Устройство для измерения группового времени задержки Советский патент 1979 года по МПК G04F10/06 

iИзобретение относится к устройсз;вам, предназначенным для измерения группового вралени задержки недйСПе гирующих линий задержки, в частности волноводных, коаксиальных , ультразвуковых..

Известно устройство для измерения группового времени задержки, в котором используется двойная мо.цулят.и1я частоты, что.позволяет по нйзкочас- тотным ксэтебаниям,выделенным детектированием суммы входного и за.цержанного сигнала, определить время Тадерж ки 1 .

Однако большое количество используемой при этом аппаратуры приводит к значительным погрешностям при измерении времени задержки пассивных устройств, особенно при значитель.шлх затуханиях.

Известно также устройство для измерения группового времени -задержки, в котором используется сигнал с амплитудно-частотной модуляцией, амплитудный детектор и неперестраиваемый селективный нуль-индикатор на частоте амплитудной модуляции.

В этом устройстве для формирования сигнсша, подаваемого навход четырехполюсника и на высокочастотный

смёсителгь, испрльзу отся два гетеродина, три смесителя, фазовый детектор 2.; . : ,

Устройство является весьма сложным. Недостатком его является также 1:о, что при измерении параметры четырехполюсников с широким дйапазоном задержек усилитель сигналов должен быть широкополосным, что усложняет

Oiero конструкцию и эксплуатацию при необходимости измерения линий задержки с большим ослаблением. Гетеродины и фазовый детектор должны быть .стабильными. Кроме-того, на результа5. ты измерений влияет наличие паразитной амплитудной модуляции высокочастотного генератора, а:достоверные результаты.наблюдаются при ослаблении не более 50 дБ.

0 Целью настоящего изобретения является снижение погретиности измерения задержки четырехполюсников, имеющих большое затухание, и упрощение устройства.

5 :Поставленная ы.ель достигается тем, что в устройство/ содержащее высокочастотный.генератор, вход которого соединен с генератором перестраиваемой частоты, а выход - с высоко0частотным смесителем непосредственно

и через зажимы исследуемого четырехполюсника, при этом выход высокочастотного смесителя np.ncoefiviHen к вхо ду полосового усилителя, введены генератор пилообраэногй напряжения и визуальный инликатор, причем выход генератора пилообразного напряжения подключен к высокочастотному генератору, авизуальный индикатор -,к выходу полосового усилителя.

Устройство (см, 4epTek) содержит рысокочастотный генератор 1, генератор перестраиваемой частоты 2, генератор пилообразного сигнала 3, исследуемый четырехполюсник 4, высокочастотный смеситель 5, полосовой усилитель б, визуальный индикатор 7.

Устройство работает следующим образом. С выхода генератора 1 с внутренним 4М-модулятором высокочастотны сигнал, промодулированный по чагстоте генераторами 2 и 3, выходы которых подключены к внутреннему 4М-модулятору генератора 1, поступает на вход исследуемого четырехполюсник а (4 и далее на высокочастотный смеситель 5i Одновременно на вход смесителя 5.пот ступает сигнал с генератора 1,

Сигнал биений с выхойа смесителя 5 поступает на вход полосового усилителя 6 и после уси гения наблюдаетс на экране осциллографа 7. Средняя частота усилителя и его полоса определяются частотой сигнала биений, который присутствует на выходе смесителя 5при отсутствии модулирующего сигнала генератора 2 в процессе измерения времени задержки четырехполюсника. Полосовой усилитель б в тракте индика151и частоты биений позволяет выделить полезный сигнал из шумов пр измерении времени задержки четырехполюсников, имекщих большое затухани

При наличии модулирукяцего сигнала от генерат;ора 2 амплитуда сигнала биений, наблюдаемого на визуальном индикаторе, пропорциональна значению функций Бесселя

1 ( ulJ г SfC -lVir Jhi 2 /

ЬШ:21Гл, / SI-21CF, где Af - девиация частоты генератора

3 F г частота сигнала генерато

ра 1.,

При частоте генератора 2 F , где П - целое число, амплитуда сигнала биений на визуальном индикаторе 7 максимальной, а сигнал иметь

такую же форму, каки при отсутствии .сигнала генератора 2.

Леоднозначность измерений устра- няется путем определения частоты генератора 2, при которой амплитуда сигнала биений достигает максимальной величины и сигнал биений не изменяется по форме h величине привыключении генератора 2.

Описанное устройство было изготовлено в виде лабораторного макета по рабочим чертё ай. При измерении группового времени задержки волноводной линии с эквивалентной длиной 1234 м и затуханием 122 дБ значение относительной погрешно сти не превысило 0,031, а результаты измерений характеризовались высокой повторяемостью.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества перед прототипом:

измерение группового времени, задержки четырехполюсников меньшим объе/юм аппаратуры (7 блоков вместо 18).

возможность измерения группового времени задержки четырехполюсников с ослаблением до 120 дВ;

независимость абсолютной погрешности определения зад1ержки от величиньа задержки.

Формула изобретения

.... . -. 11

Устройство для измерения группового .времени задержки, содержащее р окочастотныи генератор, вход которого соединен с генератором перестраиваемой частоты, а- выход - с высокочастотным смесителем непосредственно и через зажимы исследуемого четырехполюсника, при этом выход высокочастотного смесйт:еля подсоединен к входу полосового усилителя, отличающее ся тем, что, с целью снижения погрешности измерения задержки четырехполюсников, имйощих большое затухание, и уп.рощение устройства, в него введены генератор пилообразного напряжения и визуальный индикатор, причем выход генератора пилообразного сигнала под-. ключей.к вы.сокочастотному генератору, ,а визу альный индикатор - к выходу прЛосового усилителя

Источники информации, йринятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 220364, W.G 01 R 23/04, 16.10;65..

2i Авторское свидетельство СССР 198408, кл. G 04 F l0/06, 1967 г.