SU602877A1 - "Стройство измерени разности фаз радиоимпульсных сигналов4 - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙдТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ РАДИОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

поминани , управл ющий элемент - подключены к перестраиваемому генератору, выходы перестраиваемых генераторов кайсдого канала соединены соответственно .с первым и вторым входами формировател  измерительного импульса, кроме того выход перестраиваемого генератора вто рого каналу присоединен к гетеродинному входу смесител  того же канала, вход линии задержки первого канала через последовательно включенные амплитудный детектор и усилитель-ограничитель соединен с управл ющими входами ключей рбоих каналов.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже и содержит входные блоки 1 и 2 каждого из каналов , линии Зсщержки 3 и 4 каждого из каналов, амплитудный детектор 5 усили теЛь-ограничитель 6, смесители 7/8 каждого из каналов, фазовые детекторы 9, 10 каждого из каналов, опорный генератор 11, ключи 12 и 13, блок запоминани  14, 15-каждого из каналов, управл ющие элементы 16, 17 каждого из каналов, перестраиваемые генераторы 18, 19 каждого из каналов, формирователь измерительного импульса 20 и индикатор 21.

Устройство дл  измерени  разности фаз выполнено по симметричной двухканальной схеме.

В первом канале смеситель 7, фазовый детектор 9, ключ 12, блок 14 и генератор 18 с элементом 16 образуют след щую фазовую систему (СФС). Во втором канале аналогично: смеситель 8, фазовый детектор 10, ключ 13 блок 15 и генератор 19 вместе с управл ющим элементом 17 также образуют петлю СФС,

Петл  СФС замыкаетс  ключевым устройством на врем  действи  входного радиоимпульса, а в момент его отсутстви  она размыкаетс , и блок 14 сохран ет неизменным напр жение на элементе 16, а следовательно, частоту и фазу генератора 18. Управление работой ключа осуществл етс  передним и задним фронтом видеоимпульса, сформированного из входного радиоимпульса одного из каналов цепью, состо щей из блока 1, детектора 5 и усилител -ограничител  6 Радиоимпульсы,.между высокочастотными заполнени ми которых необходимо изме7 рить фазовых сдвиг, через входные блоки 1 и 2 и линии задержки 3 и 4 поступают на вход смесителей 7 и 8. -На гётеродинный вход смесител  каждого из каналов подаютс  сигналы с соответствующих генераторов 18 и 19, а с выходов смесителей 7 и 8 - сигналы промежуточной частоты следуют на входы детекторов 9 и 10, на вторые входы которых поступает сигнал генератора 11 Устройство коррекции первоначальной расстройки частоты генератора 18 (19) г7Озвол/1ет подстройкой получить проме-жуточную частоту на выходе смесител  t

(8), близкую к частоте опорного генератора 11, а следовательно, обеспечить работоспособность СФС.

Выходные сигналы фазовых детекторов 9 и 10 поступают через ключи 12 и 13 на блоки 14 и 15, которые могут представл ть обычную емкость. Напр жени  с выхода блоков 14 и 15 определ ют величину емкости варикапов, используемых в качестве элементов 16 и 17, а

следовательно, частоту и фазу сигнала

генераторов 18 и 19. Сигнал с выхода каждого генер атора 18 и 19 поступает на гетеродинный вход соответствующего смесител  и при замкнутом ключе 12 и

13 в.каждом канала образуетс  СФС. СФС отрабатывает начальную расстройку частот SH входе детекторов 9 и 10 в режиме захвата при косинусоидалькой характеристике фазового детектора .

Ф arc cos йц/йа ,

где SZy полоса удержани  системы;

fy установившеес  значение систематической фазовой погрешности. Фазова  погрешность Чу может быть устранена устройством коррекции начальной расстройки частоты в процессе измерений. Разность фаз входных сигналов блоков 1 и 2 и сигналы генераторов 18 и 19 при отрабатываютс  на первом приближении по закону

U 4 Ct)%expK(f 02)1

где фд - начальна  разность фаз входного сигнала и перестраиваемого генератора;

02) - производна  характеристика фазового детектора в рабочей точкеЧ ,2.;

. 2 - установившеес  значение разности фаз.

