Изобретение относится к измерительной технике. Известно устройство для автоматического измерения фазочастотных характеристик сверхвысокочастотных элементов, содержащее последовательно соединенные свйпгенератор, первый направленный ответвитель, пер вый разветвитель, к одному из выходо которого подсоединен исследуемый сверхвыс.окочастотный элемент, причем второй выход первого направленного ответвителя подключен к первому входу индикатора через последовательно соединенные синхронный гетеродин, второй разветвитель,первый смеситель первый усилитель, а второй выход второго разветвителя соединен с вто рым входом индикатора через последо вательно соединенные втооойг смеситель и второй усилитель ЛЧОднако известное устройство не обеспечивает измерение с высокой то ностью в широком диапазоне частот. Цель изобретения - повышение точ ности измерений в широком диапазоне частот. Для этого в устройстве для автоматического измерения фазочастотных характеристик сверхвысокочастотных элементов, содержащем последовательно соединенные свйпгенератор, первый направленный ответвитель, первый разветвитель, к одному из выходов которого подсоединен исследуемый сверх-, высокочастотный элемент, причем вто,рой выход первого направленного ответвителя подключен к первому вхйду индикатора через последовательно соединенные синхронный гетеродин,вто-, рой разветвитель, первый смеситель,. первый усилитель, а второй выход второго разветвит;еля соединен с вторым входом индикатора через последовательно соединенные второй смеситель и второй усилитель между выходом первого смесителя и вторым входом второго смесителя последовательно введены третий усилитель, фазовый детектор, фильтр нижних частот,усилитель постоянного тока и фазовращатель , а меясду третьим выходом первого направленного ответвителя и вторым входе фазовращателя введены последовательно соединенные синхронный переносчик частоты, третий разветвитель и второй направленный ответвитель , к второму входу которого подключен выход исследуемого сверхвысокочастотного элемента, при этом
между вторым выходом первого разветвителя и вторым входом первого смесителя введен третий направленный ответвитель, к второму входу которого подсоединен второй выход третьего разветвителя, а между выходом второго смесителя и вторым входом фазового детектора введен четвертый усилитель,
На чертеже приведена структурная схема устройства.
Устройство для автоматического измерения фазочастотных характеристи сверхвысокочастотных элементов содержит последовательно соединенные свипгенератор 1, первый направленный ответвитель 2 и первый разветвитель 3, к одному из выходов которого подсоединен исследуемый сверхвысокочастотный элемент 4, а также индикатор 5, к первому входу которого подключен второй выход первого направленного ответвителя 2 через последовательно соединенные синхронный гетеродин 6, второй разветвитель 7, первый смеситель 8 и первый усилитель 9, а к второму входу - второй выход второго разветвителя 7 через последовательно соединенные второй смеситель 10 и второй усилитель 11, включенные между выходом первого смесителя 8 и вторым входом второго смесителя 10, последовательно соединенные третий усилитель 12, фазовый детектор 13, фильтр 14 нижних частот, усилитель 15 постоянного тока и фазовращатель 16 и включенные между третьим выходом первого направленного ответвителя 2 и втqpы I: входом фазовращателя 16 последовательно соединенные синхронный переносчик 17 частоты, третий разветви-i тель 18 и второй направленный ответвитель .19, к второму входу которого подключен выход исследуемого сверХ высокочастотного элемента 4, при этом между вторым выходом первого разветвителя: 3 и вторым входом первого смесителя 8 включен третий направленный отве.твитель 20, к второму входу которого подсоединен второй выход третьего разветвителя 18, а между выходом второго смесителя 10 и вторым входом фазового детектора 13 включен четвертый усилитель 21.
Устройство работает следующим образом.
Сверхвысокочастотный сигнал с выхода свипгенератора 1 через направленный ответвитель 2 поступает на входы синхронного переносчика 17 частоты, синхронного гетеродина б разветвителя 3. Синхронный переносчик 17 частоты и синхронный гетеродин 6 представляет собой лампу бегущей волны (ЛБВ), модулированную по спирали (либо в специальных ЛБВ по трубке дрейфа) периодическим линейнс изменяющимся напряжением, при этом
частота выходного сигнала с ЛБВ смещается относительно частоты входного сигнала на величину, равную значению частоты модулирующего сигнала.
