Способ измерения среднего значения фазового сдвига

Сеез СоветскикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИИИЗОВЕЕтИНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУо 930157(51) М. Кл. 6 О 1 Й 25/00 1 Ъеудлретееелый кеюктет СССР ав делаю кзабретений. н открытки(53) УДК 621. 317. . 77 (088,8) . Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19 Дата опубликования описания 23.05.82(72) Авторы изобретения В,Я,Баржин, А.А,Зеленский, Е.С,Колесник и А,Харьковский ордена Ленина авиационный инсЧвтту им. Н.Е.Жуковского 71) Заявител(54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧФАЗОВОГО СДВИГА ме измеоб измерения раэолебаний, содержа- опорного и измеря сравнение фаэ эти ью фазового детеккоторого выделяют величине этого наИз ности щий ф емогоестен сп Фаз двухрмировантсигналов ов с помо на выходе ение и по игн еряИзобретение относится ктельной технике, связанной.рением разности фаз двух электрических колебаний, и может быть ис пользовано при разработке Фазомет рических устройств, предназначенных для различных радиотехнических систем. пряжения судят о значении изм емого Фазового угла 1,Недостатком этого способа является низкая точность измерений вследствие малой разрешающей способности современных фазовых детекторовНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения разности Фаэ двух колебаний, включающий формирование на промежуточной частоте опорного сигнала и сигнала, несущего измеряемый фазовый сдвиг, путем Фильтрации и преобразования частоты, формирование временного интервала, пропорционального Фазовому сдвигу между опорным и измеряемым сигналом, и определение величины сформированного временного интервала 2 1.Однако известный способ измерений имеет недостаточно высокую точность получения конечного результата; погрешность измерения фазы в устройстве, работающем по данному способу, составляет +(0,7 -2,0 ).Цель изобретения - повышение точ ности измерения Фазового сдвига мещцу двумя электрическими колеба Эта цель достигается тем, что в известном способе, включающем формирование опорного и информационного сигналов путем преобразования3 93015 частоты,и фильтрации информацион ный сигнал гетеродинируют с первым дополнительным колебанием, выделяют колебание с суммарной (или разностной) частотой, выделенное колебание вторично гетеродинируют с вторым дополнительным колебанием, полученным от автономного источника, в результате второго гетеродинирования выделяют колебание с суммарной 1 п (или раэностной) частотой, усиливают это колебание и гетеродинируют его с вторым дополнительным колебанием, задержанным предварительно во времени, выделяют в результате последнего гетеродинирования колебание с разностной (или суммарной) частотой и гетеродинируют его с.опорным колебаниям, в результате этого гетеродинирования выделяют колебание с разностной (или суммарной) частотой, усиливают его до уровня, необходимого для существования устойчивых. автоколебаний, представляющих собой первое дополнительное колебание, 25 изменяют частоту второго дополнительного колебания при изменениях величины измеряемого фазового сдвига, поддерживая постоянным значение) частоты первого дополнительного коле- З бания, и по значению частоты второго дополнительного колебания определяют величину измеряемого фазового сдвига,На чертеже представлена схема устч35 роистра, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит два входных смесителя 1 и 2, на входы которых поступают опорный и информационный40 сигналы соответственно. Ко вторым входам этих смесителей подключен гетеродин 3. Выход смесителя 2 в информационном канале подсоединен ко входу первого смесителя 4, выход ко 45 торого соединен со входом второго смесителя 5, Выход этого смесителя 5 подключен ко входу первого усилителя 6, выход которого соединен со входом третьего смесителя 7. Выход третьего смесителя 7 соединен со входом четвертого смесителя 8, Выход четвертого смесителя 8 через второй усилитель 9 соединен со вторым входом первого смесителя 4. В устройстве имеется также перестраиваемый по ча стоте генератор 10, выход которого соединен со вторим входом второго сме- сителИ 5 и одновременно через линию 7 411 задержки соединен со вторым входомтретьего смесителя 7,Устройство работает следующим образом.С помощью двух входных смесителей1 и 2 с общим гетеродином 3 частотавходных опорного и информационногосигналов преобразуется в промежуточную частоту Ч, Информационное колебание, в котором заключен измеряемьп фазовый сдвиг, поступает навход первого однополосного смесителя4. Режим работы этого смесителя выбран таким образом, что на его выходе выделяется колебание с суммарнойчастотой Чц+Ч 1, где Ч - частотаколебания, поступающего на второйвход смесителя 4 с выхода второгоусилителя 9. Колебание с суммарнойчастотой поступает на вход второгооднополосного смесителя 5, при этомна его вйходе выделяется колебаниес суммарной частотой Чо+Ч+Ч, гдеЧ " частота колебания,. поступающего на второй вход смесителя 5 с выхода перестраиваемого генератора 1 О,Это колебание с частотой Чо+Ч,+Чусиливается в первом усилителе ипоступает на вход третьего однополосного смесителя 7, на выходе котороговыделяется колебание с разностнойчастотой Ч, +Ч +Ч,:Ч =Ч +Ч, Прйчемв фазе этого коле 1 байия содержитсяфазовый сдвиг Ч 7, обусловленныйзадержкой подаваемого на второйвход смесителя 7 сигнала генератора 10 в линии 11 задержки, Колебание с выхода третьего смесителя7 поступает на вход четвертого смесителя 8, на второй вход которогопоступает опорное колебание с частотой Чо с выхода входного смесителя 1. На выходе смесителя 8 выделяется колебание с разностной частотой Ч +Ч"ЧО=Ч, которое затем усиливается во втором усилителе 9. Последовательно включенные первый смеситель 4, второй смеситель 5, первый усилитель 6, третий смеситель7 и четвертый смеситель 8 образуютцепь обратной связи второго усилителя 9. При достаточно высоком коэффициенте усиления усилителей 6и 9 в этой кольцевой системе, состоящей из последовательно соединенных первого смесителя 4, второгосмесителя 5, первого усилителя 6,третьего смесителя 7, четвертогосмесителя 8 и второго усилителя93015 7 одорольск оставительехред Л,Пек ь Заказ 3459 Подписикомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5 ород, ул. Проектная Филиал ППП нт , г. едактор В.Лаэаренк Тир алч ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Иосква, 719венногоетенийИ, Р КорректорВ.Синицкая