SU875300A1 - Устройство дл измерени фазовых флюктуаций - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ФЛЮКТУАЦИИ

Устройство дл  измерений фазовых флюктуации может быть использовано в радиоизмерительной технике. Известно устройство измерени  фазовых флюктуации, в котором флюктуации фазы сигнала преобразуетс  в флю туации выходного напр жени  при помощи фазового детектора ij. Недостатком этого устройства  вл  етс  низкай точность измерени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство измерени  фазовых флюктуации , содержащее фазовый детектор, на один из входов которого подаетс  исследуемый сигнал, другой вход фазового детектора подключен к одному из выходов опорного кварцевого генератора, выход фазового детектора соединен с входами анализатора спект pa и фильт1 а низких частот, выход которого присоединен к одному из вхо дов опорного кварцевого генераторд, другой выход опорного кварцевогЬ ген ратора через последовательно соединенные девиометр и измеритель индекса частотной модул ции подключен к индикатору мощности флюктуации, выходы звукового генератора соединены порознь с вторыми входами опорного кварцевого генератора и измерител  индекса частотной модул ции. Измерение фазовых флюктуации сводитс  к преобразованию их в амплитудные , которые затем измер ютс  в анализаторе спектра. Дл  повышени  точности измерени  флюктуации примен етс  схема выставлени  эталонной модул ции сигнала опорного генератора . Однако подобна  схема измерител  не позвол ет измерить фазовые флюктуации на частотах, наход щихс  ниже полосы среза системы фазовой автоподстройки (ФАЛ состоит из фазового детектора , фильтра низкой частоты, опор ного генератора). Кроме того, в изме1 ителе не предусмотрена возможность контрол  и управлени  сдвига фаз между исследуемым сигналом и сигналом опорного генератора . Однако, если сдвиг фаз между этими сигналами не равн етс if / 2, что возможно при изменени х частоты исследуемого сигнала, то на фазовом детекторе выдел ютс  как фазовые, так и амплитудные флюктуации, а их вклад в выходное напр жение фазового детектора зависит от фазового сдвига Следовательно, нет уверенности, что будет определ тьс  измер емое напр жение фазовыми или амплитудными флюктуаци ми исследуемого сигнала.

Цель изобретени  - расширение диапазона измерени  фазовых флюктуации, а также повьшение точности их измерени  .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  фазовых флюктуации, содержащее фазовый детектор, последовательно соединенные фильтр низкой частоты, пере страиваемый генератор, подсоединенный ко входу фазового детектора, звуковой генератор и анализатор спектра, вход которого подключен к выходу фазового детектора дополнително введены два фазовых модул тора,фазовращатель , генератор опорной частот усилитель-преобразователь, узкополосный усилитель опорной частоты, детектор , иьадикаторный прибор и осциллограф , причем источник исследуемого сигнала подключен одновременно к высокочастотным входам обоих фазовых модул торов и к одному ,из входов осциллографа, выход звукового генератора соединен с управл ющим входом первого фазового модул тора, подключенного выходом к входу фазовращател  и к одному из входов фазового детектора , при этом выход перестраиваемого генератора подсоединен ко второму входу осциллографа, а выход генератора опорной частоты - к управл ющему входу второго фазового модул тора, выход которого подключен к первому входу усилител -преобразовател , ко второму входу которого подключен выход фазовращател , выход усилител -преобразовател  подключен к входу индикаторного прибора через последовательно соединенные узкополоный усилитель опорной частоты и дететор .

На чертеже представлена структурна  схема устройства измерени  фазовых флюктуации.

Устройство измерени  флюктуации содержит генератор 1 опорной частоты , первый фазовьй модул тор 2, второй фазовый модул тор 3, фазовый детектор 4, фильтр 5 низкой частоты, перестраиваемый генератор 6, фазовращатель 7, усилитель-преобразователь 8 узкополосный усилитель 9 опорной частоты, детектор 10, индикаторный прибор 11, осциллограф 12, анализатор 13 спектра, звуковой генератор 14.

Устройство измерени  фазовых флюктуации работает следующим образом.

Исследуемый сигнал, проход  через фазовый модул тор 2, поступает на первый вход фазового детектора 4, сигнал с выхода генератора 6 подаетс  на второй вход фазового детектора 4. Выходное напр жение фазового детектора 4 подаетс  через фильтр 5 на вход генератора 6 и осуществл ет автоподстройку последнего.

Исследуемый сигнал и сигнал с выхода генератора 6 поступают на входы X и 51 осциллографа 12, где по положению точек пересечени  фигуры Лиссажу (наблюдаемой на экране осциллографа 12). с координатными ос ми, определ етс  разность фаз между исследуемым сигналом и сигналом перестраиваемогогенератора 6, а также фиксируетс  синхронизм автоподстройки. Подстройкой частоты ff.g.o .V.O частота генератора 6 при разомкнутой цепи управлени ) разность фаз между исследуемым сигналом и сигналом генератора 6 при синхронизме выставл етс  равной It/2, при Зтом фазовый детектор 4 будет фазочувствительным , амплитудные флюктуации будут в нем подавл тьс .

