Измеритель мощности в заданной полосе частот Советский патент 1980 года по МПК G01R21/00 

Изобретение относится к радиоизМерительной технике.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности яв- 5 ляется измеритель мощности в заданной полосе частот, содержащий последовательно соединенные перестраиваемый гетеродин, смеситель, полосовой фильтр, квадратичный детектор и блок Q индикации, генератор развертки, выходом подключенный к одному из входов блока индикации, входная шина устройства соединена с одним из входов смесителя 1.

Однако этот измеритель не позволяет оперативно измерять мощность шумов, излучаемых в полосе частот, в п-раз превышающую полосу пропускания измерителя. Интересуемые опера- 20 тора мощность и ширина полосы могут быть подсчитаны путем вычисления площади под кривой и ширины участка на частотной оси. Это приводит к возникновению дополнительной пагрешнос- 25 ти за счет ошибок оператора при отсчете измеряемой мощности на каждой частоте,а также за счет ошибок при построении, апроксимации кривой и .вычисления площади-.

Цель изобретения - повьдшение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель мощности в заданной полосе частот, содержащий последова-. тельно соединенные гетеродин, смеситель, полосовой фильтр, квадратичный детекгор и блок индикации, генератор развертки, выходом подключенный к одному из входов блока индикации, вход- ная шина устройства соединена с одним из входов смесителя, введены последовательно соединенные синхронный интегратор, ан-алого-временной преобразователь, ключ и сердечник мощности, а также счетчик полосы, блок перестройки, формирователь меток и селектор полосы, выход которого соединен с управляющим входом синхронного интегратора и входом счетчика полосы, а первый и второй входы соединены с первым выходом формирователя меток и первым выходом блока перестройки соответственно, второй выход последнего подключен к входу гетеродина, третий выход блока перестройки соединен с генератором развертки и входом формирователя меток, четвертый выход блока перестройки подключен к управляющему входу

ключа, один из выходов квадратичного детектора подключен к входу синхронного интегратора причем выход форг-шрователя меток подключен к блоку индикации.

Повышение точности достигается непосредственным суммированием амплитудных значений напряжений на выходе квадратичного детектора и установ кой заданной длительности интегрирования синхронно с временем подключения синтезатора частот (напряжения заданной частоты) к смесителю, а также прямым отсчетом мощности и полосы частот. Точность отсчета полосы определяется выбра11ной дискретностью синтезатора частот.

Автоматизация процесса измерения достигается прямым счетом управляющих синхронным интегратором(синтеsaTQpOM частот) импульсов, прошедших селектор полосы и прямым счетом импульсов тактового генератора, количество которых на выходе ключа, как результат преобразования напряжения, пропорционально мощности.

На фиг. 1 приведена структурная схема измерителя мощности в заданной . полосе частот с автоматическим отсчетом результатов измерения;на фиг. 2 показаны спектральные и временные диаграммы, поясняющие основные операции работы устройства.

Устройство содержит смеситель 1, гетеродин 2, блок 3 перестройки, полосовой фильтр 4, квадратичный детектор -5, блок 6 индикации, генератор 7 развертки, формирователь 8 меток, синхронный интегратор 9, аналого-временной преобразователь 10, селектор 11 полосы, счетчик 12 измеряемой полосы, ключ 13, счетчик 14 мощности.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый широкополосный сигнал поступает на вход смесителя 1, где преобразуется с помощью гетеродина 2, в качестве которого использован синтезатор частот, управляемый блоком 3 перестройки. Преобразованный сигнал проходит через полосовой фильтр 4 и после квадратичного, детектора 5 поступает на вертикальные пластины блока 6 индикации, а на горизонтальные пластины поступают сигналы с генератора. 7 развертки иформирователя 8 меток, что позволяет визуально.наблю ать метки полосы и измеряемый сигна|| .выбирать необходимую интересующую оператора полосу.

Одновременно сигнал с выхода квадратичного детектора 5 поступает на синхронный интегратор 9. Время интегрирования устанавливается, равным длительности работы гетеродина на фиксированной частоте. С переводом гетеродина 2 на новую частоту напряжение с .интегратора подается на аналого-временной преобразователь 10, а интегратор подготавливается к работе. Управляющие импульсы на интегратор поступают синхронно с импульсами перестройки гетеродина от блока 3, через селектор 11 полосы, который рропуска- ет импульсы управления не во всем диа пазоне перестройки гетеродина, а только в интервале между частотными меткагли формирователя 8 меток. Последний запускается синхронно с запуском генератора развертки и вырабатывает

две метки, наблюдаемые на экране блока 6 и регулируемые вручную. Метки смещаются относительно друг друга и начала запуска генератора развертки, что позволяет выбрать нужную полосу

5 частот, в которой измеряется мощность.

Количество импульсов управления, прошедших через селектор 11, подсчитывается счетчиком 12 с цифровой индикацией ширины полосы частот.

Напряжения интегратора 9 преобра(Зуются в импульсы пропорциональной 5 длительности, которые, открывая ключ 13, пропускают на вход счетчика 14 импульсы генератора тактовой частоты (кварцевого генератора) от блока 3. Общее количество импульсов пропорционально мощности измеряемого широкополосного сигнала в заданной полосе частот.

Формула изобретения

Измеритель мощности в заданной полосе частот, содержащий последовательно соединенные гетеродин, смеситель, полосовой фильтр, квадратичный детектор и блок индикации, генератор развертки, выходом подключенный к одному из входов блока индикации, входная шина устройства соединена с одним из входов смесителя, о т л и чающий ся тем, что, с целью

повышения точности, в него введены последовательно соединенные синхронный интегратор, аналого-временной преобразователь, ключ и счетчик мощности, счетчик полосы, блок перестройки, формирователь меток и селектор полосы, выход которого соединен с управляющим входом синхронного интегратора и входом счетчика полосы, а первый и второй входы соединены

5 с первым выходом формирователя меток и первым выходом блока перестройки соответственна, второй выход последнего подключен к входу гетеродина, третий выход блока перестройки соеQ .динен с генератором развертки и входом формирователя меток, четвертый выход блока перестройки, подключен к управляющему входу ключа, один из выходов квадратичного детектора подключен к входу синхронного интегратора, прич0М( выход формирователя меток подключен к блоку индикации.

Источники информации, принятые ВО внимание при экспертизе

1, Справочник по радиоизморитольным приборам, - Под ред. Гаврилова Ю.С. и др. М,, Энергия, 1976, с. 380.

А

I

in

&9

6м.

H МИНИН