SU1107068A1 - Device for measuring phase shift of four-terminal networks - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА ЧЕТЬГРЕХПОЛЮСНИКОВ, содержащее СВЧ-генератор, выход которого соединен с входным нлочом делител  мощности, а к первому выходному плечу последовательно подключены однополюсный модул тор, смеситель , полосовой фильтр и синхроннофазовый детектор, а также подмодул тор , выход которого соединен с управл ющим входом однополосного модул тора , при этом второе выходное плечо делител  мощности и второй вход смесител   вл ютс  входами дл  подключени  исследуемого четырехполюсника , отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности измерений и обеспечени  возможности измерени  коэффициента затухани , к выходу cvjHxpoHHo-фазового детектора паралле.пьно подключены фильтр низких частот и полосовой фильтр, а между выходом подмодул тора и опорным входом синхронно-фазового детектора (Л включены последовательно компенсаС ционный зовращатель и фазовьп манипул тор , управл ющий вход которого соединен с выходом подмодул тора через введенный делитель частоты. в) ооDEVICE FOR MEASURING THE PHASE SHIFT CHETGREHPOLYUSNIKOV comprising a microwave generator, whose output is connected to the input nlochom power splitter and to the first output port connected in series with single-pole modulator, mixer, bandpass filter, and sinhronnofazovy detector and submodule torus, whose output is connected to the control single-band modulator input, while the second output arm of the power divider and the second mixer input are the inputs for connecting the tested quadrupole, differing That is, in order to improve the measurement accuracy and enable measurement of the attenuation coefficient, a parallel filter is connected to the output of the cvjHxpoHHo-phase detector. A low-pass filter and a band-pass filter are connected between the output of the submodulator and the reference input of the synchronous-phase detector Phase-shifting and phase-shifting manipulator, the control input of which is connected to the output of the submodule via the entered frequency divider. c) oo

