Устройство для измерения флуктуа-ции частоты сверхвысокочастотногогенератора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистическими Республик(5)м. ь. 6 01 й 23/04 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делаю изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛУКТУАЦИИЧАСТОТЫ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГОГЕНЕРАТОРА Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.Известно устройство для измерения флуктуации частоты сверхвысокочастотного генератора, содержай(ее последовательно соединенные фазовый модулятор, частотный детектор, усилитель и канал селективного из- .мерения, состоящий из последовательно включенных перемножителя, фильтра и детектора, а также перестраиваемый .гейератор, подключенный к второму входу перемножителя 11 .Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность изме-. рений.Цель изобретения - повьвение точностиДля этого в устройство для измерения флуктуации частоты сверхвы-., сокочастотного генератора, содержащее последовательно соединенные фазовый модулятор, частотный детектор, усилитель и канал селективного измерения, состоящий из последовательно включенных перемножителя, фильтра и детектора, а также перестранваемый генератор, подключен,ный к второму входу перемножителя, введены дополнительный канал селек:тивного измерения, который подключен к выходу усилителя, измеритель отношений, входы которого соединены с выходами каналов селективногоизмерения, и блок сдвига частоты, входкоторого соединен с выходом перестраиваемого генератора, а выходподключен к управляющему входу фазового модулятора и второму входуперемножителя дополнительного канала селективного измерения. К выходуизмерителя отношений подключен пороговый блок, а на выходе одногоиз каналов селективного измерения 35 включен амплитудный модулятор сгенератором признака формы, подсоединенным к его второму входу.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.20 устройство для измерения флуктуации частоты сверхвысокочастотного генератора содержит последовательно соединенные фазовый модулятор 1, частотный детектор 2,усилитель 3 и канал 4 селективногоизмерения, состоящий из последовательно включенных перемножителя5, фильтра 6 и детектора 7, а такжеперестраиваемый генератор 8, под ключенный к второму входу перемно819735 тра б основного канала 4 селективного измерения. Через полосовойФильтр 16 дополнительного канала 9селективного измерения проходятучастки шумового сигнала, прилегающие к частоте Гд +ГРегулярнаясоставляющая с частотой ГА+Гсдз будет подавлена в дополнительном канале 9 селективного измерения полосовым Фильтром 16. Сигналы с выходовполосовых фильтров б, 16 поступаютна детекторы 7, 17, в нагрузкахкоторых выделяются сигналы, пропорциональные уровням регулярной составляющей и шумового сигнала. Этисигналы поступают на входы измерителя отношений 10, на выходе которого формкруется сигнал, пропорциональный по величине отношению уровня шума к уровню регулярной составляющей. Таким образом, калибровкаизмерителя происходит одновременнос измерением флуктуаций, что исключает погрешность за счет изменениямощности исследуемого сигнала и изменения коэффициента преобразования частотного детектора 7 (17) иусилителя 3 за время измерения. 25 З 0 по частоте между сигналами перестра 40 в полосе прозрачности полосового Фильжителя 5, дополнительный канал 9селективного измерения, которыйподключен к выходу усилителя 3,измеритель 10 отношений, входы которого соединены с выходами каналов4 и 9 селектквного измерения, кблок 11 сдвига частоты, чей входсоединен с выходом перестракваемогогенератора 8, а выход подключен куправляющему входу Фазового модулятора 1 и второму входу перемкожктеля12 дополнительного канала 9 селектинного измерения. К выходу измерителя 10 отношений подключен пороговый блок 13, а на выходе канала 9селективного измерения включенамплитудный модулятор 14 с генератором 15 признака форвеа, подсоединенным к его второму входу, дополнительный канал 9 селективного измерения содержит также Фильтр 16 идетектор 17,устройство работает следующимобразом. Сигнал исследуемого сверхвысокочастотного генератора 18 модулируется по Фазе при прохождении через фазовый модулятор 1. Прк известных крутизне модуляционной характеристики фазового модулятора 1 и уровнемодулирующего напряжения. уровеньфазовой модуляции на выходе Фазового модулятора 1 будет известным. Таким образом, на вход частотного детектора 2 поступает сверхвысокочастотный сигнал с калиброванным индексом Фазовой модуляции. Частотамодуляции определяется частотой сигнала блока 11 сдвига частоты. На .