Фазометр

(50 4 С 01 К 25/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССР В 1195280, кл. С 01 К 25/00, 1985.БНГ апд Мсгоюаче рЬаяе-эйдос. веаяигеаепгя. Ргосеедпуя оГ гЬе 1 ЕЕЕ, чо 1. 55, М 6, 1967, с. 960, фиг. 6.(57) Изобретение относится к радиоиэмерительной технике и может быть йспользовано для исследования нестабильности фазового сдвига четырехполюсников. Изобретение позволяет по.высить точность измерения нестабильности фазового сдвига. Это достигается за счет введения обратной связи от зондовой головки 6 через по 801531023 А 1 2следовательно соединенные второй детектор 16, второй Фильтр 17 нижних частот, второй усилитель 18 низкой частоты, второй синхронный детектор 19 и выключатель 20 к управляющему входу управляемого фаэовращателя 8. Наличие отрицательной обратной связи снижает температурную нестабильность фазового сдвига в опорном канале. Фаэометр также содержит СВЧ- генератор 1, ферритовый вентиль 2, делитель 3 мощности, исследуемое устройство 4, вычитатель 5, направленный ответвитель 7, калиброванный фаэовращатель 9, Фазовый модулятор 10, первый детектор 11, первый фильтр 12 нижних частот, первый усилитель 13 низкой частоты, первый синхронный детектор 14, индикатор 15, генератор 21 низкой частоты и согла,сованные нагрузки 22 - 24. 1 ил.3 1531Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании нестабильности фазового сдвига четырехполюсников СВЧ. 5Цель изобретения - повьппение точности измерения нестабильности фазового сдвига за счет введения обратной связи в опорном канале, частично компенсирующей температурную 1 О нестабильность Фазового сдвига этого канала.На чертеже представлена структурная схема Фазометра.Фазометр содержит СВЧ-генератор 1, 15 ферритовый вентиль 2, делитель 3 мощности, клеммы для подсоединения исследуемого устройства 4, вычитатель 5, эондовую головку 6, направленный ответвитель 7, управляемьп 20 фазовращатель 8, калиброванньп фазовращатель 9, фазовый модулятор 10, первый детектор 11, первый фильтр 12 нижних частот, первый усилитель 13 низкой частоты, первый синхронный 25 детектор 14, индикатор 15, второй детектор 16, второй фильтр 17 нижних частот, второй усилитель 18 низкой частоты, второй синхронный детектор 19, выключатель 20, генератор 21 ниэ кой частоты, согласованные нагрузки 22 - 24.Выход СВЧ- генератора 1 через ферритовьп вентиль 2 соединен с входом делителя 3 мощности. Первый выход делителя 3 мощности соединен с входной клеммой исследуемого устройства 4, выходная клемма котрого соединена ц первым входом вычитателя 5. Второй выход делителя 3 мощности через по 40 следовательно соединенные эондовую головку 6 (основной канал), направленный ответвитель 7 (основной канал), управляемьп фазовращатель 8 и калиброванный фаэовращатель 9 подключен 45 к входу Фазового модулятора 10 отражающего типа. Второй выход (выход ответвленного сигнала) направленного ответвителя 7 подключен к второму входу вычитателя 5. Выход вычитателя 5 через последовательно соединенные первый детектор 11, первьп фильтр 12 нижних частот, первый усилитель 13 низкой частоты и первый синхронный детектор 14 подключен к входу инди 55 катора 15. Выход ответвленного зондом сигнала эондовой головки 6 через оледовательно соединенные второй детектор 1 б, второй фильтр 17 023 4нижних частот, второй уилитель 18низкой частоты, второй инхронный детектор 19 и выключатель 20 подключенк управляющему входу управляемогофазовращателя 8, первый выход генератора 21 низкой частоты подключен куправляющему входу Фазового модулятора 10, а второй и третий выходыгенератора 21 низкой частоты подключены соответственно к управляющимвходам первого 14 и второго 19 синхронных детекторов. Первая согласованная нагрузка 22 подключенак третьему выходу делителя 3 мощности, вторая согласованная нагрузка 23 подключена к третьемувыходу направленного ответвителя 7,третья согласованная нагрузка 24подключена к второму выходу вычитателя 5. Длина измерительного каналаФазометра в целом незначительно превьппает длину исследуемого устройства 4. Зонд в зондовой головке 6 установлен с возможностью его перемещения вдоль линии,Фаэометр работает следующим образом.Часть мощности непрерывного сигнала СВЧ-генератора 1 вводится в измерительный канал и через исследуемое устройство 4 поступает на первыйвход вычитателя 5. Вторая часть мощности сигнала СВЧ-генератора 1 вводится в опорный канал фаэометра, гдеподвергается амплитудной модуляциии поступает на второй вход вычитателя 5. Амплитудная модуляция возникает за счет того, что Фазовый модулятор 10 осуществляет модуляцию отраженного сигнала по Фазе на + и/2, аотраженный, промодулированный по Фазе сигнал следует в обратном направлении по опорному каналу. Дри этомв опорном канале имеет место интерференция непрерывного сигнала падаю-фщей волны и промодулированного пофазе сигнала отраженной волны. В опор"ном канале устанавливается картинаамплитудно-модулированного поля такая, что на линии имеются точки смаксимальным значением амплитудноймодуляции и точки с минимальным (нулевым) значением амплитудной модуляции. Часть мощности отраженного сигнала ответвляется иэ опорного каналачерез направленный ответвитель 7 иследует на второй вход вычитателя 5.