Устройство для измерения фазовых флюктуаций

(51)5 С 01 ОСУДАРСТЭЕННЫЙ НОМИТЕТ О ИЗОВ 1 ЕТЕНИЯМ И ОТНЕЫТИЯеи гкнт сей ИЕ ВТОРСКОМУ СВИ Фазовых флюктразрешающейналичии сетесоцержит регизмерительно(54) УСТРОЙСТВО ЛЯФАЗОВЬИ ФЛ 10 КТУАЦИЙ ций повышени пособност ой помехи лируемый ао канала,2 опорногнюатор 3 о 088.8)идетельство СССР 1 В 25/00, 1 97 5. ктуаций ИфФазовращате лируемый ат ла, ваФиль ттоты,ы ас- влеяпоме пеЯ ИЗМЕРЕН я с может быть испольле и измерениях овых ч(57) Изобретен зовано при кон ОБРЕТЕН по Фазе при Ус тройс тво тенюатор 1 егулируемый канала, регуорного канаовый детектор 4, режектор 5-7, усилитель 8 низкой ч эмеритель 9 и блок 10 упр ставленная цель достигает избирательной ориентации оставляющих и неискаженно полезного сигнала. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, н частности к технике радиоизмерений, и может бытьиспользовано при контроле и измерениях фазовых Флоктуаций (ФФ), создаваемых различными импульсными СВЧчетырехполюсниками.11 елью изобретения является повышение разрешающей способности по Фазепри наличии сетевых помех,На чертеже приведена структурнаясхема устройства для измерения фазо-.вых ФлоктуацийУстройство содержит регулируемый 15аттенюатор 1 измерительного канала ипоследовательно соединенные регулиру емый фазовращатель 2 опорного канала, регулируемый аттенюатор 3 опорного канала и фазовый детектор 4 второй вход которого соединен с выходомрегулируемого аттенюатора 1 измери"тельного канала, а выход через последовательно соединенные режекторные, блок 10 управления, вход которого соединен с выходом фазового детектора, 4, а первый, второй и третий выходысоединены соответственно с управляющими входами режекторных фильтров5-7, исследуемый четырехполюсник 11,выходы которого соединены соответственно с входами регулируемого аттенюатора 1 и регулируемого фазонращателя 2,Устройство работает следующимобразом.Сигнал с входа исследуемого 4 полюсника 11 поступает через регулиру емый Фазовращатель 2 и регулируемыйаттенюатор 3 на опорный вход фазового детектора 4. Сигнал с выходаисследуемого 4-полюсника 11 поступает через регулируемый аттенюатор 1 45на измерительный вход фазового детектора 4.На выходе фазового детектора 4,кроме полезного сигнала, присутствует также аддитивная сетевая помехаВида 11 о(С). При ВВедении максимального ослабления (порядка 60 дБ) аттенюатора 1 полезный сигнал на выходе Фазового детектора 4 практическиравен нулю, и на выходе фазового детектора 4 остается лишь помеховаясоставляющая, которая поступает навход режекторного фильтра 5 и навход блока 10 управления, Блок 10управления осуществляет измерениеР частоты доминирующей составляющейпомехи (Р= Рпри 11,П или Р= Р при Н )Ц 1,Блок 10 управления содержит частотомер, выходы которого непосредственно и через умножитель на дна и делитель на два поступают на блок памяти, с которого три управляющихсигнала поступают на управляющиевходы режекторых фильтров 5-7.На первый управляющий выход блока10 управления поступает код, соответствующий коду измеренной частотыР = Р на второй управляющий выход блока 10 управления поступаеткод, соответствующий соотношениюР" = 2 Р на третий управлящийвыход блока 10 управления поступаеткод, соответствующий соотношениюР" = 1/2 РизПериодическая помеха, Фильтрациюкоторой необходимой произвести, характеризуется суммой первой Р, ивторой Р гармоник питающей сети,Сигнал помеха 11 о может быть представлен в виде3 = Н, с о н ( 2Р С )+11 с о н ( 21 РС ),где Р,Р =2 Р, - частоты первой и второй гармоник помехи;1111 - амплитуды первой ивторой гармоник помехи.