выходе частотного детектора 2 выделяются частотные Флуктуации сигнала сверхвысокочастотного генератора 18, в спектре которых содержится калиброванная регулярная составляющая. После усиления усилителем 3 шумовой сигнал поступает навходы перемножителей 5, 12. В основном канале селективного иэмереккяшумовой сигнал перемножается с сигналом перестраиваемого генератора 8.В дополнительном канале 9 селвктквного измерения шумовой сигнал перемножается с сигналом блока 11 сдвига частоты, Сигналы с выходов керемножителей 5, 12 поступают ка входыполосовых фильтров б к 16. Характеристики Фильтров 6, 16 и относительное расположение скгналов перестранваемого генератора 8 Г к блока11 сдвига частоты Рд+Г, таковы, чтосигнал с частотой Г+Г,рвпадает вполосу прозрачности полосового Фильтра б основного канала 4 селентивного измерения. Таким образом,при перестройке частоты, аналиэаГд калиброванная по уровню регулярная составляющая будет находиться 35 45 0 60 В режиме параллельного анализаразличных участков спектра сдвиг кваемого генератора 8 и блока 11сдвига частоты может достигать величины. Гд /2. Величина сдвига определяется частотой блока 11 сдвигачастоты. Параллельный анализ можетбыть использован для ускорения анализа, В этом случае время анализаможет быть уменьшено в два раза.Кроме того, параллельный анализ может бить использован для определения характеристик нестационарностиисследуемого сигнала. Как известнодля нестационарных сигналов среднеезначение спектра изменяется во времени, При параллельном анализе однии те же участки спектра будут анализироваться в двух каналах в разноевремя. Разница между показаниямидвух каналов нри прохождении одинаковых участков спектра является мерой нестационарности анализируемогосигнала. Сдвиг по времени ьржет регулкроваться за счет сдвига по частоте между сигналами перестраиваемогогенератора 8 и блока 11 сдвига частоты, а также за счет измененияскорости перестройки. Результатыаналкза записываются на ленту самописца. Для того, чтобы различатьсигналы по принадлежности каналу,один иэ сигналов модулируется поамплитуде при прохождении через амплитудный.модулятор 14 сигналовгенератора 15 признака Формы, В этомслучае оказывается возможным длякаждого иэ сигналов использовать819735 Формула изобретения ЗО Составитель А.Кузнецов Редактор И.Гохфельд Техред М.Табакович Корректор М;ДемчикПодписнота СССРытийнаб., д. 4/5 акаэ 1379/25 Тираж 73 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж"35, Раушскафилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Таким образом, данное устройство по сравнению с известным позволяет повысить точность измерений за счет совмещения во времени калибровки и измерения, отказаться от дополнительной обраббтки результатов измерения, так как на выходе измерителя 10 отношений формируется напряжение, пропорциональное отношению мощности сигнала к мощности шума, одновре-. менно анализировать отдельные участки спектра, что убыстряет контроль и обеспечивает нахождение характеристики нестационарности спектра, . использовать для .одновременной регистрации двух сигналов всю ширину ленты самописца. 1. Устройство для измерения флуктуации частоты сверхвысокочастотного генератора, содержащее последовательно соединенные фазовый модулятор, частотный детектор, усилитель и канал селективного измерения, состоящий иэ последовательно включенных перемножителя, фильтра и детектора, а также перестраиваемый генератор, подключенный к второму входу пвремножителя, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введены дополнитель ный канал селективного измерения,который подключен к выходу усилителя, измеритель отношений, входы которого соединены.с выходами каналовселективного измерения, и блок сдвига частоты, вход которого соединенс выходом перестраиваемого генератора, а выход подключен к управляющему входу фазового модулятора ивторому входу перемножителя дополнительного канала селективного изме"рения.2. устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что к выходуизмерителя отношений подключен пороговый блок.3, Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что на выходе 20 одного из каналов селективного измеителя включен амплитудный модуляритор с генератором признака форь%Юподсоединенным к его, второму входу. 25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2470654/18-09,кл. 6 01 К 23/12,. 1977.