Измеритель флуктуаций в усилителях сверхвысоких частот Советский патент 1976 года по МПК G01R23/16 

Изобретеине относится к те.хнике измерения и может использоваться для измерения флуктуанин фазы и амплитуды в СВЧ-усилителя.х.

Известен измеритель флуктуаний в уснлителях сверхвысоких частот (СВЧ), содержащий СВЧ-генератор, подключенный через первый и второй выходы делителя соответственно к одному входу компенсатора уровня несущей непосредственно, а к другому входу - через последовательно соединенные усилитель СВЧ и калибратор, дискриминатор н индикатор.

Однако известный измеритель флуктуаний в усилителях СВЧ не обеснечивает требуемой чувствительности измерений.

Цель изобретення - повышение чувствительности измерений.

Для этого в предлагаемом измерителе иервый вход дискриминатора подключен через ключ к третьему выходу делителя, а второй вход через переключатель к четвертому выходу делителя и выходу компенсатора уровня несун ей, лри этом два выхода дискриминатора подключены к входа м двухканального корреляционного приемника, выходы которого через низкочастотный нереключатель соединены с входом индикатора.

На чертеже ириведеиа блок-схема нредлагаемо.го измерителя флуктуации в усилителях СВЧ.

Измеритель флуктуации п усилителях СВЧ содержит СВЧ-гснератор 1, дслнгель 2, СВЧус1 л::тель 3, калибратор 4, компег.сатор 5 уровня несушей, дискриминатор 6 с иереклю ателем 7 иа втopo входе и ключом 8 на первом в.ходе, двухканальиый корреляционный нриемник 9 с суммарно-разностным каскадом 10, низкочастотиый переключатель 11 н индикатор 12.

Измеритель флуктуаний в усилителях СВЧ работает следующим образом.

Колебаине высокостабильного задающего генератора 1

и (t) f/o sin соц/,

где L/0, (Оо - средние значения амплитуды и частоты,

через делитель мощности 2 нодается иа входы исследуемого СВЧ-усилителя 3 и СВЧкомиенсатора 5, иа нереключатель 7 (положение 13) и при замкнутом ключе 8 на первый вход дискриминатора 6. Выходиое колебание исследуемого СВЧ-усилителя 3

а () и,,1+а. (t} sin u)o/ + о, + «Р, (ОЬ

где Uoia(t) и фоь ф(0 - средние и флуктуационные составляющие амплитуды и фазы,

поступает на компенсатор 5 через калибратор 4, позволяющий задавать стандартные уровни фазовой или амплитудной модуляции. Компенсатор 5 представляет собой мостовое устройство, сфазированное на вычитание двух колебаний, среднее значение амплитуд которых разнится на малую величину AUg. Колебание на выходе компенсатора 5 Af/ (() :-- Ш, 1 + ((} sin со„/+Лф + p-f (/), ,де 1,1 . 1, т. е. в компенсаторе 5 происходит сильное подчеркивание исследуемых флуктуации и фазы и амплитуды. Колебание с выхода компенсатора 5 в положении 14 переключателя 7 подается на основной вход дискриминатора 6, в котором флуктуации сдвига фазы p(p(t) преобразуются в противофазные и равные флуктуации амплитуд выходных колебаний. Флуктуации амплитуды pa{t) проходят на оба выхода дискриминатора 6 синфазно. Амплитуды колебаний на выходах дискриминатора 6 при замкнутом ключе 8. , i + f ЧО + f т( f «(0-ут( изменениях флуктуации фазы переключатель 11 ставится в положение «Разность, и на входе индикатора 12 развивается напряжениеи (О .- К,и,, 1 + -|- а (О + f 9 (/) + + /Cym,(0-/r.t/,, l + .(,К„Л), где /Сь К2 и V,n, (if), У,„, (t) - коэффициенты передачи и собственные входные шумы каналов. Подбирая коэффициенты /Сь Kz таким образом, чтобы выполнить условие KiVoi KzVoz, можно устранить из напряжения на входе индикатора 12 составляющие, связанные с амплитудными флуктуациями a(t). В результате показания индикатора 12 будут соответствовать измеряемым флуктуациям фазы и собственному шуму измерителя. Для определения величины последнего переключатель 7 устанавливается в положение 13, режимы работы дискриминатора 6 и приемника 9 выставляются прежними. Показания индикатора 12 в этом случае соответствуют только уровню собственного шума измерителя. Исследуемые флуктуации фазы окончательно определяются как разность показаний индикатора 12 в положениях 13 и 14 переключателя 7. При достаточной величине постоянной времени осреднения индикатора 12 можно регистрировать флуктуации, уровень которых на входе приемника на 15-20 дб ниже уровня собственного шума измерителя. Флуктуации амплитуды выделяются при разомкнутом ключе 8 и переключателе 7 в положении 14. Суммарпо-разностный каскад 10 с переключателем 11 и индикатором 12 при этом используются как коррелометр, позволяющий отделить исследуемые флуктуации амплитуды от собственного шума измерителя. Формула изобретения Измеритель флуктуации в усилителях сверхвысоких частот (СВЧ), содержащий СВЧ-генератор, подключенный через первый и второй выходы делителя соответственно к одному входу компенсатора уровня несущей непосредственно, а к другому входу - через последовательно соединенные усилитель СВЧ и калибратор, дискриминатор и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, первый вход дискриминатора подключен через ключ к третьему выходу упомянутого делителя, а второй вход через переключатель к четвертому выходу делителя и выходу компенсатора уровня несущей, при этом два выхода дискриминатора подключены к входам двухкапальиого корреляционного приемника, выходы которого через низкочастотный переключатель соединены с входом индикатора.