;D ;о ел
Изобретение относится к технике
СВЧ-радиоизмерений и предназначено для измерения отклонений частоты от номинального значения.
Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот.
На чертеже показана функциональная схема устройства для измерения отклонения частоты от номинального
значения.
Устройство содержит линию 1 передачи
, три зонда 2-4, два высокочастотных сумматора 5 и 6, три амплитудных детектора 7-9, компаратор 10
напряжений, измеритель 11 отношения напряжений и индикатор 12 знака. При этом зонды 2 и 4 соединены с
входами сумматора 5, выход которого соединен с входом амплитудного детек
тора 8 и входом сумматора 6, второй вход которого подключен к зонду 3 и
входу амплитудного детектора 7, выхо которого соединен с первыми входами
измерителя 11 отношения напряжений и компаратора 10 напряжений, вторые
входы которых подключены соохветст- венно к выходам амплитудных детекторов
8 и 9, выходы сумматора 6 и кдм- паратора 10 напряжений соединены со-
ответственно с входами амплитудного детектора 9 и индикатора 12 знака.
. Устройство работает следующим образом .
В линию. 1 передачи распространяются
падающая волна с .комплексной амплитудой Up, и отраженная от нагрузки. волна с комплексной амплитудой ,,
где Г - модуль коэффициента отражения , (f фаза коэффициента отралсения
В линии выделяются три сечения, расположенные на расстоянии 1 Л /4,
где Лр - длина волны, соответствующа номинальной частоте сигнала. Начало
отсчета линейной координаты связано со средним сечением, комплексная амплитуда
в котором определяется суммой амплитуд падающей и отраженной волн: U4 и 0„Ге и (1 +Ге).
В первом и третьем сечениях (зонды 2 и 4) соответственно комплексные амплитуды сигналов
V, + й,е- ге , U, и„е- Р + где р - коэффициент фазы, - длин
волны измеряемого сигнала.
Суммарная комплексная амплитуда
сигналов крайних сечений (выход сумматора 5) и, + из 2Um (1+Гe cos/JE
Q
5 0 5
О
...
5
5
5
После амплитудного детентирования сигналов детекторами 7 и 8 получают напряжения, которые равны модулям
комплексных амплитуд: lUil |и„, (1 + +re . J)| Uo, lU, + Uj 21и„ (1 + + Ге ) cospl 2Uolcos| ll.
При малых значениях отклонения частоты сигнала и учитывая, что 1
0/4: Icos р1 1 Isin й ;
lil, + Ujl fUoJ/l|, где и Jf/fo -
относительное отклонение частоты от номинального значения f.
Относительное отклонение частоты пропорционально отношению амплитудных значений суммарного сигнала
крайних сечений к сигналу среднего сечения, которое вычисляется в измерителе 11:
/Я AjiM- , tritJii
Для определения знака отклонения
частоты детектируется детектором 8 Суммарный сигнал всех
сечений U
т(1 )
1и, + Uj + и и х(1 ± fr/j )| Uo (1 ), где знаки
+ соответствуют знаку абсолютного отклонения частоты Jf. Сравнение сигналов компаратором 10 выявляет
знак отклонения частоты.
ч
Формула изобретения
Устройство для измерения отклонения
частоты от номинального значения содержащее линию передачи, два сумматора
, выходы которых соответственно соединены с входами двух литудн пс детекторов, отличающееся
тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, в него .введены три зонда, расположенные
на расстоянии четверти номинальной длины волны в линии передачи друг
от друга, третий амплитудный детектор , измеритель отношения напряжений
, компаратор напряжений и индикатор знака, причем крайние зонды со-
единены с входами первого сумматора, вькод которого соединен с входом
первого амплитудного детектора и входом второго сумматора, второй вход которого подключен к среднему
зонду и входу третьего амплитудного детектора, выход которого соединен
с первьп щ входами измерителя отношения напряжений и компаратора напряжений
, вторые входы которых подклю314099504
чены соответственно к выходам пер- паратора напряжений соединены соответ- вого и второго амплитудных детекто- ственно с входами второго амплитудного
ров, выходы второго сумматора и ком- детектора и индикатора знака.