Description

11 Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано н схемах амплифазометров. Известно устройство дл  измерени  фазового сдвига, состо щее из генера тора СВЧ, генератора пр моугольных импульсов, смесител , состо щего из сумматора и квадратичного детектора, амплитудного модул тора, образцового фазовращател , полосового фильтра и синхронного детектора l. Однако данное устройство может однозначно измер ть фазу лишь в предедах 180°. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  фазового сдви га четырехполюсников, содержащее СВЧ-генератор, выход которого соеди нен с входным плечом делител  мощно ти, а к первому выходному плечу последовательно подключены однополосный модул тор, смеситель, полосовой фильтр и синхронно-фазовьш детектор а также подмодул тор, выход которого соединен с управл ющим входом однополосного модул тора, при этом второе выходное плечо делител  мощности и второй вход смесител   вл ютс  вхо дами дл  подключени  исследуемого четырехполюсника 2 . Известное устройство дл  измерени фазового сдвига четырехполюсников не обеспечивает высокую точность измерений и не позвол ет измер ть коэффициент затухани . Цель изобретени  - повышение точности измерений возможности измерени коэффициента затухани . Дл  достижени  цели в устройстве ДЛЯ измерени  фазового сдвига четырехполюсников , содержащем СВЧ-генератор выход которого Соединен с входным плечом делител  мощности, а к первому выходному плечу последовательно подключены однополосньй модул тор, смеситель, полосовой фильтр и синхронно-фазовый детектор, а также подмодул тор , выход которого соединен с управл ющим входом однополосного модул тора , при этом второе выходное плечо делител  мощности и второй вход смесител   вл ютс  входами дл  подключени  исследуемого четырехполюсника , к выходу синхронно-фазового детектора параллельно подключены фильтр низких частот и полосовой фильтр, а между вькодом подмодул тора и опорным входом синхронно-фазово 8 ГО детектора включены последовательно компенсационный фазовращатель и фазовый манипул тор, управл ющий вход которого соединен с выходом подмодул тора через введенный делитель частоты . На чертеже изображена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства. Устройство дл  измерени  фазового сдвига четырехполюсников включает СВЧ-генератор 1, четырехполюсник 2, смеситель 3, однополосный модул тор А, подмодул тор 5, полосовой фильтр 6, синхронно-фазовый детектор 7, компенсационный фазовращатель 8, фазовый манипул тор 9, делитель 10 частоты, полосовой фильтр 11, фильтр 12 низких частот и делитель 13 мощности . Устройство работает следующим образом . СВЧ-генератор 1 вырабатывает непрерывный сигнал, который через исследуемый четырехполюсник 2 поступает на первый вход смесител  3, к второму входу смесител  3 сигнал от СВЧ-генератора 1 поступает, пройд  через однопаюсный модул тор 4, управл емый подмодул тором 5. С выхода смесител  3 сигнал поступает на полосовой фильтр 6, на выходе которого выдел етс  сигнал частоты подмодул тора 5, который подаетс  на первый вход синхронно-фазового детектора 7. На второй вход синхронно-фазового детектора 7 поступает опорный фазоманипулированный сигнал от подмодул тора 5 через компенсационный фазовращатель 8, фазова  манипул ци  () осуществл етс  с пониженной в два и более раз кратной частотой подмодул тора в фазовом манипул торе 9, управл емом сигналом подмодул тора 5, прошедшим через делитель 10 частоты. В результате на выходе синхронно-фазового детектора 7 с частотой манипул ции возникает последовательность посто нных уровней, пропорциональных cos() и ), где f - фазовый сдвиг компенсационного фазовращател  8, а Чу - фазовый сдвиг, обусловленный исследуемым четырехполюсником 2. Амплитуда этого сигнала, пропорциональна  коэффициенту затухани  четырехполюсника 2, вьщел етс  полосовым фильтром 11, а при11 The invention relates to a measurement technique and can be used in amplampazometer circuits. A device for measuring the phase shift, consisting of a microwave generator, a square pulse generator, a mixer, consisting of an adder and a quadratic detector, an amplitude modulator, an exemplary phase shifter, a bandpass filter, and a synchronous detector l, is known. However, this device can unambiguously measure the phase only in the range of 180 °. The closest technical solution to the invention is a device for measuring the phase shift of quadrupoles, containing a microwave generator, the output of which is connected to the input shoulder of a power divider, and a single sideband modulator, mixer, band-pass filter and synchronous signal are connected in series to the first output shoulder. a phase detector as well as a submodulator, the output of which is connected to the control input of the single-sided modulator, while the second output arm of the power divider and the second input of the mixer are inputs for Connections of the studied quadrupole 2. The known device for measuring the phase shift of quadrupoles does not provide high accuracy of measurements and does not allow measuring the attenuation coefficient. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of measuring the attenuation coefficient. To achieve the goal in a device for measuring the phase shift of quadrupoles containing a microwave generator whose output is connected to the input shoulder of a power divider, and a single-band modulator, a mixer, a band-pass filter and a synchronous-phase detector, as well as a submodulator, are connected in series to the first output arm the output of which is connected to the control input of the single-sided modulator, wherein the second output arm of the power divider and the second input of the mixer are the inputs for connecting the tested quadrupole, A low-pass filter and a band-pass filter are connected in parallel to the output of the synchronous-phase detector, and between the submodulator code and the synchronous-phase 8-GO detector reference input, a compensation phase shifter and a phase manipulator are connected in series, the control input of which is connected to the submodulator output frequencies. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device. A device for measuring the phase shift of quadrupoles includes a microwave generator 1, a quadrupole 2, a mixer 3, a single-sided modulator A, a submodulator 5, a band-pass filter 6, a synchronous-phase detector 7, a compensation phase-shifter 8, a phase manipulator 9, a divider 10 frequencies, band-pass filter 11, a low pass filter 12 and a power divider 13. The device works as follows. The microwave generator 1 generates a continuous signal, which through the quadrupole 2 under study arrives at the first input of the mixer 3, to the second input of the mixer 3 the signal from the microwave generator 1 is passed through a single-pole modulator 4 controlled by a submodulator 5. From the output of the mixer 3 the signal is fed to a bandpass filter 6, at the output of which the frequency signal of submodulator 5 is extracted, which is fed to the first input of the synchronous-phase detector 7. The second input of the synchronous-phase detector 7 receives a reference phase-shifted signal from the submodulator 5 through the compensation phase shifter 8, phase manipulation () is performed with the submodulator frequency reduced by a factor of two or more in the phase manipulator 9, controlled by the submodule 5 signal passed through frequency divider 10. As a result, a sequence of constant levels proportional to cos () and appears at the output of synchronous-phase detector 7 with a frequency of manipulation, where f is the phase shift of the compensation phase shifter 8, and Chu is the phase shift caused by the quadripole under study 2. The amplitude of this signal, proportional to the attenuation coefficient of the quadrupole 2, is provided with a band-pass filter 11, and

