Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников Советский патент 1982 года по МПК G01R27/28 

Описание патента на изобретение SU918890A1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений амплитудночастотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников, содержащих преобразователь частоты в диапазоне сверхвысокочастотных частот (СВЧ) Известно устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников, содержащих преобразователь частоты. Это устройство состоит из двух свип-генерахоровj соединенных общим блоком управления, измерительного аттенюатора, детектора, измерителя мощности и индикатора 1. Недостатком такого устройства; является то, что позволяет измерять только амплитудно-частотные хйрактер стики.,. Кроме того, данное устройство не может работать на переменной промежуточной частоте.. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является измеритель комплексных коэффициентов передачи. Это устройство содержит два гейератора качающейся частоты (ГКЧ), связанных общей схемой управления, один из которых, при.соединен к делителю мощности, раэветвляющему его сигнал на каналы - измерительный и опорный, спреобразователями сигналов включенными в каждый канал, а другой ГКг использован в качестве гетеродина, при этом разность частот между сигналами, ГКЧ поддерживается постоянной с помощ,ю схемы фазовой автоподстройки, а си:чалы с выходов преобразователей подаютс-ч на входы амплитудно-фазового низкочастотного индикатора, работающего на фиксированной промежуточной частоте. Известное устройство имеет двойное преобразование частоты, осуществляемое с помощью смесителей промсжуточной частоты, включенных в измерительный и опорный каналы, при этом в качестве сигнала гетеродина используется сигнал от генератора опорной частоты схемы фазовой автоподстройки. Известное устройство позволяет измерять амплитудно - и фазочастотные характеристики одного исследуемого четырехполюсника, содержащего преобразователь частоты и включенного в измерительный канал, относительно другого четырехполюсника, принятого за эталонный rt включенного в опорный канал, т.е. практически определить неидентичность их характеристик на одной фиксированной для известного устройства промежуточной частоте, определяемой опорной частотой фазового детектора 2. Однако известное устройство не работает при переменной в диапазоне или 1сачаю1цейся промежуточной частоте и,таким образом, не позволяет иеследо вать амплитудно-фазочастотные характеристики четырехполюсников, содержащих проеобразователь частоты, в то время как современные устройства, содержащие преобразователи частоты, в т.ч. многоканальные, выполнены в виде единого гибридного устройства в волноводномикрополосковом испол-неЦель изобретения - обеспечение измерения амплитудно- и фазочастотных характеристик Четырехполюсников. Цель достигается тем, что в устройство для измерения гииплитудночастотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников, содержажее два генератора качак)щейся частоты, управляющие входы которых соединены с выходом блока управления, вы ход первого генератора качающейся частоты соединен с входом, исследуемого четырехполюсника и с входом .смесителя фазовой автоподстройки час тоты, выход второго генератора качаю щейся частоты соединен с гетеродинными входами исследуемого четырехполюсника -и смесителя фазовой автоподстройки частоты, при этом выход исследуемого четырехполюсника через сме ситель промежуточной частоты измерительного канала подключен к первому входу индикатору, второй вход которого присоединен к выходу .смесителя промежуточной частоты опорного канала, а гетеродинные входы смесителей промежуточной частоты измерительного и опорного каналов подключены к одно му из выходов генератора прсллежуточной частоты,соединенному другим выхо дом с первым входом блока фазовой автоподстройки частоты, выход которого соединен с одним из входов.1 пер вого генератора качающейся частоты. дополнительно введены смеситель и фазовый детектор, при этом второй выход генератора .промежуточной : частоты подключен к первому входу допол нительного смесителя, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, а второй вход соединен с первым входом блока фазовой гштопо стройки частоты, и выходом смесителя фазовой автоподстройки частоты, выхо фазового детектора соединен с третьи .входом первого генератора качающейся .частоты, второй вход фазового дете тора Подключен к третьему выходу генератора промежуточной частоты, вход которого соединен с выходом блока управ ления и с третьим входом индикатора. На чертеже представлена блок-схема стройства для измерения амплитуднофазочастотных характеристик четыехполюсников . Устройство содержит генераторы 1 и 2 качающейся частоты, блок 3 их управления, исследуемый четырехполюсник 4 с преобразователем частоты, смеситель 5 фазовой автоподстройки, блок 6 фазовой автоподстройки, смесители 7 и 8 промежуточной частоты измерительного и опорного каналов, генератор 9 промежуточных частот, фазовый детектор 10, двухканальный амплитудно-фазовый индикатор 11 и дополнительный смеситель 12, которые соединены следующим образом. Выход первого генератора 1 качающейся частоты через сигнальный вход исследуемого четырехполюсника 4 и смеситель 7 прсмежеточной частоты. измёр1 тельного канала соединен с одним входом индикатора 11, другой вход которого соединен с выходом: смесителя 8 промежуточной частоты опорного канала , вход второго генератора 2 качающейся частоты соединен с другим входом смесителя 5 фазовой автоподстройки, вход которого соединён с выходом первого генератора 1 качающейся частоты.