Устройство для измерения частотных характеристик коэффициентов передачи и отражения сверхвысокочастотных трактов

и 1 907463 Союз СоветсиикСоциалистическиеРеспублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУае делаю изобретений и открытий(71) Заявитель 51 т) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕДАЧИ И ОТРАЖЕНИЯ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ТРАКТОВИзобретение относится к радиоизмерительной технике.Известно устройство для измерениячастотных характеристик коэффициентапередачи и отражения сверхвысокочастотных трактов, содержащее сверхвысокочастотный генератор качающейсячастоты, к выходу которого подключенпервый направленный ответвитель, второй направленный ответвитель и последовательно соединенные генератор высокой частоты, автоматический регулятор мощности, измеритель отношенийи осциллографический индикатор, приэтом первый и второй направленныйответвители снабжены входами для подключения исследуемого сверхвысокочастотного тракта .3,Однако известное устройство имеетограниченный динамический диапазон,не превышающий 30-35 дБ, посколькудетекторы, входящие в автоматическийрегулятор мощности, работают тольков квадратичном режиме. Цель изобретения - расширение динамического диапазона.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для измерениячастотных характеристик коэффициентов передачи и отражения сверхвысокочастотных трактов, содержащем сверхвысокочастотный генератор качающейсячастоты, к выходу которого подключенпервый направленный ответвитель, втоярои направленный ответвитель и после"довательно соединенные генератор высокой частоты, автоматический регуля"тор мощности, измеритель отношенийи осциллографический индикатор, приэтом первый и второй направленный ответвители снабжены входами для подключения исследуемого сверхвысокочастотного тракта, между выходом генератора высокой частоты и другим входом измерителя отношений включен дополнительный автоматический регуля"тор мощности, между низкочастотнымвыходом сверхвысокочастотного генера 907463тора качающейся частоты и низкочастотными входами автоматических регуляторов мощности включен фазовращатель, управляющий вход автоматического регулятора мощности подсоединенк второму выходу измерителя отношений, а управляющий вход генераторавысокой частоты соединен с низкочастотным выходом сверхвысокочастотногогенератора качающейся частоты.16Кроме того, автоматический регулятор мощности состоит из соединенныхв кольцо первого сумматора, первыйвход которого является сверхвысокочастотным входом автоматического ре- Игулятора мощности, первого детектора,первого усилителя низкой частоты, первого синхронного детектора, первогомодулятора и делителя напряжения,вход управления которого является уп-равляющим входом, а вторые входы первого синхронного детектора и первогомодулятора являются соответственнонизкочастотным и высокочастотным входами автоматического регулятора мощности,Дополнительный автоматический регулятор мощности содержит соединенные в кольцо второй сумматор, первыйвход которого является сверхвысокочастотным входом дополнительного автоматического регулятора мощности,второй детектор, второй усилитель низкой частоты, второй синхронный детектор и второй модулятор, при этом втоззрые входы второго синхронного детектора и второго модулятора являютсясоответственно низкочастотным и высокочастотным входами дополнительногоавтоматического регулятора мощности.На фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - эпюрынапряжений,Устройство для измерения частотных характеристик коэффициентов пере 43дачи и отражения сверхвысокочастотных трактов содержит сверхвысокочастотный генератор 1 качающейся частоты, к выходу которого подключен направленный ответвитель 2, направленный ответвитель 3, последовательносоединенные генератор 4 высокой частоты, автоматический регулятор 5 мощности, измеритель 6 отнсвений и осциллографический индикатор 7, а также дополнительный автоматический регулятор 8 мощности, включенный междувыходом генератора 1 качающейся частоты и другим входом измерителя 6 отношений, и включенный между низкочастотным выходом сверхвысокочастотногогенератора 1 качающейся частоты и низкочастотными входами автоматическихрегуляторов 5 и 8 мощности фазовращатель 9, при этом управляющий вход автоматического регулятора 5 мощностиподсоединен к второму выходу измерителя 6 отношений, управляющий входгенератора 4 высокой частоты соединенс низкочастотным выходом сверхвысокочастотного генератора 1 качающейсячастоты, а направленные ответвители2 и 3 снабжены входами для подключения исследуемого сверхвысокоцастотного тракта 10Автоматический регулятор 5 мощности состоит из соединенных в кольцосумматора 11, первый вход которогоявляется сверхвысокочастотным входомавтоматического регулятора 5 мощнос- .ти, детектора 12, усилителя 13 низкой частоты, синхронного детектора14, модулятора 15 и делителя 16 напряжения, вход управления которого является управляющим входом, а вторыевходы синхронного детектора 14 и модулятора 15 являются соответственнонизкочастотными и высокочастотнымивходами автоматического регулятора5 мощности,Дополнительный автоматический регулятор 5 мощности содержит соединенные в кольцо сумматор 17, первыйвход которого является сверхвысокочастотным входом дополнительного автоматического регулятора 8 мощности,детектор 18, усилитель 19 низкойчастоты, синхронный детектор 20 имодулятор 21, при этом вторые входысинхронного детектора 20 и модулятора 21 являются соответственно низкочастотным и высокочастотным входамидополнительного автоматического регулятора 8 мощности.