Устройство для автоматического измерения амплитуды высокочастотного сигнала Советский патент 1982 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к электрои радиоизмерительной технике и можеа быть использовано в радиотехнических устройствах,в частности устройствах для измерения амплитудных характе.ристик параметров антенн в импульсном и непрерывном режиме.

Известны устройства для автоматического измерения амплитуды высокочастотного сигнала, содержащие последовательно соединенные преобразователь частоты, электронный коммутатор, усилитель промежуточной частоты, квадратичный детектор, усилитель частоты модуляции, пороговое устройство, формирователь, схему управления (содержащую последовательно включенный усилитель промежуточной частоты опорного канала, квадратичный детектор, видеоусилитель, схему синхронизации, формирователь синхроимпульсов), входом подключенную к опорному, выходу преобразователя частоты, вторым входом подклю-. ченную к формирователю,.реверсивный , счетчик, входом подключенный к схеме управления, .электронный аттенюатор, управляющим входом подключенный к реверсивному счетчику, выходом подключенный к электронному комму-

татору, генератор опорного сигнала, выходом (через усилитель опорного сигнала) подключенный к сигнальному входу электронного аттенюатора, генератор частоты коммутации, выходами подключенный схеме управления, формирователю и через электронный ключ подключенный к электронному коммутатору 1.

10

Недостатками известных устройств являются низкое быстродействие, не позволяющее производить измерения за время действия радиоимпульса, и малый динамический диапазон.

15

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение дина «ического диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автомати20ческого измерения амплитуды высокочастотного сигнала, содержеицее преобразователь частоты, последовательно соединенные электронный коммутатор, усилитель промежуточной часто25ты, квадратичный детектор, усилитель частоты модуляции, пороговое устройство и формирователь, блок управления, входом подключенный к опорному выходу преобразователя частоты, 30 вторым входом подключенный к Формироватопю, реверсивный счетчик, входом подключенный к блоку управления Электронный аттенюатор, управляющим входом подключенный к реверсивному счетчику, выходом подключенный к электронному коммутатору, генератор .опорного сигнала, выходом подключенный к сигнальному входу электронног аттенюатсфа, генератор частоты коммутации выходами подключенный к формирователю, электронному коммутатору и блоку управления, введены входной ступенчатый аттенюатор, входом подключенный к выходу преобразователя частоты, а выходом, подключенный к коммутатору, второе пороговое устройство, входом подключенное к выходу усилителя частоты модуляции , второй формирователь, входом подключенный к выходу второго порогового устЕ)ойства, вторим входом подключенный к генератору частоты коммутации и выходом подключенный к блоку управления, второй реверсивный счетчик, входом подключенный к блоку- управления, а выходом подключенный к управляющему входу входного ступенчатого аттенюатора, сумматор, входами подключенный к кодовым выходам первого ивторого счетчиков, а выход которого используется для отсчета величины измеряемого сигнала.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 частоты, сигнсшьным выходом подключенный к входному аттенюатору 2, а Е(ыходом опорного канала подключенный к блоку 3 управления, йходной аттенюатор 2 выходом подключен к последовательно соединенным коммутатору 4, усилителю 5 промежуточной частоты, квадратичному детектору б и усилителю 7 частоты модуляции, выходами подключенного ко входам первого 8 и второго 9 пороговых устройств, выходы которых подключены ко входам первого 10 и второго 11 формирователей соответственно, выходы обоих формирователей подключены к блоку 3 управления, генератор 12 частоты коммутации, выходами под,ключенный К первому 10 и второму 11 формирователям, Коммутатору 4 и блоку 3 управления, генератор 13 опорного напряжения, выходом подключенный к аттенюатору 14, который выходом подключен к коммутатору4, первый 15 и второй 16 реверсивные счет-чики, входами подключенные к блоку 3 управления, выходами подключенные к аттенюатору 14 и входному аттенюатору 2 соответственно, сумматор -17, входами подключенный к кодовым выходам первого 15 и второго

1 реверсивных счетчиков, а выход

которого используется для отсчета величины измеряемого сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Измеряеилй сигнал с выхода преобразователя i через входной аттенюатор 2 поступает на коммутатор 4. На другой вход коммутатора через аттенюатор 14 подается опорное напряжение с генератора 13 опорного напря-жения. Под воздействием напряжения с генератора 12 частоты коммутации происходит периодическое подключение измеряемого и опорного сигнала ко входу.усилителя 5 промежуточной частоты. При наличии разницы в уровнях сравниваемых сигналов на выходе детектора.6 появится сигнал рассогласования с частотой генератора 12 частоты коммутации, который, после

усиления усилителем 7 частоты модуляции поступает на входы пороговых устройств 8 и 9.