3. 110706843. 11070684

установке компенсационного фазовраща-последовательно включенных междуsetting phase-shifting compensation in series between

тел  8 - так, чтобы переменна  со-выходом подмодул тора и опорнымtel 8 - so that it is variable with the co-output of the submodule of the torus and the reference

ставл юща  сигнала на вькоде синх-входом синхронного фазового детекторонно-фазового детектора 7 равн ласьра компенсационного фазовращател the signal on the sync input of the synchronous phase detector-phase detector 7 is equal to the compensation phase shifter

нулю, что регистрируетс  в цепиjи фазового манипул тора, управл емопосле фильтра 12 низких частот иго подмодул тора через делитель часопредел етс  фазовый сдвиг четырех-тоты, позвол ет увеличить точностьzero, which is registered in the circuit j and the phase manipulator, by controlling the submodulator's yoke of the low-frequency filter 12 through the divider clock to determine the phase shift of four meters, allows to increase the accuracy

полюсника Чх + 5°.измерени  фаз, так как погрешности Введение в схему фильтра нижних юного фазового детектора равны, к частот и полосового фильтра, парал-производить измерение коэффициента лельно подключенных к выходу синх-затухани  исследуймых четырехполюсронного . фазового детектора, а такжеников.polarization + 5 °. phase measurements, as errors Introduction to the filter circuit of the lower young phase detector is equal to the frequency and band-pass filter, parallel-to measure the factor connected to the output of the sync damping of the four-pole circuit. phase detector, as well as izhenikov.

уровней в сигнале на выходе синхронlevels in the output signal synchronous

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ, содержащее СВЧ-генератор, выход которого соединен с входным плечом делителя мощности, а к первому выходному плечу последовательно подключены однополюсный модулятор, смеси- тель, полосовой фильтр и синхроннофазовый детектор, а также подмодулятор, выход которого соединен с управляющим входом однополосного модулятора, при этом второе выходное плечо делителя мощности и второй вход смесителя являются входами для подключения исследуемого четырехполюсника, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения возможности измерения коэффициента затухания, к выходу синхронно-фазового детектора параллельно подключены фильтр низких частот и полосовой фильтр, а между выходом подмодулятора и опорным <g входом синхронно-фазового детектора включены последовательно компенсационный фаз овращатель и фазовый манипулятор, управляющий вход которого соединен с выходом полмодулятора через введенный делитель частоты.DEVICE FOR MEASURING A PHASE SHIFT OF FOUR-POLE VOLUMES, containing a microwave generator, the output of which is connected to the input arm of the power divider, and a single-pole modulator, a mixer, a bandpass filter and a synchronous phase detector, as well as a submodulator, the output of which is connected to the first output arm the input of a single-band modulator, while the second output arm of the power divider and the second input of the mixer are inputs for connecting the studied four-terminal network, characterized in that, In order to increase the accuracy of measurements and provide the possibility of measuring the attenuation coefficient, a low-pass filter and a band-pass filter are connected in parallel to the output of the synchronous-phase detector, and a compensation phase phase shifter and phase manipulator, control input, are connected in series between the output of the submodulator and the reference <g input of the synchronous-phase detector which is connected to the output of the half-modulator through the introduced frequency divider.