Способ определения фазоамплитудной погрешности фазометров

(504 С 0 0 ЕТ ский инстипли НИЯ ФАЗОАМПЛИТУДМЕТРОВосится к фазоизМожет быть иселения фазоампли фазометров с пре 1 и фазовых сдвиаторами, Цель ение точности опти фазометров - исключения погре(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕ НОЙ ПОГРЕШНОСТИ ФАЗО (57) Изобретение отн мерительной технике пользовано для опред тудной погрешности образованием частоть гов, вносимых аттеню изобретения - повыш ределения погрешнос достигается за счет СУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР 702314, кл. С 01 К 25/00, 1979Поздняков И.К. Определение амтудных погрешностей фазометров. -кн,: "Исследования в области радтехнических измерений", вып. 70(130), М,: Стандартгиз, 1963, с.78 шностей связанных с преобразованием частоты входных сигналов, Данный способ заключается в следующем, Осуществляют ослабление амплитуды сигнала на входе одного из каналов и проводят два измерения при частотах гетеродина смещенных вниз и вверх относительно частоты входного сигнала на промежуточную частоту. Для достижения поставленной цели проводят третье измерение, Причем, если первые два измерения проводились при подаче на вход исследуемого капала сигнала с постоянной аплитудой,а на вход другого канала сигнала с амплитудой, заданного ослабления, то третье из- Я мерение - при установке частоты гете-, родина, как и в первом измерении и подаче сигнала на вход исследуемого канала непосредственно с сигнального входа смесителя другого канала, на входе которого установлен сигнал сЬазй заданной амплитудой ослабления, Значение фазоамплитудной погрешности определяют, складывая полусумму результатов двух первых измерений с Май результатом третьего. 1 ил.Ж(2) 1 12Изобретение относится к Фазоцзмерительной техцике и может быть использовано для определения фазоамплитудцоц погрешности Фазометров с преобразованием частоты и фазовых сдвигов, вносимых аттецюаторами,11 ель изобретения - повышение точцости определения погрешности Фазометров - достигается за счет исключения погрешностей, связанных с преобразованием частоты входных сигналов.а чертеже изображена структурнаясхема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит генератор 1синусоидальпых сигналов, исследуемыйФазометр 2 с преобразованием частоты,перестраиваемый аттеьноатор 3, коммутаторы 4 и 5, блок 6 смещения частотыс коммутатором 7, развязывающий блок8,Фазометр 2 содержит развязывающиеблоки ,1-2,4, смесители 2.5 и 2.6 инизкочастотный фазометр 2,7.Блок 6 смещения частоты содержит,например, последовательно соединенныегенератор ццзкой частоты, смесительи два полосовых Фильтра. При этом выход генератора 1 соединен со входамиперестрацваемого аттешоатора 3, первого контакта первого коммутатора 4,второго контакта второго коммутатора5 и блока 6 смещения частоты, Третийконтакт первого коммутатора 4 соединен с выходом перестраиваемого аттенюатора 3. Выход первого коммутатора4 соединен со входом Фазометра 2, Выход второго коммутатора 5 соединенсо вторым входом Фазометра 2 Блок 6смещения частоты через двухвходовьЯкоммутатор 7 соединен с третьим входом Фазометра 2, а выход Фазометра 2через развязывающий блок 8 соединенсо вторым контактом первого коммутатора 4. Фазометр 2 первым входом через последовательно соединенные развязывающий блок 2.2 и первый смеситель 2.6 соединен с первым входом низкочастотного Фазометра 2.7, Второйвход Фазометра 2 через последовательно соединенные развязывающий блок 2.1и смеситель 2.5 соединен со вторымвходом низкочастотного Фазометра 2.7,третий вход Фазометра 2 через развязывающце блоки 2.3 ц 2,4 соединен сооветс гвеццо с вторыми входами первого 2,6 и второго 2.5 смесителей. ВыходФазометра 2 соединен с выходом развязывающего блока 2,1. 64099 2 Способ осуществляют следующим образом.При первом измерении ца входах Фазометра 2 устанавливают амплитуду 5сигнала 11, рабочей частотыай, а на третьем (гетеродинцом) входе - частотой и-Я, смещенной относительно рабочей на величину промежуточцой частоты Й вниз, и производят калибровку.