SU1103155A1 - Устройство дл отображени характеристик перестройки широкополосных свип-генераторов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕСТРОЙКИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СВИП-ГЕНЕРАТОРОВ, содержащее делитель мощности на два направлени , один выход .которого нагружен на длинную линию/ а также последовательно соединенные усилитель и частотный дискриминатор, выход которогв подклю .чен к входу канала вертикального отклонени  осциллографа, генератор пилообразного напр жени , выход которого подключен к входу управлени  исследуемого свип-генератора и к входу канала-горизонтального отклонени  осциллографа, отличающеес  тем, что, с целью повыиени  точности измерений в широкой полосе частот, в него введены втора  длинна  лини , разомкнута  на конце, и два разнопол рных амплитудных детектора, выходы которых соединены с входом усилител , а входы - соответственно с входами длинных линий, второй выход делител  мощности соединен с входом второй (/) длинной линии, выход первой длинной линии закорочен.

Description

СО

:л :л Изобретение относитс  к радиоиз рительной технике и предназначено дл  контрол  в процессе настройки и регулировки широкополосных СВЧ свип генераторов. Известно устройство дл  исследова ни  характеристик электронной перес ройки свип-генераторов, содержащее сумматор, на один вход которого сиг нал испытуемого свип-генератора подаетс  непосредственно, а на другой через линию задержки, выход суммато ра через периферийное устройство подключен к ЭВМ, котора  производит необходимые вычислени  и представл  ет результаты измерений характеристик в виде таблицы ij . . Однако использование такого слож ного и дорогосто щего устройства св зано с большими эксплуатационными затратами. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ус ройство дл  отображени  характеристик электронной перестройки широкополосных свип-генераторов, содержащее делитель мощности на два направлени , один выход которого нагружен . на электрически длинную линию, а другой подключен к входу смесител , выход электрически длинной линии под ключен к второму входу смесител , выход которого через усилитель подключен к входу частотного дискриминатора , выход последнего соединен с входом канала вертикального отьшонени  осциллографа, к входу канала горизонтального отклонени  и одновременно к управл ющему входу исследуемого свип-генератора подключен выход генератора пилообраз ного напр жени  2 . Однако при такой реализации устройства возникают значительные дополнительные ошибки измерени  из-за паразитного сигнала (помехи , вьщёл ющегос  на выходе смесител . Этот сигнал создаетс  за счет нестабильно сти выходной мощности испытуемого свип-генератора в рабочем диапазоне частот, неравномерности частотных характеристик элементов измерительно го тракта и отражений в тракте. Целью изобретени   вл етс  повыше ние точности измерений в широкой полосе частот. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  отображени  характеристик перестройки широкополосных свип-генераторов , содержащее делитель мседности на два направлени , один выход которого нагружен на длин ную, линию, а также последовательно соединенные усилитель и частотный ди скриминатор, выход которого подключен к входу канала вертикального отклонени  осциллографа, генератор пилообразного напр жени , выход кото рого подключен к входу управлени  исследуемого свип-генератора и к входу канала горизонтального отклонени  осциллографа, введены втора  длинна  лини , разомкнута  на конце, и два разнопол рных амплитудных детектора, выходы которых соединены -с входом усилител , а входы - соответственно с входами длинных линий, второй выход делител  мощности соединен с входом второй длинной линии, выход пер- вой длинной линии закорочен. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  отображени  характеристик перестройки широкополосных свипгенераторов} на фиг. 2 - эпюры сигналов . Устройство содержит делитель 1 мс цности входного сигнала на два Направлени , вход которого подключен к выходу исследуемого свип-генератора (не показан), а один выход нагружен на амплитудный детектор 2 и на длинную линию 3, замкнутую на конце, усилитель 4, выход которого подключен к входу частотного дискриминатора 5, выход последнего подключен к входу канала вертикального отклонени  осциллографа 6, второй выход делител  мощности соединен с выходом второго детектора 7 и с входом разомкнутой на конце второй длинной линии 8, выход которой соединен с входом усилител  4, вход X осциллографа соединен с выходом генератора пилообразного напр жени  9, одновременно его выход подклю|чен к управл ющему входу свип-генератора . На фиг. 2 показана форма сигналов в предлагаемом устройстве, где А ФОрма сигнала на выходе исследуемого свип генератора Б - форма сигнала на входе детектора 2} В - форма сигнала на входе детектора 7; Г - сигнал на входе усилител  4; Д- им- . пульсы на выходе частотного дискриминатора 5; Е - общий вид осцилограммы (масштаб по оси времени дл  общего вида-. осциллограммы значительно больше масштаба по оси времени осцилограммы импульсов на выходе частотного дискриминатора фиг. 2Д). Устройство работает следующим образом . Сигнал свип-генератора делителем мощности раздел етс  поровну на два направлени . Делитель мощности с разв занными выходами может быть выполнен на сдвоенном направленом ответвутеле , входна  лини  которого