Способ измерения фазовых сдвигов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1 4 4 А институт я к фазоизизобретеизмерения ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 602877, кл. С 01 В 25/00, 1975,Авторское свидетельство СССР 9.561148, кл. С 01 Н 25/00, 1974. (54) СПОСОБ ИЗИКРЕНИЯ ЕАЗОВЫХ СДВИГОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩСТВЛ".- НИЯ;мерительной технике. ЦельВия - повышение точности фазовых сдвигов и расширение функциональных возможностей устройства,Устройство, реализующее спосбб, содержит смесители 1, 4 и 7, опорныйгенератор 3, Фильтры 5, б и 10, фазовый детектор 13 и индикатор 15.Введение умножителя 2 частоты, управляемого азовращателя 8, определителя 9, обнаружителя 11 биений,элемента 12 управления фазовращателем и селектора 14 позволяет осуще-,ствить измерения фазовых сдвиговналагающихся радиоимпульсных сигналов в беспоисковом режиме работы иснизить систематические аппаратурныепогрешности за счет определеннымобразом, организованной компенсации.2 с. п.б-лы, 2 ил.1Изобретение относится к фазоиэмерительной технике и может быть использовано для измерения фазовых сдвигов групповых радиоимпульсных сигналов,Цель изобретения - повышение точности измерений фазовых сдвигов и расширение функциональных воэможностей за счет измерения наложенных радиоимпульсных сигналов.На фиг. 1 изображены временные диаграммы напряжений, поясняющие сущность предлагаемого способа; на фиг. 2 - блок-схема устройства для измерения фазовых сдвигов.Сущность предлагаемого способа измерения фазовых сдвигов заключается в следующем.Пусть входные радиоимпульсные сигналы представлены в виде:(1)25 Сигналы Ц и Ц, смещают по частоте на аи 2 и,:(6) 50й ( Чг 1(20+2 йг) ц 12 Ф Выделяют сйгнал первой промежуточной частоты:+ ц (1)е х д ) ляг Выделяют сигнал второй промежуточной частоты:=Кц,е(е +р е 1 +2 всоэ(ЬУ,С+ (р ц еф-хЗдесь учитывается сдвиг с /2, который, как обычно, вносится для полу" чения нечетной (синусоидальной) дискриминационной характеристики,Формируют сигнал, соответствующий измеренным фаэовым сдвигам входных сигналов, относительно опорного сигнала: Ц 6 - Не Ц Ц 2 (О,(е)ое, е -- е )+ 2 Ц, (1)Ц (1)Соя(ЬЫе + 1 Игде К= КЦНа участке с поскольку присутствует один сигнал (йиг, 1), фазовых флуктуаций наблюдаться не будет, поэтому можно положить, что 0 = О, тогда сд)ормируется напряжение для участка ь,;5 1314279 6Сигнал с управляемого фазовращате- На выходе фазового детектора 3 аналя 8 поступает на второй вход того литическое выражение сигнала имеет же фазового детектора 13, на выходе вид;которого образуется сигнал; 1)х П, (С)сов(Я.-" - Ц,+ У (1 ) сов+ - - 9,) Очевидно, процесс регулированиябудет осуществляться до тех пор, по-ка третье слагаемое, обусловливающеефлуктуацию Лазы не обратится в нуль,(15) т.е. соответствующее измеряемому фазовому сдвигу первого сигнала,Таким образом,2 Ц,9, = агспК 3 По началу участканаложения (фиг. 1) обнаружителем 11 биений выдается управляющий сигнал на элемент 12 управления фазовращателем и начинается процесс регулирования фазы,где К - коэффициент пропорциональности, равный К = К 1(1(" - амплитуда сигнала на входефазового детектора;К - коэффициент, учитывающийограничение сигнала.На первом участке , (фиг. 1), поскольку присутствует лишь один сигнал, на выходе Фильтра 10 отсутствуют флуктуации фазы регистрируемые обнаружителем 11 биений, Эти флуктуации обусловливаются наличием комбинационной составляющей, отличающейся от частоты я, на ь(,) (формула 15). Пусть в первоначальный момент (в силу указанных причин) фазовый сдвиг 11 = О. Тогда на выходе фазового детектора 13 сР)ормируется напряжение: к,1,6- = - в 1 п(Ч - (. ) +р в 1 п( (2 1.1- ( ) + 2 саз(6 Ы,1 + )вп(у 4 Ча0 111 ) (17)2-,- ( 1 - О ) в 3.