МОНОИМПУЛЬСНЫЙ ФАЗОМЕТР Советский патент 1970 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к области фазоМетрии и предназначено для измерения разности фаз между двумя .радиоимнуль-сами.

Известные моноимнульсные фазометры интерференционного типа, содержащие фазовращатели, фазовый детектор и щуль-индикатор, имеют недостаточно высокую точиость измерения и сравнительно узкий частотный диапазон,

Предлагае%гый фазометр Позволяет новысить точность и расширить частотный дианазон благодаря TOMV, что снабжен на входах двумя |рецнркулято:раМИ радиоимпульсов, каждый из которых выполнен из последовательно соедине«1ных лнний задерж:ки, усилителя и ключа, подключенными к входам фазового детектора, выход которого через пороговое устройство соединен с одним нз входов счетно-решающего устройства, второй вход которого через амнлитудный детектор связан с одним из рециркуляторов.

На фиг. I изОбражена блок-схема описываемого фазо-метоа; на фиг. 2 - диаграмма интерференционной .картины иа выходе фазоВОГО детектора.

Фазометр состоит из следующих узлов: линий /, 2 задержки, усилителей 3, 4, (ключей 5, 6 фазового детектора 7, порогового устройства 8, счетно-решающего устройства 9, ПМплитудного детектора W.

Линия / задержки, усилитель 3 и ключ 5 н аналогично лнния 2 за дер лжи, усилитель 4 и ключ 6 образ Ют репиркулятОры радиоимПХЧльсов. Время задержки линий . а линин 2 - т.. Раднонмшульсы со входов I и II поступают одновпеме.ипо на фязовый летектоо 7 н л.инии / и 2 задержки. Чепез время задержк.и радиоимпульсы, пройдя через тилт тели 3 и 4, ключи 5 и 6, снова постлпают на гЬазовьш детектор и линпп задержки, н т. д. При определенных УСЛОВИЯХ процесс Может протекать сколько УГОДНО долго.

В момент прихода радиоимпульсов на входы I и II на фазовом детекторг образуется напряжение

L.T /(-cos ср,

где: К-коэффициент пропорцногальностн. ср - разность фаз между радиоимпульсами.

После первой циркуляцни радиоимпульса, поскольку TI не равно тз- напртженне на фа30iBo: i детекторе будет

л, /( COsRp + OM(TI-Т:)1.

где 0)1-частота заполнения радиоимпульса. После второй циркуляции

д . . + м.,(т,-то)1 После я-ой Циркуляции напряжение на фазовом детекторе равно

Таким образом, на выходе фазового аетектора «аблюдается интерференционная картина (фиг. 2). Начальная фаза огибающей этой картины совпадает с размостью фаз исследуемых сигналов. С помощью порогового и счетно-рещающего устройств определяются моменты .перехода огибающей этой картины через нуль (интервалы а и 6). Величина этих интервалов выражается в количестве циркуляции с точностью, олределяемой .пороговым устройством. При одном нулевом уровне IB motpoговом устройстве эта точность составляет ,.--

циркуляции. Увеличение числа уров-ней приводит к увеличению точности определения .интервалюв а к Ь. Для подсчета номера циркуляции используют1ся счетчики счетно-решающего устройства 9 и амплитудный детектор 10.

Вычисление результата производится счетно-решающим устройством 10 по формуле

а -

2Ь

Для нормальной работы фазометра необходимо, чтобы длительность измеряемых импульсов была меньше времеги задержки линии. Если входные сигналы имеют больщую длительность, их стробируют. Ключи 5 и 6 служат для размыкания цепи циркуляции радиоимпульсов. Включаются и выключаются они сигналом устройства управления. В процессе рециркуляции устанавливается определенная длительность, частота и амплитуда радиоимпульса. Поэтому для достижения высокой точности устройства желательно подавать на фазОМетр радиоимпульсы с такими параметрами, которые не приводят к переходным процессам. Однако, поскольку переходный процесс по амплитуде происходит довольно быст(ро (3-5 циркуляции в опытном образце), а переходный процесс по частоте и длительности очень медленна (200-300), нормальная работа фазометра обеспечивается в значительноФ частотном диапазоне с требуемой точностью.

Как видно из работы фазометра, напряжение на выходе фазового детектора представляет взаимную корреляционную функцию входных сигналов. Это значит, что производится обработка сигнала, близкая к оптимальяой, что субеспечивает высокую помехоустойчивость фазо)метра.

Точность фазометра определяется количеством использованных циркуляции интерференционной картины и количествам пороговых

уровней. В опытном обр-азце полученная точность 1° не является предельной для даннл-. го фазометра.

Предмет изобретения

Маноимпульсный фазометр интерференциониогю типа, содержащий фазовый и амплитудный детекторы, пороговое и счетно-решающее уст ройства, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и расширения частотного диапазона, фазометр на входах двумя рециркуляторами радиоимпульсов, каждый из которых выполнен из последовательно соединенных линий задержки, усилителя и ключа, подключенными к входам

фазового детектора, выход которого через пороговое устройство соединен с одним из входов счетно-решающего устройства, 1второй вход которого через амплитудный детектор связан с одним из рециркуляторов.

втхоЯ

23 Номер

Ц рнулЯ11ии