Отличие синхронного переносчика 17 частоты от синхронного гетеродина 6 состоит в том, что в них отличаются значения частоты модулирующих сигналов.
Сигнал с выхода синхронного гетеродина б разветвляется посредством разветвителя 7 пополам и поступает на гетеродинные входы смесителей 8 и 10 опорного и информативного каналов, а сигнал с выхода синхронного переносчика 17 частоты разветвляется посредством разветв} теля 18 пополам и через направленные ответвители 19 и 20 информативного и опорного каналов поступает на сигнальные входы смесителей 10 и 8 этих каналов. В результате биений сигналов с синхронного переносчика 17 и синхронного гетеродина 6 на выходе сме сителей 8 и 10 опорного и информативного каналов присутствуют сигналы их разностной частоты (они несут инфо эмацию о фазе сигналов в каналах) , которые селектируются компенсационными усилителями 12 и 21 промежуточной частоты и поступают на вход блока фазовой автоподстройки частоты (ФАП) , состоящего из фазового детектора 13, фильтра 14 нижних частот .и усилителя 15 постоянного тока. Блок ФАП сравнивает соотношение фаз поступающих на него сигналов и в случае их разности компенсирует эту разницу за счет напряжения, выработанного на его выходе, поступающего на управляющую цепь фазовращателя 16.
Сигнал с выхода свипгенератора 1 через направленный ответвитель 2 поступает также на сигнальный вход разветвителя 3, где он делится пополам и с одного из выходов поступает через направленный ответвитель 20 на сигнальный вход смесителя 8 опорного канала, а со второ-г го - на исследуемый сверхвысокочастотный элемент 4, с выхода кото-; рого через направленный ответвитель 19 сигнал поступает на сигнальный вход смесителя 10 информативного канала.
В результате биений этих сигналов с сигналом синхронного гетеродина 6 на выходе смесителей 8 и 10 опорного и информативного каналов присутствуют сигналы их разностной частоты( они несут информацию о фазочастотной характеристике (ФЧХ) исследуемого сверхвысокочастотного элемента 4, которые селектируются измерительными усилителями 9 и 11 промежуточной частоты и поступают на входы индикатора 5. Сигналы со свипгенератора 1 и синхронного переносчика 17 частоты поступают на разнесенных частотах, а потому после преобразования каждый из сигналов (информативный и компенсационный) селектируется своим усилителем промежуточной частоты, и вследствие незначительной (порядка 0,001ч5) разницы этих сигналов на частоте ошибка измерений составляет малую величину, что установлено экспериментально.
Таким образсж, по компенсационному сигналу производится компенсация неравномерности собственной ФЧХ опорного и информативного каналов, а по сигналу со крвипгенератора 1 измеряется ФЧХ исследуемого сверхвысокочастотного элемента 4. ,
По сравнению с прототипом устройство позволяет повысить точность измерений в широком диапазоне частот.
Формула изобретения
Устройство для автсмчатического измерения фазочастотных характеристик сверхвысокочастотных элементов, содержащее последовательно соединенные свипгенератор, первый направленный ответвитель, первый разветвитель к одному из выходов которого подсоединен исследуемый сверхвысокочастотный элемент, причем второй выход первого направленного ответвителя подключён к первому входу индикатора через последовательно соединенные синхронный гетеродин, второй разветвитель , первый смеситель, первый усилитель, а второй выход второго разветвителя соединен с вторым входом индикатора через последовательно соединенные второй смеситель и вто fiofi усилитель, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне частот, между выходом первого смесителя и вторым входом второго смеси-..
теля последовательно введены третий усилитель, фазовый детектор, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока и фазовращатель, а между третьим выходом первого направленного ответвителя и вторым входом фазовращателя введены последовательно соединенные синхронный переносчик частоты,третий разветвитель и второй направленный ответвитель,к второму
п ВХОДУ которого (подключен выход исследуемого сверхвысокочастотного элемента,при этом между вторым выходом первого разветвителя и вторым входом первого смесителя введен третий направленный ответвитель, к второму
входу которого подсоединен второй выход третьего раэветвителя, а между выходом второго смесителя и вторым .входом фазового детектора введен четвертый усилитель.
0 Источники информации,
принятые во внимание при экспертизе
1. Пояснительная записка технического проекта XBl.405.017 ПЗ, Шифр Фотон, 1977 (прототип).