Место подключения исследуемогосверхвысокоцастотного тракта 10 исогласованной нагрузки 22 определяется измеряемым параметром: коэффициентом передачи или коэффициентомотражения,Устройство работает следующимобразом.Сверхвысокочастотный генератор 1качающейся частоты вырабатывает напряжение частоты модуляции (фиг. 2 а),которое управляет электронным ключомгенератора 4 высокой частоты для формирования высокочастотных (8 Ч) радио9074 б 3 6Динамический диапазон устройства на 20 дБ выше динамического,диапазона известного.Ответвленная часть СВЧ мощностис выхода направленного ответвителя2 подается на вход сумматора 17, надругой вход которого через модулятор21 подаются ВЧ радиоимпульсы в тепромежуткивремени, когда отсутству оют СВЧ радиоимпульсы. Суммарный сигнал на входе детектора 18 имеет вид,показанный на фиг. 2 в, огибающая которого детектируется (фиг. 2 г). Далее напряжение частоты модуляции уси Юливается усилителем 19 низкой частоты, подавляющим высокочастотные составляющие спектра (фиг. 2 д), Синхронный детектор 20 управляется напряжением частоты модуляции через фазовра- щщатель 9, компенсирующий запаздывание огибающей в цепи детектора 18и усилителя 19. Напряжение постоянного тока с выхода синхронного детектора 20 управляет коэффициентом пе- рредачи модулятора 21 таким образом,что разность между амплитудами СВЧи ВЧ радиоимпульсов на входах сумматора 17 мощности автоматически поддерживается весьма малой (на фиг.2 в эта разность показана большой длянаглядности),. Работа автоматическо"го регулятора 5 мощности аналогичнаописанной работе дополнительного автоматического регулятора 8 мощностипри единичном коэффициенте передачиделителя 1 б напряжения. Таким образом, отношение амплитуды выходныхрадиоимпульсов модуляторов 21 и 15равно отношению амплитуд СВЧ радиоимпульсов на выходах направленныхосветвителей 2 и 3. Модуляторы 21 и25 являются линейными, поэтому этоотношение равно отношению выходныхнапряжений синхронных детекторов 20и 14. Это отношение измеряется измерителем б отношений. Если это отношение превышает заданное значение,например 10 дБ, то измеритель б отнощений цифровым кодом устанавливаетослабление делителя 1 б напряжения на10 дБ больше первоначального, добавляя соответственно 10 дБ к своимпоказаниям и т.д. Выходной аналоговыйсигнал измерителя б отношения пода 55ется на осциллографический индикатор7 для воспроизведения частотной характеристики измеряемого параметрана экране,формула изобретения1. Устройство для измерения частотных характеристик коэффициентов передачи и отражения сверхвысокочастотных трактов, содержащее сверхвысокочастотный генератор качающейся частоты, к выходу которого подключен первый направленный ответвитель, второй направленный ответвитель и последовательно соединенные генератор высокой частоты, автоматический регулятор мощности, измеритель отношений и осциллографический индикатор, при этом первый и второй направленный ответвигели снабжены входами для подключения исследуемого сверхвысокочастотного тракта, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, между выходом генератора высокой частоты и другим входом измерителя отношений включен дополнительный автоматический регулятор мощности, между низкочастот" ным выходом сверхвысокочастотного генератора качающейся частоты и низкочастотными входами автоматических регуляторов мощности включен фазовращатель, управляющий вход автоматического регулятора мощности подсоединен к второму выходу измерителя отношений, а управляющий вход генератора высокой частоты соединен с низкочастотным выходом сверхвысоко- частотного генератора качающейся частоты.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что автомати"ческий регулятор мощности состоитиз соединенных в кольцо первого сум"матора, первый вход которого является сверхвысокочастотным входом автоматического регулятора мощности,первого детектора, первого усилителянизкой частоты, первого синхронногодетектора, первого модулятора и делителя напряжения, вход управлениякоторого является управляющим входом,а вторые входы первого синхронногодетектора и первого модугятора являются соответственно низкочастотными высокочастотным входами автоматического регулятора мощности,/53 Тираж 719 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что дополнительный автоматический регулятор мощности содержит соединенные в кольцо второй сумматор, первый вход которого является сверхвысокочастотным входом дополнительного автоматического регулятора мощности, второй детектор, второй усилитель низкой частоты, второй синхронный детектор и второй модулятор, при этом вторые входы второго синхронного детектора и второго модулятора являются соответственно низкочастотным и высокочастотным входами дополнительного автоматического регулятора мощности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2776951/18-09кл. С 01 Р 27/06, 1979 (прототип).