30. Методы измерения группового времени прохождения.
При измерении ГВЗ наиболее часто используется два метода:
- метод измерения по точкам (по фазовой характеристике);
- метод передачи модулированных сигналов (метод Найквиста).
Измерение гвз по фазовой характеристике
Суть метода заключается в измерении фазовых сдвигов четырехполюсника (ЧП) в различных частотных точках рабочей полосы частот. По результатам этих измерений строится ФЧХ ЧП (рисунок 1).
По этой характеристике определяется значение ?ц и ?f для различных участков частотного диапазона, а затем по формуле (2.4) вычисляется ГВЗ. В свою очередь по результатам этих вычислений строится зависимость tгр от частоты. Такой метод аппаратурно прост, но обладает большой трудоемкостью и относительно низкой точностью. Поэтом на практике чаще используют метод Найквиста.
Метод Найквиста
Суть метода заключается в сравнении фазового сдвига огибающих модулированных по амплитуде сигналов на входе и выходе исследуемого ЧП. На рисунке 2 приведена упрощенная структурная схема прибора, реализующего данный метод.
Высокочастотный генератор вырабатывает сигнал, который модулируется по амплитуде низкочастотным сигналом от внутреннего либо внешнего источника. Этот сигнал одновременно поступает на амплитудный детектор 1 непосредственно и через ЧП на амплитудный детектор 2. После детектирования огибающие с выходов детекторов подаются на фазометр, который измеряет фазовый сдвиг между ними, описываемый выражением:
Из этого выражения можно определить tгр
Так как частота модуляции Fм величина постоянная, то шкалу фазометра градуируют в единицах ГВЗ.
Для автоматизации процесса измерения ГВЗ в полосе частот в качестве ВЧ генератора используют ГКЧ. Указатель фазометра устанавливают на нулевую отметку на средней частоте диапазона. Тогда при качании частоты показания фазометра будут соответствовать ГВЗ.
31. Цифровые фазометры времяимпульсного типа.
Фазометры с измерением за один период (фазометры мгновенных значений фазового сдвига).
Формирователь
Ф и устройство управления УУ из входных
сигналов создают последовательность
импульсов с длительностью ΔТ. Ключ КЛ1
открывается на время Т, а КЛ2 на время
ΔТ. Пропуская на счетчики СЧ1 и СЧ2
импульсы с частотой fo с генератора
образцовой частоты ГОЧ. Счетчик СЧ1
осуществляет подсчет числа счетных NT,
соответ периоду Т, а счетчик СЧ2- числа
счетных импульсов NΔT, соответ. периоду
ΔT. ЦОУ
– цифровое отсчетное устройство;
В АЛУ (Арифметико-логическое
устройство)осуществляется
вычисление величины фазового сдвига 
которое отображается в цифровом отсчетном устр-ве ЦОУ – цифровое отсчетное устройство.
Погрешность:
-нестабильность ГОЧ – генератор опорной частоты
-дискретность кодирования интервала
б) Фазометры с постоянным временем измерения (фазометры с усреднением ).
Формирователь Ф формирует импульсы длительностью ΔТ, пропорциональной измеряемому фазовому сдвигу. Ключ КЛ1 открывается на время ΔТ и пропускает N счетных импульсов частотой fо с генератора образцовой частоты ГОЧ. Ключ КЛ2 открыт на длительное время измерения Тизм , формируемое устройством управления УУ с помощью делителя частоты ДЧ из импульсов высокостабильного ГОЧ. При этом время Тизм для постоянной частоты входного сигнала обычно выбирается кратным периоду входных сигналов, т. е. Тизм = m-Т . Тогда счетчик за время Тизм подсчитает число импульсов:
n- коэффициент деления делителя частоты.
Недостаток: большое время измерения , зависящее от частоты исследуемого сигнала и необходимой точности измерений.