Автоматический фазометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) ЯОПП 15 Р 4 0 01 В 25/О Е ИЗОБРЕТ О Я ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НОТЕМ техни ПЗ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Пояснительная записческого проекта ХВ 1. 405шифр. "Фатон-П", 1977,(54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФАЗОМЕТР, содержащйй свип-генератор, выход которого через первый направленный ответвитель подключен непосредственно к входу первого разветвителя и через синхронный гетеродин к входу второго разветвителя, выходы которого соединены с гетеродинными входами двух смесителей, сигнальный вход первого из которых через второй направленный ответвитель соединен с первым выходом первого разветвителя, второй выход которого через последовательно соединенные исследуемый элемент и тре. тий направленный ответвитель подключен к сигнальному входу второго смесителя, выходы смесителей через соответствующие усилители промежуточной частоты подключены к первому и второму входам фазового детектора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне частот, в него введены синхронныйпереносчик частоты, дополнительныйразветвитель, два дополнительныхусилителя промежуточной частоты,дополнительный фазовый детектор иблок вычитания, причем один из выходов первого направленного ответвителя через синхронный переносчикчастоты подключен к входу дополнительного разветвителя, первый ивторой выходы которого подключенык входам второго и третьего направленных ответвителей соответственно, выходы первого и второго смесителей через первый и второй дополнительные усилители промежуточной частоты соединены с первым ивторым входами дополнительного фазового детектора соответственно,выход которого соединен с первымвходом блока вычитания, второй входкоторого соединен с выходом основного фазового детектора.45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерений фазочастотных характеристик СВЧ-элементов, и может быть использовано для измерения фазочастотных характеристик ламп бегущей волны, антенных решеток, либо других любых СВЧ-трактов, состоящих как из активных, так и из пассивных СВЧ-элементов.Известно устройство для измерения фазочастотных характеристик СВЧ-. элементов, содержащее свипгенератор, направленные ответвители, синхронный гетеродик, разветвители, два смесителя, выходы которых через усилители промежуточной частоты соединены со входами фазового детектора 11 .Измерения основаны на сравнении разности фаз сигналов в опорном и информативном каналах на промежуточной частоте, на которую переносится информация о фазе посредством смесителей, установленных в каналах, и общего синхронного либо автономного гетеродина стабилизация осуществляется устройством фазовой автоподстройки частоты , что позволяет, автоматизировать процесс измерений с индикацией результатов измерений на электронно-лучевой трубке. Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, обусловленная наличием собственной неравномерности фазочастотной характеристики устройства в диапазоне частот.Целью изобретения является повышение точности измерений в широком диапазоне частот. Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащее свип-генератор, выход которого через первый направленный ответвитель пбдключен непосредственно к входу первого разветвителя и через синхронный гетеродин к входу второго разветвителя, выходы которого соединены с гетеродинными входами двух смесителей, сигнальный вход первого из которых через второй направленный ответвитель соединен с первым выходом первого разветвителя, второй выход которого через последовательно соединенные исследуемый 5 1 О 15 20 25 30 35 40 элемент и третий направленный ответвитель подключен к сигнальному входу второго смесителя, выходы смесителей через соответствующие усилители промежуточной частоты подключены к первому и второму входам фазового детектора, введены синхронный переносчик частоты, дополнительный разветвитель, два дополнительных усилителя промежуточной частоты, дополнительный фазовый детектор и блок вычитания, причем один из выходов первого направленного ответвителя через синхронный переносчик частоты подключен к входу дополнительного разветвителя, первый и второй выходы которого подключены к входам второго и третьего направленных. ответвителей соответственно, выходы первого и второго смесителей через первый и второй дополнительные усилители промежуточной частоты соединены с первым и вторым входами дополнительного фазового детектора, соответственно, выход которого соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом основного фазового детектора.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство состоит из свил-ге:. - нератора 1, направленных ответвителей 2-4, синхронного переносчика 5 частоты, разветвителей 6-8, синхронного гетеродина 9, смесителей 10 и 11, исследуемого СВЧ- элемента 12, усилителей 13-16 промежуточной частоты, фазовых детекторов 17 и 18, блока 19 вычитания и индикатора 20.Устройство работает следующим образом. СВЧ-сигнал с выхода свип-генсратора 1 через направленный ответвитель 2 поступает на входы синхронного переносчика 5 частоты, синхронного гетеродина 9 и разветвителя 7, с одного из выходов которого поступает на исследуемый СВЧ- элемент 12, и через направленный ответвитель 4 - на сигнальный вход смесителя 11, а со второго - через направленный ответвитель 3 на сигнальный вход смесителя 1 О, Синхронный переносчик 5 частоты и синхронный гетеродин 9 представляютсобой лампу бегущей волны, модулированную по спирали либо по трубке дрейфа периодическим линейно измеряющимся напряжением, при этом частота выходного сигнала с лампы бегущей волны смещается относительно частоты входного сигнала на величину, равную значению частоты модулирующего сигнала.Синхронный переносчик 5 частоты отличается от синхронного гете- родина 9 значением частоты модулирующих сигналов.Сигнал с выхода синхронного гетеродина 9 разветвляется посредством разветви.еля 6 и поступает на гетеродинные входы смесителей опорного и информативного каналов, а сигнал с выхода синхронного переносчика 5 частоты разветвляется посредством разветвителя 8 и черезнаправленные ответвители 3 и 4 поступает на сигнальные входы смесителей 10 и 11.В результате биений сигналов с синхронного переносчика 5 и гете- родина 9 на выходе смесителей 1 О и 11 опорного и информативного каналов образуются сигналы их разностной частоты они несут информацию о фазочастотной характеристике фазометра), которые селектируются усилителями 14 и 1 б промежуточной частоты и поступают на входы фазового детектора 18, на выходе которого выделяется информация о собственной неравномерности фазочастотной характеристики каналов фазометра.В результате биений сигналов с выхода свип-генератора 1 и сигнала1200191 Использование изобретения позволяет измерять фазочастотные характеристики исследуемых СВЧ-элементовс большей точностью, снизить трудоемкость за счет измерения истинныххарактеристик и исключения последующей обработки результатов измерений и повысить степень автоматизации измерений,4гетеродина 9 на выходах смесителей1 О и 11 также образуются сигналыони несут информацию о суммарнойфазочастотной характеристике исследуемого элемента и фазометра) разностной частоты, которая отличается от первой промежуточной частоты на величину смещения частоты сигнала свип-генератора 1 в синхрон- О ном переносчике 5 частоты,Сигналы раэностной частоты селектируются усилителями 13 и 15 промежуточной частоты и поступают на входы фазового детектора 17, на выхо де которого выделяется информация осуммарной фазочастотной характеристике исследуемого элемента 12 и соб"ственной неравномерности фазометра.С выходов обоих фазовых детекторов17 и 18 сигналы поступают на входблока 19 вычитания, на выходе которого получают информацию о фазочастотной характеристике исследуемого элемента, которая поступает на 2 вход индикатора 20. Сигналы сосвип-генератора 1 и с переносчика5 частоты поступают на разнесенныхчастотах, и вследствие незначительной (порядка 0,0013) разницы по частоте ошибка измерений составляетмалую величину.1 гОО 191 Составитель Л,ПлетневРедактор П.Коссей Техред М,Гергель орректор М. Максимишинец Тираж 747 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откры 035, Москва, Ж.-35, Раушская наб