Вход управления генератора 9 прсмчежуточных частот соединен с блоком 3 управления и индикатором 11, первый выход генератора промежуточной частоты присоединен к сигнальному входу смесителя 8 промежуточной частоты опорного канала и к выходу блока 6 фазовой автоподстройки, второй генератор промежуточной частоты присоединен к гетеродинньм входам стлесителей .7 и 8 промежуточной частоты измерительного и опорного каналов и дополнительного смесителя 12, другой вход которого соединен с выходом смесителя 5 фазовой автоподстройки, а выход с одним из входов фазового детектора 10, вход которого соединен с одним из генераторов 1 качающейся частоты, другой вход фазового детектора 10 соединен с третьим выходом генератора 9 промежуточных частот. Устройство работает следующим образом. .Сигналы от СВЧ генераторов 1 и 2 качающейся частоты подаются на соответствующие входы исследуемого четырехполюсника 4, содержащего преобразователь частоты. При этсм начальным напряжением от блока 3 управления частота генератора 1 сдвигается относительно частоты генератора 2 на величину, равную началу полосы анализа по промежуточной частоте испытуемого четырехполюсника 4 с преобразователем частоты. Это же напряжение подается на вх управления генератора 9 промежуточных частот и определяет начальную частоту полосы качания сигнала перв промежуточной частоты, равную сдвиг частот между генераторами 1 и 2 СВЧ Одновременно сигнал первой переменн промежуточной частоты используется в качестве опорного для блока 6 фазовой автоподстройки, поддерживающе разность частот, равную- заданной, между генераторами 1 и 2 СВЧ в начальный мсмент. Затем включается напряжения качания с амплитудой,обе печивающей одновременную перестройк генератора 9 промежуточных частот и генератора1 СВЧ относительно генератора. 2 СВЧ в полосе анализа испытуемого четырехполюсника 4,; Goflep. жащего преобразователь частоты по промежуточной частоте. При этом ге- нератор 2 СВЧ работает на фиксирова ной частоте, С выхода исследуемого четырехполюсника 4, содержащего пре образователь частоты, сигнал разнос ной переменной промежуточной частоты подается на сигнальный вход смесите ля 7 прсмлежуточной частоты измерительного канала. На гетеродинный вход этого смесителя подается снгнал второй переменной промежуточной частота от генератора 9 промежуточных частот, сформированный пут&л сдвига (смещения) сигнала первой переменной промежуточной частоты на величину его постоянной частоты. В результате,на выходе смесителя 7 промежуточной частоты выделяется сиг нал постоянной при свипировании частоты, несущий инфо| лацию об амплитуде и фазе испытуемого устройства относительно сигнала опорного канала, фо1Шируемого в смесителе 8 промежуточных частот. Постоянство частоты сигнала с точностью до фазы при переменной промежуточной частоте измерительного канала относительно опо рного канала достигается с псмощью схемы дополнительного фазового детектора 10. Для этого на однн его вход от Генератора 9 промежуточных частот подается сигнал постоянной частоты, играющий роль опорного, дру гой сигнал получается в.результате двойного преобразования в смесителе 5 фазовой автоподстройки и дополнительном смесителе liZ, части сигналов генератора 1 и 2 качающейся частоты,ответвленных с помощью, нап-. ример, направленных ответвителей. (Здновременно сигнал со смесителя 5 подается в блок 6 фазовой автоподстройки и несет информацию о расст-г ройке частот. Для формирования сигнала переменной промежуточной частоты опорного канала, исключающего необходимость применения преобразования СВЧ опорного канала, используются сигналы первой н второй промежуточной частоты от генератора 9 промежуточных частот, которые подаются на входы смесителя 8 опорного канала.Сигналы с выходов смесителей 7 и 8 постоянной частоты несущие амплитудно-фазочастотную информацию, подаются на соответдтвующие входы амплитудно-фазового индикатора 11, работающего по принципу сравнения двух сигналов,с индикацией характеристик на экране ЭЛТ, развертка которого производится напряжением качания от блока 3 управления. В случае качания одновременно обоих генераторов 1 и 2 СВЧ на любой, выбранной с псмощью генератора 9 промежуточных частот, фиксированной промежуточной частоте предлагаемое устройство позволяет проводить анализ исследуемых четырехполюсников, содержащих преобразователь частоты, в диапазоне СВЧ. Формула изобретения Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников, содержащее два генератора Качакяцейся частоты, управляющие входы которых соединены с выходом блока управления, выход первого генератора качакндейся частоты соединен с входом исследуемого четырехполюсника и с входом смесителя фазовой автоподстройки частоты, выход второго генератора качающейся частоты соединен с гетеродинными входами исследуемого четырехполюсника и смесителя фазовой автоподстройки частоты, при этом выход исследуемого четырехполюсника через смеситель промежуточной частоты измерительного канала подключен к первому входу индикатора, второй вход которого присоединен к выходу смесителя промежуточной частоты опорного канала, а гетеродинные входы смесителей промежуточной частоты измерительного н опорного каналов подключены к одному из выходов генератора промежуточной частоты, соединенному другим выходом с первьм входом блока фазовой автоподстройки частоты, выход которого соединен с одним из входов первого генератора качающейся частоты, отличащееся тем, что, с целью обеспечения ;измерений в широком диапазоне частот, в него введены фазовый етектор и дополнительный смеситель, ри этсм второй выход генератора проежуточной частоты подключен к перво у вйоду дополнительного смесителя, ыход которого подключен к первому входу фазового детектора, а второй вход соединен с первым входом блока

