое

закрывает четвертый электронный ключ 14.4 и поступает на вход блока 12 дифференцирования. Импульс Ug с выхода блока 12 (фиг.2,л, t t4), полученный путем дифференцирования скачка напряжения U (фиг. 2,., t t), поступает на вход первого элемента 10.1 задержки.

Через время , , необходимое для срабатывания второго измерителя 15.2 напряжения, на выходе второго элемента 10.2 задержки появляется напряжение и 4 (фиг.2, 2, t t5-), которое сбрасывает пиковый детектор 13 (фиг.2,А, t ty).

Одновременно через время и.. после срабатывания двоичного счетчика 11 (фиг.2,К, t t), на первом выходе первого элемента 10.1 задержки появ14906528

ляется импульс UQ (фиг.2,ц, t t), который вызывает срабатывание цифрового делителя 16. На его выходе образуется число, равное частному от деления двоичного числа с выхода второго измерителя 15.2 напряжения на двоичное число с выхода первого измерителя 15.1 напряжения. Результат деления поступает на вход блока 4 логарифмирования. Через время

10

появления импульса U,; ходе первого (фиг.2,ц, t

элемента

на первом вы- 10.1 задержки

tj), необходимое для

срабатывания цифрового делителя 16, на втором выходе первого элемента 10.1 задержки появляется импульс U (фиг.2,к, t t.), который вызывает срабатывание блока логарифмирования. На выходе блока 4 логарифмирования образуется число, равное коэффициенту затухания между передающей и приемной антеннами 20 и 21, которое высвечивается на индикаторе 2.

LH

4ik i .

Xl

6

ч

(f 5

Д1

0 Us

1 %L

1 i

I

L

oL

1

/7L.

5

«