УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ГРУППОВОЙ ЗАДЕРЖКИ Советский патент 1973 года по МПК G04F10/04 

1

Изобретение относится к области радиотехнических измерений.

Известны устройства, реализующие способ измерения групповой задержки по запаздыванию огибающей группового, например, двухчастотного сигнала. Способ позволяет производить измерения абсолютных значений групповой задержки с высокой точностью. Дисперсионную характеристику (зависимость групповой задержки от частоты) получают обычно путем свипирования (качания частоты) с выходом на самописец или экран осциллографа. Однако при Перепадах групповой задержки в десятки-сотни микросекунд трудно обеспечить высокую точность отсчета. В этом случае целесообразно записывать разностную дисперсионную характеристику, которая показывает отклонение дисперсии линии задержки от заданной. В настоящее время при отсутствии надежного эталоиа разностную дисперсионную характеристику получают следующим образом. Производят точные измерения на фиксированных частотах, вычисляют отклонения, аппроксимируя промежуточные значения, и строят графически разностную дисперсионную характеристику. Способ трудоемок и не дает представления о дисперсии в промежуточных точках.

Цель изобретения -повышение точности измерений.

Это достигается тем, что один из выходов генератора двухчастотного сигнала прямо, а другой через опорную линию задержки поданы на дополнительный сумматор, выход которого подключен к входу детектора.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Гармонические колебания вырабатываются перестраиваемыми генераторами / и 2. Разность частот генераторов в процессе измерений поддерживается постоянной.

Измерительный сигнал в виде суммы двух непрерывных гармонических колебаний с выхода сумматора 3 поступает на вход исследуемой дисперсионной линии 4 задержки (ДЛЗ). После прохождения через ДЛЗ 4 двухчастотного сигнала, его огибающая выделяется детектором 5, который подключен к выходу ДЛЗ. Выход детектора соединен с одним из входов фазометра 6. Фаза огибающей двухчастотного сигнала на выходе ДЛЗ по отнощению к огибающей двухчастотного сигнала на ее входе будет

A-(f)(0,

где/ 1/2 - fi const в процессе измерений, гр (/) - групповое время запаздывания измерительного сигнала на частоте / .

30 Опорная линия 7 задержки, сумматор 5 и детектор 9 образуют цепь формирования опорпого сигнала. Выход генератора 1 подключен к сумматору 8. Генератор 2 подключен к сумматору 8 через опорную линию 7 задержки. Фаза огибающей двухчастотного сигнала на выходе сумматора 8 по отношению к фазе огибающей двухчастотного сигнала на выходе сумматора 3 (на выход ДЛЗ) будет A,(f)z2uf.4, где 3 - время задержки опорной линии 7. Но f2 fo+ . Следовательно, (f)27:fo.4 + cp, фо : F-t, const. Огибающая опорного двухчастотного сигиала выделяется детектором 9, «оторый подключен к второму входу фазометра 6. Напряжение на выходе фазометра пропорционально разности фаз огибающих задержанного и опорного сигналов. Чтобы напряжение на выходе фазометра было пропорционально отклонениям дисперсии линии задержки от линейной, фаза опорного напряжения должна изменяться в соответствии с расчетным значением линейной дисперсии исследуемой ДЛЗ. 30 35 Это может быть реализовано соответствующим подбором времени задержки з линии 7 и разностной частотой генераторов 1 и 2. На практике целесообразно изменять время задержки линии 7 ступенчато, а разностную частоту F плавно. Начальная фаза компенсируется фазовращателем 10. Бели заданная дисперсионная характеристика исследуемой линии задержки отлична от линейной (квадратичная, кубичная и т. д.), то опорная линия задержки 7 должна быть дисперсионной. Ее дисперсионная характеристика должна иметь кривизну на порядок ниже кривизны дисперсионной характеристики исследуемой линии задержки (линейная, квадратичная и т. ц.). Предложенный способ измерения может быть легко реализован для контроля линий с линейной дисперсией. В этом случае время задержки опорной линии не превосходит десятых долей микросекунды, и она может быть выполнена в виде отрезка высокочастотного кабеля. Предмет изобретения Устройство измерения групповой задержки, содержащее генератор двухчастотного сигнала, сумматор, два детектора и фазометр, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений путем измерения отклонений дисперсии от заданной, один из выходов генератора двухчастотного сигнала прямо, а другой через опорную линию задержки поданы на дополнительный сумматор, выход которого подключен к входу детектора.