Дл  измерени  величины фазовых флюктуаций в исследуемый сигнал вводитс  регул рна  эталонна  модул ци , часто- . та которой соответствует анализируемому участку спектра исследуемого сигнала . Модулирующее напр жение дл  получени  эталонной модул ции вводитс  на управл ющий вход модул тора 2 от генератора 14, выход которого снабжен проградуированной в децибелах регулировкой выходного напр жени .

Claims (2)

1. Дл  калибровки регул рной эталонной составл ющей, вводимой в спектр исследуема1о сигнала, на управл ющий вход .модул тора 3 подаетс  модулирующее опорное напр жение от генератора I. (игнал на выходе модул тора 3 мож быть записан в виде U,--A5Coe(u,j,,e.flL,t.A где А - амплитуда сигнала на выход фазового модул тора 3{ ИС частота исследуемого сигна С флюктуации фазы исследуемо сигнала; т. - индекс модул ции опоры, вв димой в спектр сигнала от нератора 1 ; Э- - частота модул ции опоры. Этот сигнал поступает на вход ус лител  8, на другой вход которого п тупает прошедашй через фазовращател 7 сигнал с модул тора 2. Сигнал на выходе фазовращател  7 может быть за писан в виде U Ap5{««)-t4 2SinSl2t4-&V Hh4), где А - амплитуда сигнала на выходе фазовращател  7; т - индекс эталонной модул ции вводимой в спектр исследуемого сигнала от звукового г нератора 14; 0.2 - частота эталонной модул ции Ц - посто нный сдвиг между сигналами Uj и U- На выходе усилител  8 образуетс  сигнал, который может быть записан в виде и -AgCO3{yn cosSL t-Hfty:oi9i,+4) Этот сигнал поступает на усилител 9, настроенный на частоту 51. В уси лителе 9, из спектра сигнала U g происходит выделение сигнала вида 4j-K,AgCos4I Cw,)Io(Wx)co5ft, где К а - коэффициент преобразовани  усилител  9; I jfryi.- функци  Бессел  первого пор дка от аргумента njj ; функци  Бессел  нулевого по р дка аргумента т. Этот сигнал детектируетс  детектором 10, п посто нное напр жение с детектора 10 подаетс  на индикаторный при бор 1I. Показани  индикаторного прибора 1I пропорциональны величине («4) Регулировкой гъпсодного напр жени  генератора 1 (при напр жении с генератора 14, равном нулю) и регулировкой фазы фазовращател  7, показани  индика- . торного прибора 1 выставл ютс  на максимум. При этом V О и т 1,9 рад. Увеличива  выходное напр жение с генератора 14 до величины, при которойпоказани  индикаторного прибора 1I будут минимальны (кО), устанавливаем индекс модул ции т2. 2,4 рад. Уменьшением выходного напр жени  с генератора 14 в определенное число раз по сравнению с напр жением, при котором m 2 2,4 рад., уменьшаем в то же число раз индекс модул ции т,. 2,4-рад. Измерение фазовых флюктуации производитс  анализатором 13 путем сравнени  мощности флюктуации в заданном участке спектра исследуемого сигнала с мощностью регул рной эталонной составл ющей . Эталонна  составл юща  вводитс  в исследуемый сигнал до петли фазовой автоподстройки, поэтому на выходе фазового детектора она претерпевает те же преобразовани , что и флюктуации исследуемого сигнала . Все это позвол ет производить измерени  фазовых флюктуации в любом участке спектра исследуемого сигнала с большой точностью. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  фазовых флюктуации, содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, перестраиваемый генератор, подсоединенный ко входу фазового детектора, фильтр низкой частоты, звуковой генератор и анализатор спектра, вход которого подключен к выходу фазового детектора, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазрна измерени  фазовых флюктуации и повьшени  точности их измерени , дополнительно введены два фазовых модул тора , фазовращатель, генератор опорной частоты, усилитель-преобразователь узкрполосный усилитель опорной частоты, детектор, индикаторный прибор и осциллограф, причем источник исследуемого сигнала подключен одновременно к высокочастотным входам обо их фазовых модул торов и к одному из входов осциллографа, выход звукового генератора соединен с управл ющим вхоом первого фазового модул тора, подключенного выходом к входу фазовращател  и к одному из входов фазового детектора , при этом выход перестраиваемого Генератора подсоединен ко второму входу осциллографа, а выход генератора опорной частоты - к управл ющему входу второго фазового модул тора, выход которого подключен к первому входу усилител -преобразовател , ко второму входу которого подключен выход фазовращател , выход усилител преобразовател  подключен к входу индикаторного прибора через последовательно соединенные узкополосный усилитель опорной частоты и детектор .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   . Авторское Свидетельство СССР № 463929, кл, G 01 R 23/16, 1972.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 552569, кл. G 01 R 25/00, 1975.