Устройство измерения фазовых флюктуаций Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 

1

Устройство измерения фазовых флюктуации может быть использовано в радиоизмерительной технике.

Известно устройство измерения фазовых флюктуации, содержащее частотные детекторы, усилители низкой частоты, вычитающий элемент и индикатор.

Однако это устройство не обладает достаточной надежностью.

Известно также устройство измерения фазовых флюктуации, содержащее фазовый детектор, один из входов которого подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора, выход фазового детектора соединен с входами анализатора спектра и фильтра низкой частоты, выход которого присоединен к одному из входов опорного кварцевого генератора.

Измерение фазовых флюктуации сводится к преобразованию их в амплитудные, которые затем измеряются анализатором спектра. Однако подобная схема измерителя не дает возможности замерить малый уровень этих флюктуации относительно несущей, поскольку не известна крутизна преобразований фазовых флюктуации в амплитудные.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения в сторону малых флюктуации и повыщение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство измерения фазовых флюктуации, содержащее фазовый детектор, один из входов которого подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора, выход фазового детектора соединен с входами анализатора спектра и фильтра низкой частоты, выход которого присоединен к одному из входов опорного кварцевого генератора, снабжено звуковым генератором, девиометром, измерителем индекса частотной модуляции и индикатором мощности флюктуации, причем другой вход опорного кварцевого генератора через последовательно соединенные девиометр и измеритель

индекса частотной модуляции подключен к индикатору мощности флюктуации, выходы звукового генератора соединены порознь с вторыми входами опорного кварцевого генератора и измерителя индекса частотной модуляции.

На чертеже представлена структурная схема измерителя фазовых флюктуации.

Измеритель содержит фазовый детектор 1, опорный генератор 2, фильтр 3 низкой частоты, анализатор 4 спектра, звуковой генератор 5, девиометр 6. Измеритель 7 индекса частотной модуляции, индикатор 8 мощности флюктуации. Работает измеритель слсдуюии1м образом.

На одни из входов фазового детектора 1 поступает исследуемый сигнал, а на второй вход - сигнал с выхода опорного генератора 2. Напряжение с выхода фазойого детектора 1 через фильтр 3 низкой частоты поступает на генератор 2 И осуществляет фазовую подстройку частоты без изменения фазовых флюктуации генератора.

Напряжение на выходе фазового детектора 1 является мерой фазовых флюктуации, скорость которых превышает полосу пропускания фильтра 3. Оно измеряется анализатором спектра 4, путем сравнивания с мощностью боковой составляющей эталонной частотной модуляции, осуществляемой с помощью звукового генератора 5. Для этого с одного из выходов звукового генератора 5 на опорный генератор 2 подается модулирующее синусоидальное напряжение определенной амплитуды и частоты. Затем с помощью девиометра 6 измеряется величина девиации эталонной модуляции на выходе опорного генератора 2, и напряжение, пропорциональное измеренной девиации, подается на один из входов измерителя 7 индекса частотной модуляции. На второй вход этого измерителя подается напряжение генератора 5. С выхода измерителя 7 снимается напряжение, пропорциональное

т ,

им

где А - девиация частоты;

QH - частота модулирующего напряжения, и подается на индикатор мощности 8, представляющий собой например, квадратичный вольтметр с осредняющим (интегрирующим фильтром). Как известно, вклад в полный спектр сигнала, вносимый эталонной модуляцией при малых индексах т, равен

«

с

Ьдё РМ моЩйбеть флюктуации; вносимых эталонной модуляцией;

PC - мощность сигнала, т - индекс эталонной модуляции. р

Таким образом, величина отношения --

PC

определяется с помощью введенной дополнительной цепи, но в то же время боковые составляющие эталонной модуляции проходят те

же преобразования, что и фазовые флюктуации исследуемого генератора (детектирование, усиление). Это и позволяет определять малый уровень фазовых флюктуации, сравнивая их в анализаторе спектра 4 с известным

ровнем боковой составляющей эталонной модуляции.

Формула изобретения

Устройство измерения фазовых флюктуации, содержащее фазовый детектор, один из входов которого подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора, выход

фазового детектора соединен с входами анализатора спектра и фильтра низкой частоты, выход которого присоединен к одному из входов опорного кварцевого генератора, отличающееся тем, что, с целью расширения

диапазона измерения в сторону малых флюктуации и повышения точности измерения, оно снабжено звуковым генератором, девиометром, измерителем индекса частотной модуляции и индикатором мощности флюктуации, причем другой выход опорного кварцевого генератора через последовательно соединенные девиометр и измеритель индекса частотной модуляции подключен к индикатору мощности флюктуации, выходы звукового генератора

соединены порознь с вторыми входами опорного кварцевого генератора и измерителя индекса частотной модуляции.