Измерения группового времени

О П И С А Н И Е 242748ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13.11,1968 ( 1217923/26-9с присоединением заявкич, 836, 11/О 41 оритет Комитет оо аелам изобретений и открытий ори Совете Министров СССР-4 чпх. дд,В, Перетягии Автор зобретения Артиллерийская радиотехническая академия Советско им, маршала Советского Союза Л. А. Говорова аявите мии ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРУППОВЗАПАЗДЫВАНИЯ РЕМЕН редставлена блок-схема уст 1Настоящее изобретение предназначается для измерения группового времени запаздывания в различных устройствах, в частности, оно может быть использовано для снятия зависимости группового времени запаздывания от частоты дисперсионных линий задержки (дисперсионных характеристик).Известны устройства для измерения дисперсионных характеристик, основанные на методе Найквиста, Однако измерение группового времени дисперсионных ультразвуковых линий задержки устройствами по методу Найквиста приводит к погрешностям. Эти погрешности обусловлены тем, что на вход измерительного устройства наряду с полезным задержанным сигналом проходит прямой незадержанный сигнал, причем амплитуда прямого сигнала может составлять 0,1 - 0,5 от задержанного и зависит от размеров, затухания и конструктивного выполнения дисперсионной ультразвуковой линии задержки и усилителя, корректирующего ее амплитудно-частотную характеристику.Предложенное устройство отличается тем, что выход фазового детектора подсоединен к управляемому по частоте генератору модулирующей частоты, а выход последнего подключен к измерителю длительности периодов. Это повышает точность и одновременно позволяет автоматизировать процесс измерения,На чертеже пройства,Работает устройство следующим образом.На вход балансного смесителя 1 подаетсянизкочастотное напряжение генератора 2 ивысокочастотное напряжение генератора 3.С помощью балансного смесителя 1 подавляется несущая частота, и на его выходе формируется двухчастотный сигнал.10 Этот сигнал подается на вход дисперсионной линии 4 задержки и на детектор 5, который выделяет огибающую двухчастотного сигнала. С помощью фильтра б выделяется первая гармоника огибающей, которая поступает15 на вход фазового детектора 7.Двухчастотный сигнал с выхода дпсперсионной линии 4 задержки поступает на детектор 8,которьш выделяет его огибающую. Фильтр 9настроен на первую гармонику огибающей.20 С выхода фильтра первая гармоника огибающей поступает на другой вход фазового детектора 7.Частотомер 10 служит для измерения средней частоты двухчастотного сигнала,25 Если частота генератора 2 выбрана такимобразом, что на данной средней частоте двухчастотного сигнала групповое время запаздывания дисперсионной линии задержки кратноразностной частоте, то разность фаз первых30 гармоник огибающих на входах фазового де242748 Предмет изобретения Составитель Г. Рассмотрова Редактор В, Кузнецов Текред Л. К. Малова Корректоры: Г. Ф. Судоржеико и В. М. ЧесноковаЗаказ 2165/17 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мииисгроп СССР Мссква, Центр, пр. Серова, д. 4"нпография, ир. Сапунова, 2 тектора 7 равна нулю. При этом напряжение на выходе фазового детектора 7 также равно нулю. В этом случае интерференция задержанного и прямого сигналов на выходе дисперсионной линии 4 задержки не смещает фазу огибающей задержанного сигнала. Групповое время запаздывания определяется по формулеТ, (го) =гг Т(в),где и - количество периодов разностной частоты,го - разностная частота,Т - длительность периода разностной частоты. При фиксированном гг групповое время запаздывания пропорционально длительности периода разностной частоты. По шкале измерителя 11 длительности периода отсчитывается групповое время запаздывания.С изменением средней частоты сигнала изменяется и групповое время запаздывания. На выходе детектора 7 появляется управляющее напряжение, пропорциональное разности фаз огибающих, которое управляет частотой генератора 2 так, чтобы разность фаз огибающих вновь стала равной нулю. При этом групповое ьремя запаздывания линии равно и периодам разностной частоты,В предложенном устройстве разность фаз огибающих в процессе измерений равна нулю. Это уменьшает дополнительное смещение огибающей на выходе линии за счет прямого сигнала, так как прямой и задержанный сигналы (их огибающие) суммируются в фазе, Благодаря тому, что измерение разности фаз происходит в пределах малых углов, а не во всем 5 возможном диапазоне значений (О - 360), какэто будет при фиксированной длительности огибающей, возрастает точность измерения группового времени.Включение обратной связи с выхода фазо вого детектора 7 на генератор 2 модулирующей частоты позволяет автоматически поддерживать разность фаз на входе фазового детектора равной нулю, что упрощает процесс измерения. В качестве измерителя 11 периодов 15 удобно применить электронно-счетный частотомер. 20 Устройство для измерения группового времени запаздывания, содержащее генератор несущей частоты, генератор модулирующей частоты, смеситель, детекторы, фильтры и фазовый детектор, отличающееся тем, что, 25 с целью повышения точности при одновременной автоматизации процесса измерения, выход фазового детектора подсоединен к управляемому по частоте генератору модупирующей частоты, а выход последнего подключен к изме- ЗО рителю длительности периодов.