После этого на входе канала, например опорного, с помощью аттеьцоатора изменяют амплитуду сигнала до исследуемого значения 1 З,и производят первое измерение где- Фазовый сдвиг, вносимый аттецюатором при его перестрой ке от нулевого до заданногоослабления;ь и ь - Фазовые сдвиги (Фазоампли 1гтудные погрешности), возникаощие соответственно ца входе 25 и выходе смесителя опорногоканала прц цзмецеццц амплитуды сигнала ца его входе отисследуемого до начальногозначения,Затем на входах обоих каналов снова устанавливают начальную амплитуду 11 сигнала, а ца гетеродинцомвходе - сигнал частотьо+Я, смещеннойотносительно частоты 1 рабочего сигнала в противоположную сторону 35(вверх) ца величину промежуточной частоты Я, и производят калибровку. 11 осле этого изменяют амплитуду сигналана входе опорного канала до исследуемого значения 11 и производят второе 40измерение Знак Фазового сдвига 1, вносимого.аттенюатором, и Фазового сдвига ь 1 45изменяются на противоположный, а знакФазового сдвига ь на выходе этогосмесителя не изменяется, причем величины фазовых сдвигов также остаютсянеизменными, так как амплитуда входного сигнала устанавливается такой же, что и в первом измерении,Затем на гетеродинном входе и входе опорного канала устанавливают те же сигналы, что и при калибровке в первом измерении, а на вход измерительного канала подают сигнал непосредственно с сигнального входа смесителя опорного канала и производят ка 1264099либровку. После этого изменяют амплитуду сигнала ца входе опорного каналадо исследуемого значения 11 и производят третье измерение. Так как приэтом измерении амплитуда сигнала изменяется в обоих каналах фазометраодновремеццо, то результат третьегоизмерения определяется как разностьфазовых сдвигов в измерительном иопорном каналах 10 где 15 Производя аналогичные измеренияпри разных ослаблениях аттецюатора,получают фаэоамплитудную характеристику фазометра ц фазовую характеристику аттецюатора на частоте д, 20Устройство работает следующим образом.Сигнал частоты и с амплитудой Ц,с выхода генератора 1 синусоидальныхсигналов на вход канала, напримеропорного, фаэометра 2 (вход раэвяэывающего блока 2,1) подается через перестраиваемый аттенюатор 3, установ-ленный в нулевое положение, и коммутатор 4, который находится в положении с, на вход измерительного канала(вход развязывающего блока 2,2)через коммутатор 5, который находитсяв положении а, а на вход блока 6 смещения частоты - непосредственно. На З 5гетеродинцый вход Фазометра 2 с выхода блока 6 смещения частоты подаетсясигнал, например, частотыь)-Й черезкоммутатор 7, который находится в положении с, блоки 2.3 и 2,4 к гетеродинным входам смесителей 2.5 и 2,6,Производится калибровка фазометра 2.После этого аттенюатором 3 изменяетсяамплитуда сигнала на входе опорногоканала до исследуемого значения Ци производится первое измерение (1),т.е, снимаются показания низкочастотного Фазометра 2.7,Затем аттенюатор 3 выводится в нулевое положение, коммутатор 7 устанавливается в положение О , в которомна гетеродинный вход фазометра 2 поступает сигнал частоты И+Я, и проводится калибровка. После этого аттенюатором 3 устанавливается заданное ос- ылабление амплитуды сигнала ца опорномвходе и производится второе измерение.(2), где Ь,и д, - фаэовые сдвиги (Фаэоамплитудные погрешности), возникающие соответственно ца входе и выходе смесителя измерительного канала при изменении амплитуды сигнала ца его входе от начального до исследуемого значения.Значение Фазоамплитудной погрешности, вносимой измерительным каналом при изменении амплитуды рабочего сигнала от начального до исследуемого значения, вычисляют, складывая полу- сумму результатов первого и второго измерений с результатом третьего измеренияАналогичным образом определяется фазоамплитудная погрешность, вносимая опорным каналом, При этом аттецюатор устанавливается ца входе измерительного канала.Для определения Фазового сдвига, вносимого аттецюатором, ца вход измерительного канала подают сигнал с начальной амплитудой Ц через исследуемый аттецюатор, на вход опорного канала в . этот сигнал непосредственно, а на гетеродицный вход - тот же сигнал, что и в первом измерении. Сначала выводят аттецюатор в нулевое положение и производят калибровку Фазометра, затем аттецюатором устанавливают на входе измерительного канала амплитуду сигнала исследуемого значения Б и производят четвертое измерение44 = Рх+1+о 2Значение фазового сдвига, вносимого аттенюатором при его перестройке от нулевого до заданного ослабления, вычисляют, вычитая из результата четвертого измерения значение полученной выше фаэоамплитудцой погрешности (4).