Радиоимпульсный фазометр

(5)5 6 01 й 25/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬ ТВУ К АВТОРСКОМУ(57)ке, вке. и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Измеритель комплексных коэффициентов передачи РК 4-56-РК 4-60, ТО и инструкция по эксплуатации 1.403,084-088,Ершихин Г,А., Кулиш Г,М. Измерительразности фаз импульсный ФК 2-15. Техникасредств связи, серия "Радиоизмерительнаятехника", 1983, вып, 7, с.69-72,ДИОИМПУЛЬСНЫИ ФАЗОМЕТР обретение относится к радиотехн стности к СВЧ измерительной техн целью увеличения точности расширения динамического диапазона в фазометр, содержащий генератор 1, три делителя 2, 20, 21, сумматор 9, четыре детектора 5, 6, 7, 8, ответвитель 4, квадратурный ответвитель 3, четыре усилителя 10, 11, 12, 13, аттенюатор 14, фаэовращатель 15, введены четыре АцП 16, 17, 18, 19, четыре регистра 22, 23, 24, 25, формирователь 27 импульсов, дешифратор 26 адреса, блок 28 синхронизации. ОЗУ 33, ПЗУ 34, интерфейсные блоки 31 и 36, индикатор 30, передняя панель 35, шина 39 данных, шина 37 адресов, шина 38 управления, процессор 32. Применние процессорной техники для управления и вычисления сдвига фаз позволяет избежать ошибок из-за неидентичности условий проведения исследований объекта СВЧ-техники.Изобретение относится к радиотехнике, а именно к СВЧ измерительной технике.Цель изобретения - увеличение точности измерения и расширение динамического диапазона путем устранения влияния на эти величины неидентичности сверхвысоко- частотных трактов фаэометра.На фиг, 1 представлена структурная схема радиоимпульсного фазометра; на фиг. 2 - схема программ измерений комплексного коэффициента передачи исследуемого объекта,Радиоимпульсный фазометр содержит генератор 1, первый делитель 2, квадратурный ответвитель 3, ответвитель 4, детекторы 5-8, сумматор 9, усилители 10-13, аттенюатор 14, фазовращатель 15, аналогоцифровые преобразователи 16-19 (АЦП), второй и третий делители 20 и 21, регистры 22-25, дешифратор 26 адреса, формирователь 27 импульсов, блок 28 синхронизации и вычислительно-индикаторный блок 29, содержащий индикатор 30, интерфейсный блок 31 индикатора, процессор 32, оперативное запоминающее устройство 33 (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство 34 (ПЗУ), переднюю панель 35, интерфейсный блок 36 передней панели, шину 37 адреса (ША), шину 38 управления (ШУ) и шину 39 данных (ШД), Фазометр имеет клеммы 40 и 41 для подключения исследуемого объекта 42 ("х").В фаэометре выход генератора 1 подключен ко входу делителя 2. К первому выходу первого делителя 2 подключены входная клемма 40 исследуемого объекта ("х"), выходная клемма 41, которая соединена с последовательно соединенными аттенюатором, фазовращателем 15 и вторым делителем 20, Ко второму выходу первого делителя 2 подключены последовательно соединеннь 1 е ответвитель 4 и третий делитель 21. Первые выходы второго и третьего делителей 20 и 21 подключены к входам сумматора 9, вторые выходы - к входам квадратурного ответвителя 3, Между выходом ответвителя 4 и ШД 39 включены последовательно соединенные детектор 5 и усилитель 10, и АЦП 16 и регистр 22, Между выходом сумматора 9 и ШД 39 включены последовательно соединенные детектор 6, усилитель 11, АЦП 17 и регистр 23, Между выходами квадратурного ответвителя и ШД 39 включены последовательно соединенные детектор 7, усилитель 12, АЦП 18 и регистр 24 и последовательно соединенные детектор 8 и усилитель 13, АЦП 19 и регистр 25, Выходы дешифратора 26 адреса подключены к управляющим входам ра истров 22-25 и к второму входу блока 28 синхрони 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 зации. Адресные и управляющие входы дешифратора 26 адреса подключены к ША 37и к ШУ 38, К выходу усилителя 10 подключенформирователь 27 импульсов, выход которого подключен к первому входу блока 28синхронизации, выход которого подключенк тактовым входам АЦП 16-19, а входы данных - к ШД 39. Процессор 32, ОЗУ 33, ПЗУ34, интерфейсный блок 31 индикатора, интерфейсный блок 36 передней панели соответственно подключены к ШД 39, к ША 37 ик ШУ 38, Передняя панель 35 подключена кинтерфейсному блоку 36 передней панели,Выходы интерфейсного блока 31 индикатора подключены к входам индикатора 30.Радиоимпульсный фазометр работаетследу ощим образом.