164991. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés AM-PM konverzió mérésére

3 164991 4 fázismoduláció nagyságát pedig az M kalibrált muszemöl olvassák le. Az ismert fázisdetektoros módszer szerinti konverziómérés egyik szokásos változatának blokkdiagrammját a 2. ábra mutatja. E szerint a G-l vivöhullámú generátor jelét csupán amplitúdóban modulálják az AM amplitudómodulátorban a G-2 mérőjel-generátor jelével, és a jelet adják a mérendő X áramkörre, amelynek kimenetére egy PD fázisdemoduíátorral csatlakoznak. Ez közvetlenül a konverziótól eredő fázismodulációt demodulálja, és ennek nagyságát, amely rögzített amplitúdómoduláció mellett a konverzióval arányos, a PD fázisdemodulátorhoz csatlakozó M műszerről olvassák le. Az 1. ás 2. ábra szerinti ismert mérőmódszereknek számos, kisebb részletekben eltérő változata használatos, azonban mindezek két hátrányos tulajdonsággal rendelkeznek. Mindkét módszer lényeges igénye az igen tiszta, parazitikus fázismoduláció nélküli amplitúdómoduláció megvalósítása, minthogy a legkisebb mérhető koverziót ez a nemkívánatos fázismoduláció fogja (többek között) meghatározni. Gyakorlatban 1 dB-es amplitúdómoduláció mellett max. 0,05 fokos fázismoduláció engedhető meg, amely igény kielégítése áramkörtechnikai nehézségekkel jár. További követelmény az igen kis fázismoduláció észlelésének szükségessége. A spektrum-módszer esetén ez igen érzékeny spektrumanalizátort kíván meg, amely alkalmas a mérendő legkisebb fázismodulációnak megfelelő igen kis szintű oldalsávok pontos kimutatására. A fázisdetektorosmódszer esetén viszont igen érzékeny, nagymeredekségű PD fázisdemodulátorra van szükség, és még az a követelmény is fennáll, hogy PD fázisdemodulátor nagy mértékben érzéketlen legyen az amplitudómodulációra, tehát az UJI. AM-elnyomása nagy legyen. Ennek a követelménynek a teljesítése is számottevő áramköri nehézségekkel jár. A találmány szerinti megoldás célja olyan kapcsolási elrendezés megvalósítása, amely egyrészt a mikrohullámú rádiórelé berendezések gyakorlati mérési igényeit yteljes mértékben kielégíti, másrészt pedig mentes az előbbiekben említett hátrányos tulajdonságoktól (igen tiszta amplitúdómoduláció megvalósítása, érzékeny spektrumanalizátor, nagymeredekségű és nagy AM-elnyomású fázisdetektor beépítése). A találmány szerinti megoldás feladata olyan mérőmódszer kidolgozása, amely szerint passzív alkalmas karakterisztikájú négypólus alkalmazásával fázismodulált jelbői fázisban és járulékosan amplitúdóban modulált jelet állítunk elő, és az AM-PM konverzióval arányos jelet egyszerű különbségképző áramkörrel hozzuk létre. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy frekvenciamodulált, röviden: FM átvitel esetén lineáris átviteli torizítás hatására tisztán fázismodulált jelből fázisban és amplitúdóban egyidejűleg modulált jel áll elő. Ez az amplitúdómoduláció az említett lineáris átviteli torzítás után következő áramkör AM-PM konverziója folytán ismét visszaalakul fázismodulációvá, amely hozzájárul a már amúgy is jelen lévő bemenő fázismodulációhoz. így tehát a találmány szerint az AM-PM konverzió méréséhez nem amplitúdó, hanem fázismodulált vivőhullámot hasznosítunk, tehát a nagy tisztaságú amplitúdómodulációval kapcsolatos áramköri nehézségek nem lépnek fel. A számítás szerint az említett járulékos fázismoduláció arányos a mérendő AM—PM konverziónak és a lineáris áramkör karakterisztikája frekvencia szerinti deriváltjának szorzatával (lásd, Bárányi: Reduction of AM-to PM conversion 5 distortion in microwave radio relay links, Budavox Telecommunication Review, 1971(1-2, p.25). Ezért olyan lineáris torzítással bíró áramkört választunk, amelynek lineáris karakterisztikája van, tehát amelynek deriváltja jól mérhető állandó mennyiség. 10 Gyakorlatban kétféle áramkör jöhet szóba erre a célra: vagy lineáris csoportfutási idő karakterisztikával és állandó amplitudókarakterisztikával, vagy lineáris amplitúdó karakterisztikával és állandó csoportfutási idő karakterisztikával rendelkező áramkör. Az 15 elvégzett részletes számítások szerint az előbbi áramkör hatására fellépő AM, tehát az AM—PM konverzió hatására létrejövő járulékos PM is a bemenő PM-mel azonos fázisú; így a fázisdemodulátor kimenetén a mérőjel amplitúdója fog a konverzió 20 hatására megváltozni. Az utóbbi áramkör hatására a fellépő AM, tehát az AM-PM konverzió hatására létrejövő járulékos PM is, a bemenő PM-mel kvadratúrában van; így a fázisdemodulátor kimenetén a mérőjel fázisa fog az AM—PM konverzió hatására 25 megváltozni. Az előbbiekben részletezett kis járulékos fázismodulációt mérjük a találmányunk szerint, minthogy ez a kis járulékos fázismoduláció arányos a mérendő AM-PM konverzióval. A mérési elrendezés szerint a 30 lineáris torzítást adó négypólus nincs állandóan a jel útjában, hanem a négypólust periodikusan kibeiktatjuk a fázismodulált Vivöhullámú generátor és a mérendő áramkör közé. így a mérendő konverzió által előidézett járulékos fázismoduláció mint a 35 meglévő fázismoduláció megváltozása jelentkezik. Ennek kimutatására az áramkör kimenetére fázisdemodulátorral csatlakozunk, amelynek azonban nem kell igen kis fázismodulációt detektálni mint a 2. ábra. ismert módszere esetén, csupán a fázismoduláció kis 40 megváltozását kell kimutatnia. A találmány szerinti AM-PM konverzió mérés két módon valósítható meg aszerint, hogy a periodikusan beiktatott négypólus lineáris csoportfutási idő karakterisztikával vagy lineáris amplitudókarakterisz-45 likával rendelkezik-e. A találmány szerint egy mérőjellel fázisban modulált vivőhullám jelét időben periodikusan váltakozva adjuk a mérendő áramkör bemenetére. Az első félperiódusban a fázisban modulált vivőhullám 50 közvetlenül jut az áramkörre, a második félperiódusban pedig állandó amplitudőkarakterisztikájú és lineáris csoportfutási idő karakterisztikájú négypóluson keresztül. A négypólusnak az a hatása, hogy a fázisban modulált vivőhullám — az eredeti 55 fázismodulációval azonos fázisban - járulékosan amplitúdómodulációt is kap. A mérendő áramkör AM-PM konverziójának hatására ez az amplitúdómoduláció visszaalakul fázismodulációvá. Ezért a mérendő áramkör kimenetén megjelenő jel fázisát 60 demoduláljuk, és képezzük a két félperiódusban fellépő mérőjelek amplitúdóinak különbségét, amely tehát a mérendő AM-PM konverzióval lesz arányos. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés változata annyiban különbözik a fentebb ismertetett 65 elrendezéstől, hogy a második félperiódusban a fázismodulált vivőhullámú jelet állandó csoportfutási idő karakterisztikájú és lineáris amplitudókarakterisz-