.Л.ВТОрЬ!|;.зобрете1111яВ. Я. Супьян и В. Н. Малащукрадиоэлектроники Советский патент 1973 года по МПК G01R25/00 

11: О:5рете1 ие отиоСПр -л к оилал. -j рад11О:.чзмерек1п 1.

Известны фазометры рад-ионмп.ульсны.х сиглалов, содержащие трансформатор, индикатор разности фаз .между нулевы.ми зиачеииями за в.ходных инзкочастогных напряжений.

практике возникает иеОб.чодимость измерять разиость фаз .между радиоимл.ульсным:1 с;п-палам:1 малой длительности с высокой частотой запол1.еиия. В этом случае иод раз-иостыо фаз иодразумевается фазовый (време}1нои) сдвиг .ме/кду высокочастотными за:ПОЛ:не11 Mill рa,UlОИМИуЛЬСО:В.

Если частота высокочастотного заиоляе1 1 я высока (порядка дерятков мгц), а г.Та, где т - длительность радиоимпульсов, а Ти - иериоды повторения, то известные фазометры и.млульоиых оигиалов стааювятся нелригода Ыми из-за их низкого быстродействия и узкоаюлосности.

Для обесиечения .воз:мож.ност1и измерения разности фаз в илироком диапазоне частот и длителыиостей .радиоимлульоных сигналОЗ, увеличения быст;родейств.ия в иредлагаемоим фазометре между входами прибора и И изкоча стотиым из.мерителеад фазового включены амплитудиые детекторы векторйои сум.мы .и разлост« входных сигналов и резолаоюные зсилители, выход одного из которых через фазовра:1цатель, а выход друго -о иеиосредствеи но сосданеиы со в.ходом су.м.мирующего каскада, а выход иослед1;его и оди-н из вх:)дов И|р;1бора через третий амплитудный деreisTop и резонансный усилитель соединены со входа.ми уиомяиуто1-о низкочастотного измер-иге.чя разности фаз.

На чертеже показана сгруктурио-иринциниальная схема оиисывае.мого фазометра, содер каи1.его трансформатор 1, амплитудные детекторы 2 и Л резонансные усилители 4 и 5, низкочастотный 90°-Hbui фазовращатель 6, су.ммирующий каскад 7, низкочастотный цифpoBoii фазометр 8, амилитудный детектор 9. peaoiiaMCiibiii усп.кмтель 10.

На в.чод иодаются радиоимлульсиые сигналы, оиисываемые уравнення. Г| Mi.in(:o/

при

., sin(0/-(-C| )

l,lJ. (I

.|

ИР и

где со - частота высокочастотного заполнения зaдlюи rпyльcoв, ф - иЗМеряемый фазовый сдвиг; г - длИтельность радиоимпульса; 7п - период повтореиля радиоимпульсов; К и ii-2 - амилит}ды радлои.мпульсов.

Наиряжение Lo подано на диоды детекторов 2 и 3 через гряисформатор /, тогда на диоды будут действовать векторные сум.ма и разность входных сигналов, равные

о -- , 2wi«2 С05ф ).) ii|2 + (/2 -2uiW2COsq) sin()

при

и.,., (У., 0

при

После а1мт1литудного детектироваиил входных сигналов, описываемых уравнениями (1), падение налрял аний на нагрузках детекторов 2 и 3, т. е. на входе резана1нсных усилителей 4 н 5, будут равны соответственно:

K,Rn ynt +ll/+ 2UtLl2 COSlp К:Яи I/ .,-2llill2 С08ф

нрн

(,/.U . -:0

при ,

где и - коэффиц.не1нты передачи днодов дете кторов 2 н 5 cooTseTCTBeHiHO, / - соироти влення папруЗЮИ детекторов.

EcлiH резонансные уснлнтели 4 н 5 итентнчные резонансные частоты контуров n н

. но ,..,

то (наденнеНа нряжения) на фильтрах резонансных усилителей от воздействия видеоим пульсо в (2), описываютсяуравненням.н вида

р, ..