Уровень срабатывания первого порогового устройства 8 соо-тветствует наименьшему дискрету ослабления аттенюатора l4. Уровень срабатывания второго порогового устройства 9 соответствует наименьшему дискрету ослабления входного аттенюатора 2.

В свою очередь, наименьший дискрет входного аттенюатора 2 равен максимальному ослаблению, вносимому аттенюатором 14.

При малой величине измеряемого

сигнала уровень сигнала рассогласования недостаточен для срабатывания второго порогового устройства 9. Срабатывает первое пороговое устройство 8, сигнал с которого через

формирователь 10 и блок 3 упр вления подается на счетчик 15, с помсяцью которого происходит управление атт.енюё1тором 14 в сторону увеличения или уменьшения затухания до

ПОЛНОГО равенства величин измеряемого и опорного сигналов.

Если величина измеряемого сигнала велика, .и сигнал рассогласования превосходит уровень срабатывания второго порогового устройства 9, сигнал со второго порогового устройства 9 через форьшрователь 11 и блок 3 управления поступает на второй счетчик 16, который -переключает ступени входного аттенюатора 2 до

тех пор, пока сигнал рассогласования не станет меньше уровня срабатывания второго порогового устройства 9. После этого срабатывает первое пороговое устройство В, и схема работает

как было описано выше для малого сигнала. .,

Коды, соответствующие вносимому аттенюаторами 2 я 14 затуханию, поступает с первого 15 и второго 16

счетчиков на кодовые входы сумматоpa 17, выходной код которого используется для отсчета величины измеряемого сигнала. Таким образом, при большой величине измеряемого сигнала не происходит последовательный перебор ступеней аттенюатора, а сразу срабатывают ступени с большим затуханием. . По сравнению с известным быстродейст вие предлагаемогр устройства возрастает в 2 раз, где п - число ступеней затухания аттенюатора 14. Наличие входного аттенюатора 2 позволяет избежать перегрузок измери тельного тракта и расширить динамический диапазон измерений. Кроме того, выполнив входной аттенюатор 2 фазокомпенсированным и применив фазометр , подключенный после входного аттенюатора 2, предлагаемое устройство обеспечит измерение амплитуднофазовых характеристик антенн и други радиотехнических схем в широком диапазоне измерения амплитуд как в непрерывном, так. и импульсном режимах Формула изобретения Устройство для автоматического измерения амплитуды высокочастотного сигнала, содержащее преобразователь частоты, последовательно соединенны электронный коммутатор, усилитель промежуточной частоты, квадратичный детектор, усилитель частоты модуляции, пороговое устройство и формирователь, блок управления, входом подключенный к опорному выходу преобразователя частоты, вторым входом подключенный к формирователю, ревер сивный счетчик, входом подключенный к блоку управления, электронный аттенюатор, управляющим входом подключенный к реверсивному счетчику, выходом подключенный к электронному коммутатору, генератор опорного . сигнала, выходом подключенный к сигнальному входу электронного аттенюатора, генератор частоты коммутации, выходами подключенный к формирователю, электронному коммутатору и блоку управления, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения динамического диапазона, в него введены входной ступенчатый аттенюатор, входом подключенный к выходу преобразователя частоты, а выходом подключенный к коммутатору, второе пороговое устррйство,входом подключенное к выходу усилителя частоты модуляции, второй формирователь, входом подключенный к выходу второго порогового устройства, вторым входом подключенный к генератору частоты коммутации и выходом подключенный к блоку управления, второй реверсивный счетчик, входом подключенный к блоку управления, а выходом подключенный к управляющему входу входного ступенчатого аттенюатора, сумматор, входами подключенный к кодовым выходам первого и второго счетчиков, а выход которого использован для отсчета величины измеряемого сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 60286.9, кл. G 01 R 19/02, 1976.