Фазометр

1 ц 428301 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21.02.72 (21) 1750480/18 с присоединением заявкистдарственныи кометеоеета й 1 иниарее СССРна делам изобретенийи аткрвтни 32) Приоритет -публиковано 15,05.74, Бюллетень1ата опубликования описания 21.03,75(72) Авторы изобретения Э. В. Нечаев ят 71) вите 4) ФАЗОМЕТ антов предлагаемыха фиг. 1 и 2.на фиг. 1, содержит1 и 2, схемы стробиИзобретение относится к области фазоизмерительной техники,Известны фазометры без преобразования частоты, содержащие усилители-ограничители, измерительное устройство и индикатор.Такие фазометры могут работать только в том случае, если сигналы на входах фазометра являются непрерывными колебаниями, так как индикатор (стрелочный или цифровой) измеряет среднее значение выходных импульсов измерительного устройства, длительность которых пропорциональна сдвигу фаз между входными напряжениями, а частота следования этих импульсов, равна частоте входных напряжений; для работы в импульсном режиме и тем более при однократном воздействии коротких радиоимпульсов, длительностью 1 - 10 мксек, такие фазаметры совершенно непригодны, Кроме того, короткое время действия напряжения, в котором заключена информация об исследуемом фазовом сдвиге на выходе измерительного устройства, также равное 1 - 10 мксек, не позволяет передать информацию об исследуемом фазовом сдвиге в электронно-вычислительную машину (ЭВМ) для запоминания и дальнейшей обработки.Цель изобретения - обеспечение возможности измерения разности фаз радиоимпульсных сигналов как при многократном, так и при однократсном воздействии радиоимпульсов стрелочным или цифровым индикредачи данных в ЭВМ для запдальнейшей обработки.Это достигается введением в каждый канал предлагаемого фазометра схемы стробнрования, амплитудного детектора, когерентного гетеродинг и схемы формирования управляющих импульсов, причем входы схемы стробирования и амплитудного детектора подклю 10 чены к выходу усилителя ограничителя, а выход схемы стробирования - ко входу когерентного гетеродина, выход которого подключен к измерительному устройству, а выходамплитудного детектора подключен ко входу15 схемы формирования управляющих импульсов, выходы которой подключены к схеместробирования и когерентному гетеродину.Кроме того, для расширения частотногодиапазона фазометр снабжен в каждом кана 2 о ле блоком контуров и регулятором длительности строба, причем регулятор,длительностистроба подключен к схеме формирования управляющих импульсов, а блок контуров подключен к когерентному гетеродину и механи 25 чески связан с регулятором длительностистроб а,Блок-схемы двух варфазометров приведены нфазометр, показанныйзО усилители-ограничители,рования 3 и 4, амплитудные детекторы 5 и 6, когерентные гетеродины 7 и 8, схемы 9 и 10 формирования управляющих импульсов, измерительное устройство 11, индикатор 12,Радиоимпульсные напряжения, разность фаз между которыми необходимо измерить, подаются на входы усилителей-ограничителей 1 и 2. Коэффициент усиления усилителей-ограничителей должен быть выбран так, чтооы ограничение имело место при минимальных амплитудах входных радиоимпульсов. Радио- импульсы с постоянной амплитудой с выходов усилителей-ограничителей 1 и 2 подаются на входы схем стробирования 3 и 4 и амплитудных детекторов 5 и 6. Огибающие радиоимпульсов с выходов амплитудного детектора поступают на схемы 9 и 10 формирования управляющих импульсов, Эти схемы вырабатывают прямоугольные импульсы стробов, которые подаются на схемы стробирования 3 и 4, и импульсы срыва колебаний, .которые подаются на когерентные гетеродины 7 и 8. Длительности импульсов стробов равны длительностям нескольких периодов колебаний в радиоимпульсах и определяются амплитудами напряжений на выходах усилителей-ограничителей и величинами эквивалентных добротностей контуров когерентных гетеродинов. На выходе схем строоирования выделяются радиоимпульсы, длительности которых равны длительностям импульсов стробов. Эти радиоимпульсы поступают на входы когерентных гетеродинов 7 и 8. Когерентные гетеродины представляют собой генераторы, находящиеся в недовозбужденном состоянии, которые возбуждаются при воздействии на них радиоимпульсов, причем фазы возбужденных колебаний определяются фазами возбуждающих радиоимнульсов. Поэтому, разность фаз между колебаниями когерентных гетеродинов будет равна разности фаз входных радиоимпульсов. Напряжения с выходов когерентных гетеродчнов подаются на выходы измерительного устройства 11, выходное напряжение которого, пропорциональное разности фаз между вход,ными радиоимпульсами, измеряется