“стройство измерения разности фаз радиоимпульсных сигналов4

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 270378 еврдврвтввиини наметитСовета Ынииатрав СССРно,делам нвааретвиийн етнрмтни.С. жилин и В,А, Майстренко 1 Заявител ий институт автоматизированных с управленИя и радиоэлектроники 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ф РАДИОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ теля,-эт родинным входом с нала.Недостатком эт ется низкая точно вых сдвигов между полнениями радиои большо кв н ст ка доват смеси тора, ром, каждо тройс ерени тся дви Изобретение относится к технике измерения разности фаэ радиосигналов и может быть использовано в радиотехнических фазовых системах в качестве индикаторого блока.Известна поверочная фазометрическая установка, в которой Фазовый сдвиг задается круговым Фазовращателем, переносится на высокую чйстоту с помощью систем фаэовой автоматической подстройки частоты в двух каналах установки и измеряется фазонзмерителем.Недостатком такого ус тва являе низкая точность изм я фазовых Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является Фазометр, который реализует функ" 20 циональную схему, содержащую в каждом иэ двух каналов последовательно включенные входное устройство, смеситель и общие для обоих каналов последова" тельно соединенные формирователь изме рительного импульса и индикатор, а также содержащий в первом канале перестраиваемый генератор с устройством коррекции частоты, причем выход нерестра" иваемого генератора соединен с гете О ого устройства являсть измерения фазо,высокочастотными эмпульсных сигналовй с аж о и и моноимпульсных радиосигналов малой длительности,Для повыаения точности устройство, содержащее формирователь измерительного импульса, соединенный с индикатором, опорный генератор и два канала,й из которых состоит из послеельно соединенных входного блока,теля и перестраиваемого генераснабжено амплитудным детектоусилителем-ограничителем, и вм из двух каналов линией задержки, фазовым детектором, клюЧом, блоком запоминания, управляющим элементом и во втором канале дополнительным перестраиваемым генератором, причем в каждом иэ каналов между выходом входного блока и входом смесителя подключены линии задержки, выходы смесителей соединены с .первыми входами Фазовых детек" торов, вторые входы которых подключены к опорному генератору, выходы фазовых детекторов соответственно через после" довательно соединенные ключ, блок эагде 29 полоса удержания системы;установившееся значение 25 систематической фазовой погрешности.Фазовая погрешность ц может бытьустранена устройством коррекции начальной расстройки частоты в процессеизмерений. Разность фаз входных сиг налов блоков 1 и 2 и сигналы генераторов 18 и 19 при Ян=О отрабатываются на первом приближении по закону й ц,55Например,МЩ-ц, 02 ро.дВ результате отработки системой СФСразности фаэ входного радиоимпульса и перестраиваемого генератора на выходе генераторов 18 и 19 фаза непрерывных гармонических колебаний с некото-, рой погрешностью ь 9 равна фазе входного радиоимпульса соответствующего канала.Погрешность Ь 9 складывается из пог решностейьЧМ.т и фаэовой погрешпоминания, управляющий элемент - подключены к перестраиваемому генератору, выходы перестраиваемых генераторов каждого канала соединены соответственно .с первым и вторым входами формирователя измерительного импульса, кроме того,.5 выход перестраиваемого генератора вто-рого канала присоединен к гетеродинному входу смесителя того же канала, вход линии задержки первого канала через последовательно включенные амплитудный детектор и усилитель-ограничитель соединен с управляющими входами ключей обоих каналов.Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже и содержит 15 входные блоки 1 и 2 каждого из каналов, линии задержки 3 и 4 каждого из каналов, амплитудный детектор 5 усили теЛь-ограничитель б, смесители 7; 8 каждого из каналов, фазовые детекто ры 9, 10 каждого из каналов, опорный генератор 11, ключи 12 и 13, блок запоминания 14, 15.каждого иэ каналов, управляющие элементы 1 б, 17 каждого из каналов, перестраиваемые генераторы 18, 19 каждого иэ каналов, формирователь измерительного импульса 20 и индикатор 21.Устройство для измерения разности фаз выполнено по симметричной двухканальной схеме.В первом канале смеситель 7, фазовый детектор 9, ключ 12, блок 14 и генератор 18 с элементом 1 б образуют следящую фазовую систему (СФС) . Во втором канале аналогично: смеситель 8, фазовый детектор 10, ключ 13 блок 15 и генератор 19 вместе с управляющим элементом 17 также образуют петлю СФС.