Способ измерения амплитуды и фазы сигнала СВЧ Советский патент 1991 года по МПК G01R27/06 

Изобретение относится к измерительной технике и мо ет быть использовано при создании амплифазометров ПВЧ-диапазона для автоматизированных измерительных систем.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже изо1ра,рна структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит модулятор 1, дв хпоэиционный ферриговый фазовращатель 2, сумматор 3 мощноеги,детекторную секцию 4, усилитель 5 низкой частоты, синхронный детектор 6, опорный генератор 7 и бпок 8 управления и регистрации.

Способ реализуют следующим образом.

I

Измеряемый сигнал подают на вход

модулятора 1, опорный сигчлл - на вход двухпозиционного (00/Q00) фер- ритового фазовращателя 2, выходов модулятора 1 и фазовраш гопя 2 сигналы поступают на входы WMiTopa 3 СВЧ-мощности, с выход,1 к чпрого

Cfe №

&

1C

10

суммарный сигнал поступает на вход детекторной секции А. Огибающая суммарного сигнала с частотой модуляции усиливается усилителем 5 низ- кой частоты и поступает на вход синхронного детектора 6. На управляющий вход последнего, а также на управляющий вход модулятора 1 подается сигнал от опорного низкочастот- ного генератора 7. С выхода синхронного детектора 6 постоянное напряжение U поступает в блок 8 управления и регистрации, в котором производится измерение и регистрация, а также формируется сигнал управления двух- позиционным фазовращателем 2.

При поступлении на управляющий вход двухпозиционного фазовращатечя 2 сигнала управления, переводящего фазовращатель 2 в состояние О, в блоке 8 управления и регистрации измеряется напряжение U,. После переключения по сигналу, поступающему из блока 8, в состояние 90 измеря- ется напряжение Ц. Амплифазные компоненты измеряемого сигнала вычисляют по Лормулам

х costjl AU, , х sinЦ U - BUr

Для нахождения коэффициентов А и В измеряемый сигнал (х / 0) подают на вход модулятора 1 через вспомогательный регулируемый фазовращатель, с помощью которого, плавно изменяя Ла- зу измеряемого сигнала, добиваются, чтобы Ui 0, переключают двухпози- ционный фазовращатель 2 в положение 90еи измеряют соответствующее напряжение UЈ и и. Затем переключают фазовращатель 2 в исходное положение, плавно уменьшая фазовую задержку измеряемого сигнала вспомогательным фазовращателем до момента,когда напряжение U достигнет своего экст- ремального значения (положительного или отрицательного), измеряют напряжение n1wo|№ , переключают

двухпозиционный фазовращатель 2 в положение 90 и измеряют напряжение U U2. Неизвестные коэффициенты вычисляют по формулам

Q $

0 5

0

,- n

А VUlAKIK,8 Предлагаемый способ измерения

амплитуды и фазы сигнала СВЧ позволяет повысить точность измерения за счет исключения погрешности,связанной с неортогональностью измеряемых сигналов.

Формула изобретения

Способ измерения амплитуды и фазы сигнала СВЧ, заключающийся в том, что измеряемый сигнал модулируют, складывают с опорным сигналом,детектируют суммарный сигнал, измеряют соответствующую ему амплитуду огибающей U , затем сдвигают фазу опорного сигнала дискретно на 90°, повторно измеряют амплитуду огибающей суммарного сигнала U, а по измеренным напряжениям вычисляют амплитуду и фазу измеряемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения,дополнительно плавно изменяют фазу опорного сигнала до получения значений амплитуды огибающей суммарного сигнала U 0 и U( Цмок измеряют соответствующие им значения амплитуды огибающей суммарного сигнала tU

К

и U, получающиеся в результате сдвига опорного сигнала дискретно на 90 , а амплитуду и фазу измеряемого сигнала х и о вычисляют по формулам

х cos Cf AIJ , х sinC/ - BU, , A U2/U(;M(W,

где В

U,/U.

«макс

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании амплифазометров. Цель - поЕЫшение точности измерения. Спосэб измерения амплитуды и фазы состоит в том, что измеряемый и опорный сигналы счладывакп и детектируют, измеряют напряженге t j , соответствующее продетектированному cui- налу, патем плавно изменяют фазу опсрногс сигнала до получения значения U 0, изменяют фазу опорного сигнала дискретно на 90 и измеряют соответствующее суммарное напряжение U-, после чего возвращают фазу опорного сигнала в исходное состояние, изменяя ее на 90°, плавно изменяют фазу опорного сигнала до получения значения l1 , переключают дискретно фазу опорного сигнале на 90 , измеряют соответствующее суммарное напряжение Ug, л амплитуду и фазу измеряемого сигнала вычисляют по формулам х cos (Р Al , x siuU - п UЈ - BUt, где А - Ц/U Л101КС х Р амплитуда и фаза измеряемого сигнала. 1 ил. Ј (Л