Преобразователь частоты радиоимпульсных сигналов

(1) 1 где О, - амплитуда измеряемого сигнала; р - Фазовый сдвиг входного сигнала преобразователя,и выходное напряжение гетеродина 80 =0 яьп(ЯС+Ч )(2) где 0 Вя Я,и М,амплитуда выходного напряжения гетеродина 8;частота и начальная Фазавыходного напряжения гетеродина 8,Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в двухканальных радиоимпульсных измерителях разности Фаз.СВЧ-сигналов.Цель изобретения - расширение частотного диапазона входных сигналовпреобразователя.На чертеже приведена структурная 10схема преобразователя.Преобразователь содержит смесители 1 - 1 фильтры 5 - 7. гетеродины8 и 9, детектор 10 амплитудный, элемент 11, пороговый триггер 12, усилитель 13 постоянного тока, усилите"ли 11 и 15 промежуточной частоты иблок 16 фазовой автоподстройки частоты,Первые входы смесителей 1 и 3 являются входами преобразователя, Выход смесителя 1 через Фильтр 5 подключен к первому входу смесителя 1,выход которого подключен к входу усилителя 1 и через последовательно 25подключенные Фильтр 7, детектор 10,элемент 11, триггер 12, усилитель 13к входу гетеродина 8, выход которогоподключен к второму входу смесителя 1 и первому входу смесителя 2. Вц)ход смесителя 2 через последовательно подключенные усилитель 15 иблок 16 подключен к входу гетеродина9, выход которого подключен к вторым входам смесителей 2 и 3. Выходсмесителя 3 через Фильтр 6 подклю"чен к второму входу смесителя М, Выходами преобразователя являются выходы усилителей 1 Й и 15.Преобразователь работает следующим образом,На входы смесителя 1 подаются одно из входных напряжений(4) где 0 - амплитуда опорного напряжейрния,и выходное напряжение гетеродина 9 0 =0 я 3.п(ЯС- ),где 0 - амплитуда выходного напря 9 П 1жения гетеродина 9; Я и у - частота и начальная фазавыходного напряжения гетеродина 9Фильтр 6 выделяет напряжение 0 =0япС(ос МгЗэ(6) где 0 - амплитуда выходного напряжения Фильтра 6.Частота гетеродина 9 выбрана мень" ше, чем частота гетеродина 8. Выходнце напряжения Фильтров 5 и 6 подаются на входы смесителя ч, выходное напряжение которого 04 04( 3 г) Ч Ч 1 6 г 1 ф где 04 - амплитуда выходного напряжения смесителя ч,Напряжение выделяется и усиливается усилителем 1 ч, образуя одно из выходныя напряжений преобразователя. Для образования второго выходного напряжения преобразователя сигналы гетеродинов 8 и 9 подаются на входы смесителя 2, выходное напряжение которого 0 г=0 г щ яхп (Я;йг) +(Ч, -Ч 7 г), (8) где 0 г - амплитуда выходного напряжения смесителя 2.Напряжение выделяется и усиливается усилителем 15. Как видно из выражений (7) и (8), выходные напряжения преобразователя сдвинуты относительно друг друга на угол Ч, представляю- щий собой разность фаз входных сигна,лов, и имеют Фиксированную частоту (Я,-Яг) .45 5155930На входе смесителя ч присутствуют одновременно сигналь 1 комбинационного преобразователя частоты 2 Я - ы,(2 Л, - -ы;) и полезного преобразователя частоты м - й (ы - й,) . При приближе 5 нии частоты входных сигналов преобразователя к величине и,=1,5 Я (ы,= =1,5 Я,) разница частот сигналов комбинационного и полезного преобразований уменьшается. Сигнал "биений" частоты 3 Я -2 о (3 Я,-2 ы,) попадает в полосу пропускания фильтра 7, частота настройки которого выбрана больше частоты настройки усилителей 11 и 15 промежуточной частоты. Возникающее на выходе фильтра 7 напряжение детектируется детектором 10 и поступает на вход элемента 11. При превышении этим напряжением величины Б , 20 на выходе элемента 11 появляется управляющее напряжение, под воздействием которого триггер 12 изменяет свое состояние на противоположное, Выходное напряжение триггера 12 через 25 усилитель 13 управляет частотой гете- родина 8. При наличии на выходе триггера 12 напряжения логической " 1" частота гетеродина 8, а вместе с ней с помощью блока 16 и частота гетеро- дина 9, уменьшается на величину, достаточную для исключения возмоМности совпадения частот полезного и комбинационного преобразований на выходе смесителя 3 (смесителя 1). При наличии на выходе триггера 12 напряжения35 логического "0" частоты гетеродинов 8 и 9 возвращаются к исходным значениям.Поскольку(Я, то в полосу про пускания Фильтра 7 первым попадает сигнал "биений", вызванный комбинационным и полезным преобразованиями в опорном канале преобразователя. Поэтому амплитуда этого сигнала и, следовательно, уровень срабатывания элемента 11 Б , определяются только элементами схемы преобразователя и не зависят от амплитуды измеряемого сигнала 0 на сигнальном входе преобразователя.Преимущество преобразователя частоты радиоимпульсных сигналов эаклю 76чается в возможности расширения частотного диапазона входных сигналов в два раза. Формула изобретенияПреобразователь частоты радиоимпульсных сигналов, содержащий первый, второй, третий и четвертый смесители, первый, второй и третий Фильт ры, первый и второй гетеродины, причем входами преобразователя являются первые входы первого и третьего смесителей, выход первого смесителя через первый фильтр подключен к первому входу четвертого смесителя, выход которого подключен к входу третьего фильтра, выход третьего смесителя через второй фильтр подклю" чен к второму входу четвертого смесителя, выход первого гетеродина подключен к первому, а выход второго гетеродина - к второму входу второго смесителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот входных сигна" лов, в него дополнительно введены первый и второй усилители промежуточной частоты, амплитудный детектор, пороговый элемент, триггер, усилитель постоянного тока, блок фазовой автоподстройки частоты, причем выход третьего фильтра через последовательно подключенные амплитудный детектор, пороговый элемент, триггер и усилитель постоянного тока подключен к входу первого гетеродина, выход которого дополнительно подключен к второму входу первого смесителя, выход четвертого смесителя дополнительно подключен к входу первого усилителя промежуточной частоты, выход которого является первым выходом преобразователя, выход второго смесителя через последовательно подключенные второй усилитель промежуточной частоты и блок Фазовой автоподстройки частоты подключен к входу второго гетеро- дина, выход которого дополнительно подключен к второму входу третьего смесителя, выход второго усилителя промежуточной частоты является вторым выходом преобразователя.