Степень отклонения ФЧХ приемного канала от линейного закона часто характеризуют с помощью группового времени запаздывания* (ГВЗ)
где K(f) — комплексный коэффициент передачи приемного канала.
Групповое время запаздывания обратно пропорционально групповой 'скорости передачи огибающей сигнала через элементы приемного тракта, т. е. характеризуетвремя распространения энергии сигнала.
При контроле идентичностиприемных каналов часто измеряют не саму величину ГВЗ, а ее отклонение на текущей частоте от значения ГВЗ на фиксированной частоте fo
На практикеизмеряется не величина τг (6.6), а отношение конечных величин
Существуют две группы методов измерения ГВЗ:
методы измерения, основанные на определении крутизны ФЧХ ПО ее координатам;
модуляционные методы.
Первый метод сводится к измерению разности фаз в двух частотных точках ω1 и ω2 (6.7). Разновидностью данного метода является метод π-точек [4], заключающийся в фиксации частот ω1 и ω2, когда разность фаз на входе и выходе четырехполюсника равна π. При этом
где п—число π-точек между частотами ω1 и ω2.
Данный метод трудно поддается автоматизации и поэтому не нашел широкого применения на практике.
Более просто реализуются модуляционные методы измерения ГВЗ, основанные нa определении задержки модулирующего сигнала. В модуляционныхметодах применяется амплитудная, частотная и импульсная модуляция.
При использовании амплитудной модуляция на вход приемного устройства подается AM сигнал (Ω«ω)
На выходе приемного устройства или отдельных его блоков AM сигнал задерживается на величину τг, в результате чего егослагаемые приобретают фазовые сдвиги
Тогда напряжение на выходе
Учитывая, что Ω«ω, участок ФЧХ между частотами (ω —Ω) и (ω + Ω) можно считать линейным. Тогда
где ∆φ — фазовый сдвиг огибающей выходного сигнала относительно входного. Подставляя последние соотношения в равенство (6.8), получаем
Следовательно, для измерения ГВЗ достаточноизмерить разность фаз огибающей AM сигнала на входе и выходе приемного устройства или сто отдельных блоков (рис. 6.16).
При измерении ГВЗ методом частотной модуляции на вход объекта измерения подается частотно-модулированный сигнал, в частности, ЛЧМ сигнал (рис. 6.17).
В отличие от метода амплитудной модуляции информация о величине ГВЗ заложена не в фазе, а в разностной частоте выходных колебаний смесителя. Поэтому фазовые искажения в измерительных цепях не вносят погрешностей в измерения.
При использовании метода импульсной модуляции ГВЗ может | быть определено по разности фаз первой гармоники огибающей импульсов на входе и выходе приемного устройства или его отдельных блоков. Однако на практике, в том числе и при контроле идентичности ФЧХ приемных каналов, измерения ГВЗ чаше производят по интервалу времени между короткими импульсами на входе и выходе устройства. Измерения ГВЗ могут производиться также и компенсационным способом: импульс, прошедший через измеряемое устройство, совмещается с импульсом в опорном канале, сдвинутом с помощью регулируемой линии задержки на известный интервал времени (рис. 6.18).
В качестве генератора коротких импульсов (ГКИ) используются генераторы наносекундных или пикосекундных [5] видеоимпульсов. Наиболее широкополосные зондирующие видеоимпульсы формируют генераторы на туннельных диодах
Большая амплитуда пикосекундных импульсов (единицы вольт) может быть получена отри использовании генераторов на диодах с накоплением зарядов (типа 2Д524, 2Д528, 2Д630).
Аппаратуру измерений неидентичности характеристик приемных каналов иногда дополняют стробоскопическим осциллографом [6] либо цифровыми устройствами памяти, где сохраняются результаты измерений. Теоретическое граничное значение полосы пропускания для стробоскопических устройств составляет около 20 ГГц, в частности, стробоскопические осциллографы С1-91/4 и С9-9 имеют полосу пропускания от 0 до 18 ГГц, однако их чувствительность невелика (~10 мВ). Это ограничивает применение стробоскопических осциллографов при контроле идентичности характеристик БВЧ приемных каналов.
При большом числе контролируемых приемных каналов применяют автоматизированные либо автоматические системы контроля идентичности характеристик каналов (рис. 6.19).
Импульсы генератора контрольных сигналов ГКС поступают на устройство сравнения через опорный ключ и через один из каналов многоканального приемного тракта. Выбор номера проверяющего канала производится мультиплексором, управляющим входным и выходным многоканальным коммутаторами К. (При больших значениях частоты коммутации возникают паразитные составляющие спектра за счет скачкообразного изменения измерительных
сигналов в каналах. Это существенно ограничивает величину этой частоты и является одной из основных технических проблем многоканальных автоматических измерений). Двоичные коды управления на мультиплексор поступают либо от специального управляющего устройства (в частности, ЭВМ), либо — в непрерывном режиме контроля — от счетчика числа импульсов ГКС. Амплитудные и фазовые дискриминаторы устройства сравнения включают в себя, как правило, аналого-цифровые преобразователи и ОЗУ, обеспечивающие соответственно требуемую точность сравнения и запоминание его результатов. При выходе последних за пределы допусков производится подстройка характеристик приемных каналов с помощью регулируемых аттенюаторов и фазовращателей (рис. 6.19, пунктирная линия). При использовании в приемных каналах блоков с цифровой обработкой сигналов для их автономного контроля иногда применяют известные методы контроля ЭВМ, реализуемые, как, правило, в виде тестовых программ [7].
6.5 Измерение коэффициента подавления непрерывного помехового колебания
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.