ГЕТЕРОДИННЫЙ ЧАСТОТОМЕР СУВМИЛЛИМЕТРОВОГОДИАПАЗОНА ВОЛН Советский патент 1974 года по МПК G01R23/14 

1

Изобретение относится к области измерения частоты субмиллиметрового диапазона волн и может быть применено в частотомерах, основанных на принципе гетеродинирования.

Известны частотомеры, содержащие модулируемый по частоте гетеродин, смесители, усилители промежуточной частоты и амплитудные детекторы в сигнальном и калибрационном каналах и осциллографический индикатор.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в ней ко второму входу смесителя калибрационного канала через переключатель подключен дополнительный перестраиваемый генератор, а между выходом смесителя и амплитудным детектором включен усилитель промежуточной частоты, частота настройки которого может дискретно изменяться в кратное число раз частоте настройки усилителя промежуточной частоты сигнального канала.

Это позволяет упростить процесс определения номера гармоники частоты гетеродина.

На чертеже дана блок-схема гетеродинного частотомера.

Частотомер состоит из модулированного по частоте гетеродина 1, сигнального канала со смесителем 2, усилителем промежуточной частоты (УПЧ) 3, калибрационного канала со смесителем 4, (УПЧ) 5, калибрационным генератором 6 и дополнительным генератором 7, подключаемых и к смесителю через переключатель 8. Вторые смесители 9 и 10, гетеродины 11 и 12, УПЧ 13 и 14 с детекторами 15 и 16 предназначены для сужения полос УПЧ и формирования узких меток. Частота УПЧ 5 и второго гетеродина 12 переключаются одним переключателем. Генератор пилообразного напряжения 17 обеспечивает синхронную модуляцию частоты гетеродина 1 с разверткой осциллографического индикатора 18.

Изверения номера гармоники в частотомере осуществляется следующим образом. Сначала (как и при измерении частоты в

известных частотомерах) находят частоту гетеродина 1, при которой на экране индикатора 18 появляются основная и зеркальная метки от измеряемого сигнала. Расстояние между метками подбирают регулировкой амплитуды пилообразного напряжения, снимаемого с генератора 17. Затем, юерестройной частоты генератора 7 и подбором переключателем частоты настройки УПЧ 5 совмещают основную и зеркальную метки калибрационного канала

с основной и зеркальной метками измерительно канала. После парного совмещения .меток определяемый номер гармоники (п) всегда равен отношению частоты настройки УПЧ 3

к частоте настройки УПЧ 5, т. е. . Так /к

как УПЧ 5 имеет набор частот fj ,

Л

то при постоянном /с отсчет номера гармоники производится по положению Л переключателя в УПЧ 5, т. е. .

Это соотношение может быть объяснено тем, что в смесителе 2 п-я гармоника частоты гетеродина 1 имеет девиацию частоты в п раз больше девиации 1-й гармоники, т. е. крутизна частотной модуляции частоты (Sn) в п раз выше. Поэтому временное расстояние (тс) между основной и зеркальной метками сигнального канала

,n,

где Si-крутизна девиации по первой гармонике.

Так как в смесителе 4 калибрационного канала смешивается 1-я гармоника частотномодулированного сигнала € гармониками частоты генератора 7, то временное расстояние (тк) между метками калибрационного канала

к 2/к5,.

Поэтому для получения необходимо иметь

яо f. А ,

набор дискретных частот 1/к -

т. е. при имеем n N.

П|редмет изобрет-ения Гетеродинный частотомер субмиллиметрового диапазона волн, содержащий модулируемый по частоте гетеродин, смесители, усилители премежуточной частоты и амллитудные детекторы в сигнальном и калибрационном каналах, и осциллографический индикатор, отличающийся тем, что, с целью упрощения определения номера

гармоники частоты гетеродина, ко второму входу смесителя калибрационного канала через переключатель подключен дополнительный перестраиваемый генератор; а между выходом смесителя и амплитудным детектором включен усилитель промежуточной частоты, частота настройки которого может дискретно изменяться в кратное число раз частоте настройки усилителя промежуточной частоты сигнального канала.