Основным требованием к СФС в предлагаёмом устройстве  вл етс  следующее требование к быстродействию:

,,

где Сц - длительность входных радиоимпульсов ;

tycT врем , в течение которого, переходный процесс в системе практически заканчиваетс .

Например,л4ОД ыст В результате отработки системой СФС разности фаз -входного радиоимпульса и перестраиваемого генератора на выходе генераторов 18 и 19 фаза непрерывных гармонических колебаний с некотот рой погрешностью Af равна фазе входного радиоимпульса соответствующего канала.

Claims (1)

1. J Погрешность ДЧ складываетс  из погрешностейЛЧМ .-Ги. и фазовой погрешности , вносимой входным устройством и смесителем, причем последние составл ющие при соответствующем подборе эле ментов в каналах на выходе фазометра компенсируютс . По окончании радиоимпульса ключи 12 и 13 разрывают цепи СФС, а блоки запоминани - сохран т тот уровень напр жени , который был на них к моменту окон чани  радиоимпульса и, следовательно, частота и фаза генераторов 18 и 19 останутс  неизменными в течение времени Т, равного периоду следовани  радио импульсов. Разность фаз непрерывных га монических .колебаний на выходе генераторов 18 и 19 может быть измерена с высокой точностью серийно выпускаемыми приборами. В случае, если начальна  фаза радиосигнала не мен етс  от импульса к импульсу, то усреднение может производитьс  за длительный период вре мени, определ елалй требуемой точностью измерений, в противном случае, разность непрерывных колебаний с выхода генераторов 18 и 19 должна быть измерена за врем  Т, которое при больших скважност х радиоимпульсных сигналов значительно больше длительности радиоимпульсных сигналов значительно больше длительности радиоимпульса. В предлагаемом устройстве измерени  разности фаз сигналов с выходов генераторов 18 и 19 осуществл етс  в блоке , состо щем из последовательно соединенных формировател  20 и индикатора 21. Линии задержки 3 и 4 введены дл  того, чтобы скомпенсировать задерж ку,видеоимпульса в цепи, состо щей из детектора 5 и усилител -ограничител  б так как в случае несовпадени  времени прихода и окончани  радиоимпульса с моментами открывани и закрывани  ключей 12 и 13 возникнут значительные погрешности измерени  за счет изменеНИН уровн  напр жени  в блоках запоминани  14 и 15. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  разности фаз радиоимпульснцх сигналов, содержащее последовательно соединенные формирователь измерительного импульса и индикатор, опорный генератор и два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных входного блока смесител  и подсоединенного к гетеродинному входу первого смесител  перестраиваемого генератора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено амплитудным детектором, усилителем-ограничителем и в каждом из двух каналов линией задержки, фазовым детектором, ключом, блоком запоминани , управл юШм элементом и во втором канале дополнительным перестраиваемым генератором причем в каждом из каналов между выхо|дсйл входного блока и входом смесител  подключены линии задержки, выходы смесителей соединены с первыми входами фазовых детекторов, вторые входы которых подключены к опорному генератору , выходщ фазовых детекторов соот:ветственно через последовательно соединенные ключ, блок апоминани , управл кадий элемент подключены к перестраиваемому генератору, выходы перестраиaaeivftix генераторов каждого канала соединены соответственно с первым и вторым входами формировател  измерительного импульса, кроме того, выход перестраиваемого генератора второго канала присоединен к гетеродинному входу смесител  того же канала, вход линии зарежки первого канала через последовательно включенные амплитудный детектор и усилитель-ограничитель соединен с упраьл кицими входами ключей обоих каналов.