г О-г/оЗ

sill

П1«2 cos q е

1

siuQp/ р,-в/(

|+ 2-2iiiii4 cos cf е

QP

i-де u.-.a Q-добр.отность К01нтуров резоЦ;

нансных усилителе, /1 н В - коэффнц 1енты передачи резонансных усилителей 4 п 5.

Если /i| , то выраженни (3) ун роntaiOTOH .и нрННнмают вид

U,. , cos /2 sinO:./(4

L,,, ВКзКпиос - sin; /о sin f2,./

Выходное на иряженне усплПтеля 4, равное f/m сдвнгается но фазе на 90 нрн HO.MOHUL фазовранхагеля 6 н подается на суммируюн1нй каскад 7. Напряжение на выходе фазоврап1ателя равно

U ,AI. cos /2 cos о,,/ (5) где Аб - коэффипнент передачи (|)азовран1а геля 6.

После суММНр овации я наи;ряжен:ий .| f/i--,; fiO учетом вы-ражеНИЙ (4) н (5) иолучи-м

(/V .,,/((i е -cos Qp/4-: /3/(. L /.- sin ./(())

Рлми 1, ,не6.5

ЛЛ:./ „ /П/Ср- / / ;;/Л: ;.;--Л,

т;, paHiieiine (6) нрн1и-.мает ( вчч;

f/v ( - со (Qpf-,/2) (7)

Один из входных СНГ-налов детсктнр ется а.п1лнт мным детекторо.м 9 н напряжение внл..1)Са i:a нагрузке ()

U Kof uU-2при

f/o 0при

где Ло - ко:|ффиннент передачи детектора. Этот вндеонмпульс подается ;ia ре:юнанс1 ЫЙ ycH.iHTe.ii) /О oHopiiioro слгчала.

Фнльтр этого усилителя настроен на частоту QP, Отклик фильтра на вндеонмпульс равен/„„„„ Г;р,р-ЛоЛ:о/ «,( sin Ор/(8)

где АО - коэффициент нередачн резонансного усилителя 10.

Если сравнить на1пряженне на выходах суммирующего каскада 7 н резо нансного усилителя 10, т. е. выражения (7) и (8), то не трудно видеть, что нскомая раэность фаз может быть нзмерена низкочастотным фазометром S.

Так как энн нанряже.ния ннзкочастотные, то

можно нснользовать ннэкочастотный фазометр,

нзмеряюнии разность фаз между нулевыми

значеннямн снгналов (выраже;ння (7) н (8) за

иернод Г.) так как нриходу еледчюн;его имиульса длительностью т 1:еобходим сброс нопадания индикатора для последующе(3) го измерения. Иными слова-ми, отк.1нки фильтров резонансных усиЛИтелей от воздействия вндеоимнульсов с выхода аМиглитудных детекторов не должны накладываться на отк;1нк от с;1ед 1он1.нх видеоимпульсов.

Для этого обычно в устройстве иредусматри ,ают И1унтирова1п- е фильтров усилителей . 5 н 10.

П о е д Л1 е т

Фазометр радиоимнульсных сигналов, содержаиип трансформатор, индикатор pa3iHOCT.t; фаз между нулевьгм1И значениям1Н за нериод входных ниЗКОчастотных на1пряжеиий, оглнчтощпйся тем, что, с иелью обеспечения возможности измерения разнасти фаз в широком диаиазоне частот и длительностей раднонмиульсных сигналов, увеличения быстродействия между входам.н ирнбора и низкочастотиЫМ измерителем фазового сдвига включены амнлитудпые детекторы векторной сумдгы и разности Bxo.Tiiidx слгналог, и пе:5онано:11)1е -снл1|тели, выход одного из которых через фазовращатель, а выход другого непосредственио соединены со входом суммирующего каскада, а выход последнего и один из входов прибора

через третий амплитудный детектор и резонансный усилитель соединены со входами упомянутого низкочастотного измерителя разности фаз.