Затем аттенюатор 3 устанавливается в нулевое положение, коммутатор 5 переключается в положение б, в котором вход измерительного канала (вход развязывающего блока 2,2) через резвязывающий блок 8 подключается ко входу смесителя 2,5, а коммутатор 7 - в положение а и производится калибровка. После этого аттенюатором 3 устанавливается заданное ослабление -амплитуды сигнала и производится третье измерение (3) .12645После обработки результатов трехизмерений определяется значение фазоамплитудной погрешности (4).Затем коммутатор 4 устанавливаетсяв положение Б, в котором вход опорного канала (вход раэвязывающего блока2,1) подключается ко входу аттенюато,. ра 3, коммутатор 5 в положении б, вкотором вход измерительного канала(вход развязывающего блока 2.2), подключается к выходу аттенюатора 3, акоммутатор 7 остается в положении а,Аттенюатор 3 устанавливается в нулевое положение и производится калибровка. После этого аттенюатором 3 устацавливается заданное ослабление амплитуды сигнала на входе измерительного канала и производится четвертоеизмерение (5),После обработки результатов четырех измерений определяется фазовыйсдвиг, вносимый аттенюатором 3 б).Благодаря введению третьего измерения, осуществляемого при подключении входа исследуемого канала непосредствецно к сигнальному входу смесителя другого канала, на входе которого устанавливается заданное ослабление амплитуды входного сигнала, и присовместной обработке результатов пер вого, второго и третьего измеренийисключается фазовый сдвиг, вносимыйаттенюатором, и учитывается составляющая фазоамплитудной погрешности, возникающая на входах смесителей, т.е.повышается точность определения фазоамплитудной погрешности.Введение четвертого измерения, которое осуществляется при включенииаттенюатора ца входе исследуемого ка 40нала и установлении с его помощью заданного ослабления амплитуды входногосигнала, и совместная обработка результатов первого, второго, третьегои четвертого измерений позволяют определить фазовый сдвиг, вносимый ат 099 Ьтенюатором, с учетом фазового сдвига,возникающего на входах смесителей,т,е, повысить точность его определения,В предлагаемом способе точностьопределения фаэоамплитудной погрешности и фазового сдвига, вносимогоаттецюатором, не зависит ни от частоты, на которой производится определение указанных параметров, ни от типа используемого аттенюатора, а определяется раэрещающей способностью исследуемого фазометра и стабильностьюего показаний между калибровками.Формула изобретенияСпособ определения фазоамплитуднойпогрешности фазометров, заключающийся в том, что производят ослаблениеамплитуды сигнала на входе одного пзканалов, проводят два измерения причастотах гетеродица, смещенных вциэи вверх относительно частоты входного сигнала ца промежуточную частоту,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, проводяттретье измерение, причем первые дваизмерения осуществляют при подаче цавход исследуемого канала сигнала спостоянной амплитудой, а на вход другого канала сигнала с амплитудой, соответствующей заданному ослаблению,третье измерение производят при установке частоты гетеродипа такой же,что и в первом измерении, и подаче навход исследуемого канала сигнала непосредственно с сигнального входасмесителя другого канала, ца входекоторого устанавливают сигнал с амплитудой, соответствующей заданномуослаблению, значение фаэоамплитуднойпогрешности вычисляют, складывая иолусумму результатов первого и второгоизмерений с результатом третьего измерения,1264099 Составитель В.ШубинТехред А. Кравчук орректор Л, Пилипенко едактор А.Ре афическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна роизводственноаказ 5556/45 ВНИИПИ Гос по дела 13035, МоскТираж 728арственного комизобретений и оЖ, Раушска Подпистета СССРкрытийнаб д, 4/5