нагружена на согласованное активное сопротивление . Аналогичный результат можно получить, если разв зку выходных плеч делител  осуществить при помощи активных сопротивлений. С выходов делител  1 мощности сигналы синфазно поступают на входы детекторов 2 и 7. К детектору подключена недисперсион- . нал электрически длинна  лини  3, короткозамкнута  на конце (например коаксиальный кабель). Сигнал, поступивший на ее вход, проходит через длинную линию и, отразившись от короткозамкнутого конца, возвращаетс  на вход, име  сдвиг по фазе относительно исходного сигнала на угол ifle dl , в результате чего в точке включени  детектора возникает амплитудна  модул ци  исходного сигнала с изменением частоты свиптенератора за счёт интерференции исходным и отраженным сигналами (фиг. 2Ь). В точке включени  детектора 7 возникае така  же амплитудна  модул ци  исход ного сигнала , так как лини  8 имее такие же электрические параметры, как и лини  3 (фиг.2В), но фаза амп литудной модул ции отличаетс  наi так как сигнал, отраженный от разом нутого кони-а линии 8, сдвинут на вх де детектора 7 по отношению к исход ному сигналу на угол - и В приведенных соотношени х (1) и I(2 Е - длина электрически длинных линий 3, 8; f - текущее значение частоты свип-генератора Vtp -фазова скорость сигнала в лини х 3, 8. Дл  недисперсионных электрических линий фазова  скорость сигнала в линии по то нна и не зависит от частоты сигнала . После детектировани  на входном сопротивлении усилител  4 сигналы, определ емые -амплитудной модул цией за-счет интерференции, накладываютс ,, так как детекторы включены прот вофазно (фиг. 2г). Сигналы, вызван ,ные паразитной /iM (из-за нестабил «ости мощности свип-генератора, неравномерности частотных характеристик элементов измерительного тракта отраженный в тракте) , вычитаютс . Вычитание сигналов помехи на вхо да усилител  улучшает соотношение сигНсШ/помеха, по сравнению с прото типом, более чем на 20 дБ. Одному периоду полезного сигнала Т на входе усилител  4 (фиг.2Г) со ответствует изменение угла сдвига фаз между исходным и отраженным сиг налами на входе детектора 2 (или 7) откуда где 4i - изменение частоты свип-генератора , вызвавшее -изменение фазы сигнала на входе усилител  на 2i V - врем  задержки в недисперсионной электрически длинной линии -3 (8) (оно определ ет разрешающую способность устройства ) . С выхода усилител  4 сигнал поступает на частотный дискриминатор 5, который в конце каждого периода сигнала формирует импульсы напр жени , амплитуда которых обратно пропорциональна длительности периода (фиг.20), т.е. за врем  между двум  соседними импульсами свип-генератор измен ет свою частоту на величину &i . Далее эти импульсы подаютс  на вход канала вертикального отклонени  осциллографа 6, горизонтальна  развертка которого осуществл етс  напр жением с выхода генератора пилообразного напр жени  9. На экране осциллографа 6 индицируетс  (отображаетс ) импульсов (фиг. 2. Амплитуда этих импульсов пропорциональна крутизне перестройки, а их огибающа  - нелинейности крутизны перестройки исследуемог .о свип-генератора. Таким образом, использование новых элементов - делител  1 мощности с разв занными выходами в сочетании с двум  идентичными недисперсионными электрически длинными лини ми 3 и 8 и двум  амплитудными детекторами 2 и 7 (фиг. 1) , выгодно отличает предлагаемое устройство дл  отображени  характеристик перестройки широкополосных свип-генераторов от устройства , прин того за прототип, так как Значительно уменьшаютс  составл ющие погрешности, вызванные нестабильностью мощности испытуемого свип-генератора , неравномерность частотных характеристик элементов измерительного тракта и отраженными в измерительном тракте. В результате повышаетс  точность измерений при одновременном расширении полосы рабочих частот устройства. Последнее св зано с возможностью снижени  требований к стабильности выходной мощности исследуемого свип-генератора и требований к равномерности частотных характеристик используемых- элементов измерительного рракта. Улучшение электрических характеристик устройства расшир ет возможности его применени  дл  более широкополосных генераторов с большими изменени ми мощности при свипировании , а также увеличивает объективность и уменьшает трудое5 кость контрольно-измерительных операций при испытани х и производстве свип-генераторов . ;

I Ч М П| ipil

ii liiiilili

Illnllllllllll.JIll

illljll

I I I i

- t

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕСТРОЙКИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СВИП-ГЕНЕРАТОРОВ, содержащее делитель мощности на два направления, один выход.которого нагружен на длинную линию, а также последовательно соединенные усилитель и частотный дискриминатор, выход которогв подключен к входу канала вертикального отклонения осциллографа, генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к входу управления исследуемого свип-генератора и к входу канала·горизонтального отклонения осциллографа, отличающееся тем, что, с целью повынения точности измерений в широкой полосе частот, в него введены вторая длинная линия, разомкнутая на конце, и два разнополярных амплитудных детектора, выходы котод рых соединены с входом усилителя, а входа - соответственно с входами длинных линий, второй выход делителя мощности соединен с входом второй длинной линии, выход первой длинной линии закорочен.

   ftn.1

   SIU 1103155