п( )К Х 1 Ц)2 - Ч2 2 С помощью определителя 9 отноше" 35 ния амплитуд вычисляется напряжение,гсоответствующее р и, после умноженияна масштабный коэффициент К, подается на селектор 14, которыи осуществляет селекцию участков наложения и 0 вычисление ц), согласно алгоритма: 213-+ агсзп -КИндикатором 15 индицируются измеряемые фазовые сдвиги (.1), и (.,50Предлагаемый способ по сравнениюс известными позволяет осуществлять точные измерения фазовых сдвигов налагающихся радиоимпульсных сигналов в беспоисковом режиме работы. Кроме того, удается снизить систематические аппаратурные погрешности за счет особым образом организованной компенсации.7 1342преимуществами предлагаемого устройства являются повышение производительности труда при производствеисточников многомерных сигналов,генераторов сетчатого поля и т.п.,снижение их себестоимости, упрощениеи ускорение настройки и регулировкифаэометрической аппаратуры, работающей на многомерном режиме.Формула изобретения 1 О1. Способ измерения фазовых сдвигов,. заключающийся в том, что переносят входные сигналы на фиксированную частоту путем сдвига каждогоиз входных сигналов по частоте наразные величины, формируют напряжения промежуточной частоты путем смешения сигналов, сдвинутых по частоте и измеряют фазовые сдвиги относительно фазы опорного сигнала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измеренийфазовых сдвигов и расширения функциональных воэможностей за счет измерения наложенных радиоимпульсных 25сигналов, дополнительно определяютотношение амплитуд наложенных сигналов, устанавливают во время наложения сигналов фазовый сдвиг опорного сигнала, величину которого опре. деляют по прекращению фазовых флуктуаций в сигнале промежуточной частоты относительно опорного сигнала,измеряют фазовый сдвиг на каждом изучастков наложения относительно фазыопорного сигнала и корректируют измеряемые разности фаз каждого извходных сигналов с учетом отношенияамплитуд,2, Устройство для измерения фазовых сдвигов, содержащее два изме 79 8рительных канала, состоящих из последовательно включенных смесителяи фильтра промежуточной частоты,подключенный к выходам измерительных каналов третий смеситель, соединенный с третьим фильтром промежу"точной частоты, опорный генератор,подключенный к второму входу смесителя второго измерительного канала,фазовый детектор, индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я . тем, что, сцелью повышения точности измерений,в него дополнительно введены умножитель частоты, определитель отношения амплитуд, управляемый 1 азовращатель, обнаружитель биений, элемент управления фазовращателем, селектор, включенньп между фазовым детектором и индикатором, второй входопорного генератора через умножительчастоты подключен к второму входусмесителя первого измерительного канала, определитель отношения амплитуд подключен к выходу второго измерительного канала, а его выход связан с первым управляющим входом се"лектора, выход генератора опорнойчастоты соединен с входом управляемого фазовращателя, который связан спервым входом фазового детектора, вы 1ход третьего фильтра промежуточнойчастоты соединен с вторым входом фазового детектора, к выходам управляемого фазовращателя и третьего фильтра промежуточной частоты подключенобнаружитель биений, выход которогочерез элемент управления фазовращателем подключен к управляющему входуфазовращателя и второму входу селектора.1314279 ООС оставитель В, Шубинехред Л.Олийнык Корректор С, Черн едактор А. Рев аказ 2209/4 Подписноеенного комитета СССетений и открытий5, Раушская наб., д 4/ Производственно-полиграфическое предприятие Тираж 731 ВНИИПИ Государст по делам изоб 13035, Москва, Ж Ужгород, ул. Проектная, 4