В случае, когда амплитуда первой гармоники помехи превышает амплитуду второй гармоники, частотомер будет измерять частоту Р, и выдавать код, соответствующий этой частоте. Сигналом с первого выхода блока 10 управления первый режекторный Фильтр 5 настраивается автоматически на частоту режекции Р, . Сигналом с второго выхода блока 1 0 управления второй режекторный Фильтр 6 автоматически настраивается на. частоту режекции 2 Р, Сигналом с третьего выхода блока 1 О управления третий режекторный Фильтр 7 автоматически настраивается на частоту Р/2.Таким. образом, в случае, когда первая гармоника помехи превышает амплитуду второй гармоники помехи, режекторные Фильтры 5-7 автоматически настраиваются на частоты режекции Р, 2 Р, и Р/2 соответственно,В случае, когда амплитуда второй гармоники превышает амплитуду первой15521186способности при наличии сетевыхпомех на 20-25 дБ. Формула изобретения С ос тав итель М. Ка та нова Редактор В, Бугренкова Техред А,Кравчук Корректор А. ОбручарЗаказ 328 Тираж 543 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 гармоники, частотомер измеряет частоту Р = 2 Р 1 и выдает управляющие сигналы.В этом случае режекторные фильтры 5-7 автоматически настроятся на частоты режекции 2 Р 4, Р соответственно. В обоих случаях из результирующего спектра сигнала и помехи фильтрами будут "вырезаться" окна на частотах Р, и 2 Г , Вырезание из спектра третьего окна (в одном случае - на частоте Р /2, в другом - на частоте 4 Р, ) ввиду узости окон не окажет влияние на искажение спектра фазовых флюктуацийВ результате настройки режекторных фильтров по указанному алгоритму помеховый сигнал подавляется тремя последовательно включенными режекторными фильтрами 5-7. При этом из широкого спектра полезного" сигнала, несущего информацию о фазовых флюктуациях "вырезаются" весьма узкие по)рядка единиц герц)участки, что не влияет на оценку величины фазовых флюктуаций . Короткие видеоимпульсы на выходе фазового детектора 4, имеющие величину, меньшую по сравнению с помехой, на работу частотомера блока 10 влияния не оказывают. В связи с этим вся работа по фильтрации помех от сети или от источников питания с пульсациями выпрямленного напряжения производится автоматически без участия оператора и проведения каких-либо предварительных настроечных или других подготовительных операций.Экспериментальные исследования предлагаемого устройства показали, что оно обеспечивает по сравнению с известным улучшение разрешающей 5Использование предлагаемого измерителя позволяет практически реализовать потенциальные воэможностиизмерителя ИФСА в реальных Условиях, при которых неизбежно наличиесетевых помех на 20-25 дБ.Ъ 15 Устройство для измерения фазовых фнок туацийсодержащее регули"руемыи аттенюатор измерительного канала, регулируемый фазовращательи последовательно с ним включенный 20 регулируемый аттенюатор опорногоканала, фазовый детектор, опорныйвход которого соединен с выходом регулируемого аттенюатора опорного канала, а измерительный вход соединен 25 с выходом регулируемого аттенюатораизмерительного канала, последовательно соединенные усилитель низкой частоты и измеритель, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повьппе ния разрешающей бпособности по фазепри наличии сетевых помех в неговведены блок управления и три последовательно включенных перестраиваемых режекторных фильтра, причемвход первого фильтра соединен с выходом фазового детектора, а выходпоследнего фильтра соединен с входомусилителя низкой частоты, вход блока, управления соединен с выходом фазового 40 детектора, а три управляющих выходаблока управления подключены соответственно к управляющим входам режекто рных филь тров .