Фазометр должен быть отрегулирован так, чтобы при номинальном зна1531023 6 30 угл.с/град в заданном интервале температур,чении температуры окружающей среды сигналы, поступающие на первый и второй входы вычитателя 5, были сфазированы, а зонд в эондовой головке 6 установлен в точке линии, в кото 5 рой амплитудная модуляция поля отсутствует (точка минимума). При этом на выходе вычитателя 5 и на выходе ответвленного сигнала эондовой головки 6 амплитудно-модулированный сигнал близок к нулю. При изменении температуры окружающей среды нарушается фазировка сигналов, поступающих на входы вычитателя 5 и на его выходе появляется сигнал рассогласования. Это имеет место в результате того, что Фазовый сдвиг, вносимый исследуемым устройством, и фазовый сдвиг, вносимьп 3 опорным каналом фазо метра, зависят от температуры.В фазометре снижение величины температурной нестабильности фазового сдвига, вносимого опорным каналом, осуществляется эа счет того, что в 25 зондовой головке 6 происходит вычитание двух сигналов: амплитудно-модулированного сигнала, прошедшего /через опорный канал и несущего информацию о его нестабильности, и непрерывного сигнала СВЧ-генератора. При изменении температуры окружающей среды на выходе ответвленного сигнала эондовой головки 6 появляется сигнал рассогласования, обусловленный температурной нестабильностью З 5 фазы опорного канала. После детектирования и вьщеления фильтром нижних частот сигнал рассогласования поступает на управляющий вход управляемого фаэовращателя 8 так, чтобы40 изменение фазового сдвига в опорном канале было противоположным по знаку фазовой нестабильности, частично компенсируя этим температурную нестабильность фазового сдвига опор ного канала. Калиброванный фазовращатель 9 предназначен для балансировки фазометра, а выключатель 20 - для выключения цепи отрицательной обратной связи в процессе регулировки фазомет 50 ра.Экспериментальные исследования предлагаемого фаэометра показали, что введение обратной связи для температурной стабилизации опорного канала уменьшает его температурную нестабильность с 115 угл.с/град до Формула изобретения Фаэометр, содержащий СВЧ-генератор, делитель мощности, входная и выходная клеммы для подсоединения исследуемого устройства, модулятор, соединенный с генератором низкой частоты, калиброванный фазовращатель, вычитатель, первый детектор, первый фильтр нижних частот н индикатор, причем выход вычитателя подключен к последовательно соединенным первому детектору и первому фильтру нижних частот, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения нестабильности фазового сдвига, введены ферритовый вентиль, зондовая головка, направленный ответвитель, три согласованные нагрузки, управляемый фазовращатель, второй детектор, второй фильтр нижних частот, первый и второй усилители низкой частоты, выключатель, первый и второй синхронные детекторы, причем вьпсод СВЧ-генератора через ферритовый вентиль соединен с входом делителя мощности, первый выход которого соединен с входной клеммой исследуемого устройства, выходная клемма которого соединена с первым входом вычитателя, второй выход делителя мощности соединен с последовательно соединенными основным каналом зондовой головки, основным каналом направленного ответвителя, управляемым фазовращателем и калиброванным фаэовращателем, выход которого подключен к входу модулятора, выход первого фильтра нижних частот соединен с последовательно соединенными первым усилителем низкой частоты, первым синхронным детектором и индикатором, выход ответвленного сигнала зондовой головки соединен с последовательно соединенными вторым детектором, вторым фильтром нижних частот, вторым усилителем низ - кой частоты, вторым синхронным детектором, выход которого через выключатель соединен с управляющим входом управляемого фазовращателя, вьпсод ответвленного сигнала направленного ответвителя подключен к второму входу вычитателя, второй и третий выходы генератора низкой частоты соеди1531023 Составитель И.Макаревич Корректор С.Шекмар Заказ 7949/46 Тираж 714 ПодписноеВНЮ 1 ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 С Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101нены с соответствующими входами первого н второго синхронных детекторов, модулятор выполнен фазовым, отражающего типа, первая, вторая и Редактор А.Козориз Техред М.Ходанич третья согласованные нагрузки соединены с соответствующими выходами делителя мощности, вычитателя и направленного ответвителя.