фазовой автоподстройки частоты и выходом смесителя фазовой автоподстройки частоты, выход фазового детектора соединен с третьим входом первого генератора качающейся частоты, второй вход фазового детектора подключен к третьему выходу генератора промежуточной частоты, вход которого соединён с выходом блока управления и с третьим входом индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 224671, кл. G 01 R 27/28, 196.

2.Устройство Р 4-30-Р4-35, Техническое описание и инструкция по эксплуатации Хв.о, 140.004,

То 1972.

Похожие патенты SU918890A1

название год авторы номер документа
Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразователем частоты 1987
  • Коротков Константин Станиславович
  • Малышков Валентин Евгеньевич
SU1538149A1
Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников 1989
  • Коротков Константин Станиславович
SU1704105A2
Устройство для измерения амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик четырехполюсника 1982
  • Коротков Константин Станиславович
  • Кулиш Георгий Михайлович
SU1075195A2
Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты 1989
  • Коротков Константин Станиславович
SU1651242A2
Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников 1990
  • Коротков Константин Станиславович
SU1788479A1
Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразованием частоты 1988
  • Коротков Константин Станиславович
SU1599811A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ И ФАЗОЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ 2006
  • Коротков Константин Станиславович
RU2310874C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ И ФАЗОЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ 2005
  • Коротков Константин Станиславович
RU2276377C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ И ФАЗОЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ 2004
  • Коротков К.С.
RU2257592C1
Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников с преобразователем частоты 1989
  • Коротков Константин Станиславович
  • Зарубин Валентин Викторович
  • Яцевич Владимир Петрович
SU1661682A1

Реферат патента 1982 года Устройство для измерения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик четырехполюсников

Формула изобретения SU 918 890 A1

SU 918 890 A1

Авторы

Коротков Константин Станиславович

Кулиш Георгий Михайлович

Даты

1982-04-07Публикация

1980-09-24Подача