С генератора 1 радиоимпульсные сигналы поступают на вход делителя 2, годе ониразветвляются на опорный и измерительный сигналы. Измерительный сигнал поступает на вход исследуемого объекта, аопорный - на вход ответвителя 4. На входахдетектора 6-8 суммируются опорный сигнали измерительный сигнал, прошедший исследуемый объект 42, аттенюатор 14 и фазовращатель 15. Суммирование сигналовпроисходит в сумматоре 9 и квадратурномответвителе 3, Опорный сигнал ответвляется в ответвителе 4 и поступает на вход детектора 5. Продетектированные вдетекторах 5-8 сигналы представляют собойвидеоимпульсы, которые поступают на входы усилителей 10-13,Напряжения видеосигналов на выходахусилителей 10-13 соответственно равныЬ . а(1)02= Оа 2+ Ь 2 КхКаКф (2)Оэ =Оаз+ ЬЗКхКаКф(3)О 4 = Оа 4+ Ь 4 КхКаКф (4)где О - напряжение радиоимпульсного сигнала на выходе генератора;а 1 - комплексный коэффициент передачи (ККП) цепи генератор 1 - усилитель 10;а 2 - ККП цепи генератор 1 - усилитель11, минуя исследуемый объект;аэ - ККП цепи генератор 1 - усилитель12, минуя исследуемый объект;а 4 - ККП цепи генератор 1 - усилитель13, минуя исследуемый объект;Ка - КПП аттенюатора;Кф - КПП фаэовращателя;Кх - КПП исследуемого объекта;Ь 2 КхКаКф - КПП ЦЕПИ ГЕНЕратОр 1 - уСИ"литель 11, проходящий через исследуемыйобьект; ЬэКхКаКф - КПП цепи генератор 1 - усилитель 12, проходящий через исследуемый обьект;Ь 4 КхКаКф - КПП цепи генератор 1 - уси-.литель 13, проходящий через исследуемыйобъект.На первых четырех этапах измеренийисследуемый объект к клеммам 40 и 41 не 5подключают.На первом этапе устанавливают бесконечное ослабление аттенюатора 14. Приэтом амплитуда видеоимпульсов с учетомквадратичности характеристики детекторов 10на выходах усилителей 10-13 составляет;011О 2д 1 г (5)021= Оа 2 (6)031 Оаз (7)041= О д 4 (8) 15Величины, определяемые равенствами (5)(8), преобразуются в цифровые сигналы вАЦП.16-19 и заносятся в регистры 22-25.Время измерения относительно начала длительности импульса устанавливается задержкой в блоке 28 синхронизации импульса сформирователя 27 импульсов, Величина задержки определяется состоянием переднейпанели 35, цифровой код, величиина которого равна требуемой задержке из процессора 32 по шике 39 данных поступает навходы данных блока 28 синхронизации.Цифровые сигналы с выходов регистров 2225 по сигналам с дешифратора 26 адресаподаются в шину 39 данных, откуда заносятся в ОЗУ 33,На втором этапе аттенюатор 14 устанавливается в нулевое ослабление, а фазовращатель 15 устанавливается в положение,при котором он вносит фазовый сдвиг, равный л/2. Тогда амплитуда видеоимпульсовна выходах усилителей 10-13 равна:012= о а 1 г д (9)022= О а 2+ Ь 2 е. (10)Озг= О аз+ Ьз е(11) 40042= О а 4+Ь 4 е г (12)Аналогично изложенному выше, величины из выражений (9)-(12) преобразуются вцифровой сигнал и заносятся в ОЗУ 33.На третьем этапе устанавливают фазовращатель 15 в положение, при котором онвносит фазовый сдвиг, равный к, Амплитуды сигналов на выходах усилителей 10-13становятся равными.013= О а 1 . (13) 50023= О аг+Ьге,(14)033= О аз+ Ьз е(15)043= О а 4+ Ь 4 е(16)Аналогично величины из выражений(13 Н 16) преобразуются в цифровой сигнал 55и заносятся в ОЗУ 33,На четвертом этапе фазовращатель 15устанавливают в положение, при которомон вносит фазовый сдвиг, равный 3/2 д (илиЭти сигналы преобразуются в цифровой код и заносятся в ОЗУ 33.На шестом этапе процессор 32 производит вычисление следующих промежуточных величин;= -,7 г/2). Амплитуды сигналов на выходах усилителей 10-13 равны:014= О а 1(17) 024=О аг+ Ьге,(18) 034= О аз+ Ьзе=, (19) 044= О а 4+ Ь 4 е(20) Величины из выражений (17 Н 20) также преобразуются в цифровой код и заносятся в ОЗУ 33.На пятом этапе фазовращатель 15 вновь устанавливают в положение, при котором он вносит нулевой фазовый сдвиг, к клеммам 40 и 41 подключают исследуемый объект, Амплитуды видеосигналов на выходах усилителей 10-13 становятся равными:015= О а 1 (21) Ог 5= О аг+ЬгКх (22) 035= О аз+ ВЗКх (23) 045 =0а 4+ Ь 4 Кх(24)1677655 Начало Ввод величннн задержки измеренияотносительно фронта радиоиниульса Пуск Считнвание показаю 1 й АЦП,запоминание значений напряяенияпри Кх Цуск Считнвание показаний АЦП, запоминание значений напрякения при Кх =.1 х=Х/2 Цуск Считнэание показаний АЦП, запоиинание значений напряяения при Кх =1 х д П ск нет да Считнвание показаний АЦП.запоананиз значений наприеюя при Кх =1 у= Э 5 О 2 Ъчисление проиещуточных констант Пуск нет Считнвание показаний АЦП Ъчисление Кх, тх Бнвод на индикацию Составитель Ю,МакаревичТехред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Редактор Н. Химчук Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3112 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5