Разделы сайта

Анализ технических возможностей измерительного фазового моста

Когда реализуется схема измерения суммы сдвигов фаз, приведенная на рисунке 10, на входе опорного смесителя возникают комбинационные паразитные сигналы, лежащие в рабочем диапазоне частот прибора. С целью снижения влияния комбинационных частот на процесс измерений после опорного смесителя в схеме измерения суммы фаз (рисунок 10) перед усилителем желательно включить полосовой фильтр, перестраиваемый в диапазоне частот. Структурные схемы ИФМ, приведенные на рисунках 9 и 10 содержат все эти дополнительные узлы. Сдвиги фаз, вносимые отдельными узлами, отмечены около их изображений символами

При измерении разности сдвигов фаз индикатор отношений прибора зафиксирует величину:

, (12)

где геометрические длины трактов.

В случае измерения суммы сдвигов фаз индикатор отношений зафиксирует величину:

. (13)

Фазовый сдвиг, вносимый каждым из отдельных узлов, включенных в ИФМ на рисунках 9 и 10, можно рассматривать как сумму линейной и нелинейной части, т.е.

Тогда полный сдвиг фаз, вносимый отдельными узлами, можно представить в виде:

фазовый сдвиг полосового фильтра;

фазовый сдвиг аттенюатора;

фазовый сдвиг усилителя;

фазовый сдвиг испытуемого смесителя;

фазовый сдвиг опорного смесителя;

фазовый сдвиг смесителя первой ПЧ измерительного канала;

фазовый сдвиг смесителя первой ПЧ опорного канала.

С целью компенсации электрических длин узлов и трактов СВЧ, входящих в измерительный фазовый мост, при измерении разности сдвигов фаз необходимо выполнение следующего условия:

. (14)

При измерении суммы сдвигов фаз для аналогичных целей требуется выполнение условия:

. (15)

Из полученных тождеств следует, что перед измерениями испытуемого и опорного смесителей в составе ИФМ необходимо предварительно скомпенсировать электрические длины СВЧ-трактов и первой ПЧ отдельно в каждой из структурных схем на рисунках 9 и 10.

Только при условии равенства электрических длин трактов может быть вычислен действительный сдвиг фаз смесителей. Исходя из структурных схем, приведенных на рисунках 9 и 10, можно утверждать, что для случая измерения разности сдвигов фаз по схеме на рисунке 10 индикатор отношений покажет величину:

. (16)

При измерении суммы сдвигов фаз индикатор отношений зафиксирует величину:

. (17)

После этого, вычислив разность

, (18)

можно найти, что , откуда

. (19)

Из полученных выражений видно, что при вычислении разности (А - В) фазовые сдвиги последовательно соединенных полосового фильтра, аттенюатора и усилителя взаимно компенсируются. Однако это возможно только в случае, если сами фазовые сдвиги вышеупомянутых узлов не меняются в процессе реализации схем для измерения суммы и разности сдвигов фаз.

Перейти на страницу: 1 2 3

Самое читаемое:

Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное
Измерительные преобразователи для систем управления предназначены для информационной связи первичных источников информации (датчиков) и исполнительных устройств системы управления. Такие преобразователи выполняются, как правило, с использованием интегральных схем. Применение интегральных схем позволяет сократить сроки проектиров ...