индикатором 12. Колебания когерентных гетеродинов 7 и 8 необходимо прекратить к появлению следующих входных радиоимпульсов. Для этого на них подаются импульсы срыва со схем 9 и 10. Импульсы срыва должны запаздывать на величину 100 лксек - 1 мксек относительно моментов появления входных радиоимпульсов в том случае, если в качестве индикатора используется цифровой вольтметр с преобразователем для передачи данных в ЭВМ. Для быстродействующих аналогоцифровых преобразователей этот промежуток времени является достаточным для получения цифровой индикации и передачи данных в ЭВМ.,При использовании стрелочного индикатора импульсы срыва колебаний когерентного гетеродина подаются непосредственно перед появлением последующих входных радиоимпульсов, благодаря чему при многократном воздействии радиоимпульсов,на входах измерительного устройства действуют почти непрерывные колебания, разность фаз между которыми равна разности фаз между входными радиоимпульсами. Стрелочный индикатор измеряет в этом случае усредненную разность фаз между входными радиоимпульсами.Стрелочный индикатор может быть использован также и при однократном воздействии ф входных радиоимпульсов. В этом случае импульсы срьгва колебаний когерентного гетеро- дина должны поступать после снятия со стре.- лочного индикатора информации о фазовом сдвиге между входными радиоимпульсами.Описанный фазометр позволяет измерятьразность фаз радиоимпульсных сигналов как при многократном, так и при однократном воздействии исследуемых радиоимпульсов с помощью стрелочного и цифрового индикатора и передавать данные в ЭВМ для запоминания и дальнейшей обработки.Однако такой фазометр работает в сравнительно узком частотном диапазоне, так как когерентный гетеродин удовлетворительно возбуждается в том случае, если частота возбуждающих радиоимпульсов отличается не более, чем на 20, от резонансной частоты эквивалентного колебательного контура гетеродина.Значение коэффициента перекрытия частотного диапазона К = дредлагаемого фазоминметра составляет = 15.Блок-схема фазометра, позволяющего приизмерениях, расширить частотный диапазон, приведена на фиг. 2. Такой фазометр содержит усилители-ограничители 1 и 2, схемы стробирования 3 и 4, амплитудные детекторы 5 и 6, олоки контуров,7, 8, когерентные гете родины 9 и 10, регуляторы 11 и 12 длительности стробов, схемы 13 и 14 формирования управляющих импульсов, измерительное устройство 15 и индикатор 16.Блок контуров содержит переключатель и 45 комплект контуров, резонансные частоты которых отличаются приблизительно в 1,5 раза в одну сторону от первого до последнего контура. Механическая связь блоков контуров с регуляторами стробов необходима для обеспечения одинакового режима возбуждения когерентного гетеродина на всех поддиапазонах, который определяется количеством периодов возбуждающего радиоимпульса.При шести контурах в блоке фазометрпозволяет обеспечить перекрытие по частоте К= 10, при двенадцати контурах К= 100. Таким образом, введение в каждый канал предлагаемого фазометра блока контуров и регулятора длительности стробов позволяет знаб чительно расширить его частотный диапазон.Предмет изобретения1. Фазометр, содержащий усилители-ограничители, измерительное устройство и индикатор, отличающийся тем, что, с целью измерения разности фаз радиоимпульсных сигналовкак при многократном, так и при однократном воздействии радиоимпульсов с помощью стрелочного или цифрового индикатора и передачи данных в электронно-вычислительную машину, фазометр снабжен в каждом канале схемой стробирования, амплитудным детектором, когерентным гетеродином и схемой формирования управляющих импульсов, причем входы схемы стробирования и амплитудного детектора подключены к выходу усилителя- ограничителя, а выход схемы стробирования - ко входу когерентното гетеродина, выход ко. торого подключен к измерительному устройству, а выход амплитудного детектора подключен ко входу схемы формирования управляющих импульсов, выходы которой подключены к схеме стробирования и когерентному гетеро- дину.52. Фазометр по п. 1, отличающийся тем,что, с целью расширения частотного диапазо,на, фазометр снабжен в каждом канале блоком контуров и регулятором длительности 10 строба, причем регулятор длительности строба подключен к схеме формирования управляющих импульсов, а блок контуров подкл".очен к когерентному гетеродину и механически связан с регулятором длительности строба.Составитель Л. ПрохороваРедактор И. Шубина Техред Т. Курилко Корректор И. СнмкинаЗаказ 71/281 Изд.1618 Тираж 678 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип, Харьк. фнл, пред, Патента