Петля СФС замыкается ключевым устройством на время действия входного радиоимпульса, а в момент его отсутствия она размыкается, и блок 14 сохраняет неизменным напряжение на элементе 1 б, а следовательно, частоту и фазу генератора 18Управление работой клю ча осуществляется передним и задним фронтом видеоимпульса, сформированного из входного радиоимпульса одного из каналов цепью, состоящеА из блока 1, детектора 5 и усилителя-ограничителя б. 50 Радиоимпульсы, между высокочастотными заполнениями которых необходимо измерить фазовых сдвиг, через входные блоки 1 и 2 и линии задержки 3 и 4 поступают на вход смесителей 7 и 8, На гетеродинный вход смесителя каждого из каналов подаются сигналы с соответствующих генераторов 18 и 19, а с выходов смесителей 7 и 8 - сигналы промежуточной частоты следуют на входы детекторов 9 и 10, на вторые входы которых поступает сигнал генератора 11. Устройство коррекции первоначальной расстройки частоты генератора 18 (19) позволяет подстройкой получить промежуточную частоту на выходе смесителя(8), близкую к частоте опорного генератора 11, а следовательно, обеспечить работоспособность СФС.Выходные сигналы фазовых детекторов 9 и 10 поступают через ключи 12и 13 на блоки 14 и 15, которые могут представлять обычную емкость. Напряжения с выхода блоков 14 и 15 определяют величину емкости варикапов, используемых в качестве элементов 16 и 17, а следовательно, частоту и фазу сигнала генераторов 18 и 19. Сигнал с выхода каждого генератора 18 и 19 поступает на гетеродинный вход соответствующего смесителя и при замкнутом ключе 12 и 13 в.каждом канале образуется СФС. СФС отрабатывает начальную расстройку частот Ян на входе детекторов 9 и 10 в режиме захвата при косинусоидальной характеристике фазового детек- тора. где 9 - начальная разность фаз . входного сигнала и перестраиваемого генератора;Р (1 ) - производная характеристика фазового детектора в рабочей точке Ч;Уо 2 +ВО- установившееся значение разности фаэ,Основным требованием к СФС в предлагаемом устройстве является следующее требование к быстродействию: где Тц - длительность входных ра" диоимпульсов;уст - время, в течение которого переходнйй процесс в системе практически заканчивается.ности, вносимой входным устройством и смесителем, причем последние составляющие при соответствующем подборе элементов в каналах на выходе фазометра компенсируются.По окончании радиоимпульса ключи 12 5 и 13 разрывают цепи СФС, а блоки запоминания сохранят тот уровень напряжения, который был на них к моменту окончания радиоимпульса и, следовательно, частота и фаза генераторов 18 и 19 ос- О танутся неизменными в течение времени Т, равного периоду следования радио- импульсов, Разность фаз непрерывных гармонических.колебаний на выходе генераторов 18 и 19 может быть измерена с высокой точностью серийно выпускаемыми приборами. В случае, если начальная фаза радиосигнала не меняется от импульса к импульсу, то усреднение может производиться за длительный период вре-О мени, определяемяй требуемой точностью измерений, в противном случае, разность непрерывных колебаний с выхода генераторов 18 и 19 должна быть измерена эа время Т, которое при больших скважностях радиоимпульсных сигналов :значительно больше длительности радио- импульсных сигналов значительно больше длительности радиоимпульса.В предлагаемом устройстве измерения разности фаз сигналов с выходов гене- ф раторов 18 и 19 осуществляется в блоке, состоящем из последовательно сое" диненных формирователя 20 и индикатора 21Линии задержки 3 и 4 введены для того, чтобы скомпенсировать эадержку видеоимпульса в цепи, состоящей из детектора 5 и усилителя-ограничителя 6, так как в случае несовпадения времени прихода и окончания радиоимпульса с моментами открыванияи закрывания 4 О ключей 12 и 13 возникнут значительные погрешности измерения за счет изменения уровня напряжения в блоках запоминания 14 и 15,Формула изобретенияУстройство для измерения разностифаэ радиоимпульснЫх сигналов, содержащее последовательно соединенные формирователь измерительного импульса ииндикатор, опорный генератор и дваканала, каждый из которых состоит изпоследовательно соединенных входногоблока смесителя и подсоединенного к гетеродинному входу первого смесителяперестраиваемого генератора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено амплитудным детектором, усилителем-ограничителем и в каждом иэ двух каналовлинией задержки, фазовым детектором,ключом, блоком запоминания, управляюМим элементом и во втором канале дополнительным перестраиваемым генератором,причем в каждом из каналов между выходом входного блока и входом смесителяподключены линии задержки, выходысмесителей соединены с первыми входами фазовых детекторов, вторые входыкоторых подключены к опорному генератору, выходы фазовых детекторов соот:ветственно через последовательно соединенные ключ, блок-запоминания, управляющий элемент подключены к перестраиваемому генератору, выходы перестраиваемых генераторов каждого канала соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя измерительного импульса, кроме того, выход перестраиваемого генератора второго канала присоединен к гетеродинному входусмесителя того же канала, вход линиизарежки первого канала через последовательно включенные амплитудный детектори усилитель-ограничитель соединен супраьляющими входами ключей обоихканалов.Редактор Н. ЗайЗаказ 1841/41ЦНИИПИ Гос овал дарстве по дел Москва, СоставиЮгль М БаршвовТехредЗ.фанта . Корректор Нтттттт-ттттт ттттт итщт тТираж 1112 Подписноеного комитета Совета Министров СССам изобретений и открытийЖРалаская наб. д. 4/5А тттттттттттттСтъЧтттавщ т тт 1, г. Ужгород, ул. Проектная