Фазометр

О П И С А Н И Е 370545ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскию Социалистических Республик.Х 11.1970 ( 160868/26. Кл. б 01 г 25 рт:.,:5 присоединением заявки М иорите Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Ыииистров СССРпубликовано 15 Л 1.1973. Бюллетень11ата опубликования описания 18,1 Ч.1973 621.317,77 (088.8 второбретения Р, А. Вечканова уйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королевааявите ФАЗОМЕ И обретение относится технике и предназна сигналов в широком ществующие фазомет ть фазы сигналов, ур мы или меньше уров к ради чено дл диапаз рыне п овни к ня шум измерителья измерения не частот. зволяют изторых соизов, т. е. при тношении сиги изком единице. ольшое Кроме Известны фазометры, работающие в широком непрерывном диапазоне частот, содержащие два основных блока: блок преобразования частоты, блок измерения и индикации фаз, а также компенсационные фазометры, включающие градуированный фазовращатель и схему индикации на основе фазового детектора. Блок преобразования частоты выполнен по двухканальной схеме (опорный и измерительный каналы) с общим гетеродином, частота которого автоматически перестраивается. На выходе каждого канала образуется напряжение постоянной промежуточной частотыВ блоке измерения и индикации фазы опорный и исследуемый сигналы усиливаются, ограничиваются, преобразуются в импульсы, несущие информацию о фазе и подаются на индикатор разности фаз.Однако такие фазометры содержат б количество прецизионных элементов. того, в таких фазометрах производится несколько операций с сигналом, несущим информацию о фазе, что опособствует появлению больших ошибок.в измерении фазы, поскольку 5 точность измерений в большой степени зависит от стабильности нулевой линии ограничителей, а следовательно, от стабильности источников питания. Эти фазометры имеют цюирокополосную измерительную часть, что увеличива ет уровень и влияние шумов, повышает необходимый минимальный уровень исследуемых сигналов (снижает чувствительность прибора). Целью изобретения является повышение 5 чувствительности фазометра и точности измерения фаз.Это достигается путем нового построениясхемы блока измерения и индикации фазы с применением параметрического генератора. В О предложенном фазометре схема блока измерения и индикации фазы узкополосна, поэтому уменьшается влияние шумов на точность измерения фазы. В этом блоке обрабатываются и усредняются результаты измерения по боль шому количеству проб, поэтому отпадает необходимость преобладания амплитуды сигнала над уровнем шумов, что во много раз повышает чувствительность прибора, Единственным прецизионным элементом предложенной схе- ЗО мы является градуированный фазовращатель,5 ю 15 го 25 30 зз 40 45 поскольку точность измерения фазы в основном зависит от точности фазовращателя.На чертеже приведена блок-схема чувствительного фазометра, содержащего блок 1 преобразования частоты, блок 2 измерения и индикации фазы, который состоит из параметрического генератора 3, плавного градуированного фазовращателя 4, умножителя 5 частоты 1: 2, модулятора б, генератора импульсов 7, буферных каскадов 8, 9, и схемы 10 индикации фазы, включающей в фазовый детектор 11, фазовращатель 12, ограничитель 13 и измеритель 14 функции распределения сбоев параметрического генератора.В блоке преобразования частоты 1, состоящем из двух каналов (измерительного 15 и опорного 1 б) частота исследуемого и опорного сигналов преобразуется в постоянную промежуточную частоту ,. С выхода измерительного канала 15 блока преобразования частоты сигнал промежуточной частоты поступает на параметрический генератор 3. С вьгхода опорного канала 1 б блока преобразования частоты сигнал той же промежуточной частоты через градуированный фазовращатель 4 поступает на умножитель 5 частоты. Умножитель 5 частоты является источником колебаний накачки, параметрического генератора 3. Поскольку фазовращатель несколько понижает уровень сигнала, он помещен не в измерительный канал, а в канал накачки перед умножителем частоты. С выхода умножителя 5 частоты колебания с частотой 2, поступают в модулятор б, где модулируются импульсами от генератора импульсов 7 и периодически запускают параметрический генератор 3.Во избежание появления ударных колебаний, ухудшающих чувствительность, передний фронт импульсов накачки нарастает плавно. Радиоимпульсы параметрических колебаний поступают через буферный каскад 8 на вход фазового детектора 11, в котором в качестве опорной используется фаза колебаний с выхода градуированного фазовращателя 4. Для нормальной работы фазового детектора в цепь сигнала опорной фазы после буферного каскада 9 включен фазовращатель 12, В зависимости от состояния параметрического генератора на выходе фазового детектора формируются импульсы той или иной полярности,При изменении фазы импульсов, накачки плавным фазовращателем 4 изменяется вероятность сбоев параметрического генератора при переходе из состояния О в состояние 1 или наоборот, Биполярные импульсы с выхода фазового детектора поступают на ограничитель 13, предназначенный для выделения импульсов одной полярности. Регистрация состояний параметрического генератора и измерение вероятностных характеристик сбоев параметрического генератора при переходе из одного состояния в другое производится с помощью измерителя 14 функции распределения вероятности сбоев. Фаза сигнала определяется по градуированному фазовращателю 4 при вероятности сбоев параметрического генератора равной 0,5, когда стрелка прибора измерителя функции распределения сбоев находится в середине шкалы. При приближении уровня сигнала к уровню шумов достоверность измерения фазы увеличивается с увеличением времени анализа исследуемого сигнала. П р ед м ет изобретенияФ азометр, содержащий блок преобразования частоты, состоящий из измерительното и опорного каналов с общим гетеродином, фазовый детектор, градуированный фазовращатель, включенный в цещ опорного канала и буферные каскады, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, в схему введен параметрический генератор, модулятор, генератор импульсов, умно- житель частоты, фазовращатель, ограничитель и измеритель функции распределения сбоев, причем вход параметрического генератора соединен с выходом измерительного канала, а выход через буферный каскад с входом фазового детектора, выход градуированного фазовращателя через умножитель частоты и модулятор соединен с входом накачки параметрического генератора, а через второй буферной каскад и фазовращатель - со вторым входом фазового детектора, второй вход модулятора подключен к выходу генератора импульсов, а выход фазового детектора через ограничитель соединен с входом измерителя функции распределения вероятности сбоев.370545 г1Составитель А. Рассмотров едактор Е, Кравцова Техред Т. Курилко Корректор Е, Михеевказ 1012/3 Ивд 1 ь 21 Я Тираж 755 Подписи НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипогр афия, и р. Сапунова, 2