Устройство для измерения устойчивости к перекрестной модуляции Советский патент 1983 года по МПК G01R29/06 

Изобретение относится к области электроиэмерений и может быть испол зовано при измерении устойчивости радиотехнических устройств к перекрестной модуляции. Известно устройство для измерени устойчивости к перекрестной модуляции, содержащее генератор полезного сигнала, генератор мешающего сигнала с качающейся частотой, модулятор мешающего сигнала и модулирующий ге нератор прямоугольных импульсов, ре гулируемый аттенюатор, усилитель, два направленных ответвителя, точно настраиваемый аттенюатор, селективный приемник с ав-томатической настройкой по частоте (состоящий из селектора, полосового фильтра промежуточной частоты, усилителя промежуточной ч стоты с демодулятором, схемы автоматической настройки), схему регулирования уровня напряжения мешающего сигыала 1. Недостаток устройства в том, что не учитывается возможное изменение формы сигнала с перекрестной модуляцией . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, которое содержит генераторы полезного и мешающего сигналов, модулирующий генератор и генератор про тивофазных импульсов, измеритель напряжения мешающего сигнала, модуляторы полезного и мешающего сигналов .последовательно соединенные согласую щую цепь, селективный приемник, устройство с переменным коэффициентом передачи, усилитель, синхронный детектор, фильтр и индикатор 2. Основным недостатком известного устройства является то обстоятельство, что при сравнении глубины модуляции сигнала с калиброванной амплитудной модуляцией и сигнала с церене сенной на него модуляцией мешающего сигнала, т.е. сигнала с перекрестной модуляцией, не учитывается возможное изменение формы сигнала с перекрестной модуляцией относительно формы модуляции мешающего сигнала (помехи) Если радиоприемное устройство име ет систему автоматического регулирования усиления (АРУ), то под действием помехи может изменяться напряже ние АРУ, а следовательно, и характер нелинейности электронных приборов, охваченных системой АРУ. В таких слу чаях модуляционная характеристика (зависимость ьеличины и знака приращения коэффициента передачи от величины помехи) становится немонотонной функцией и имеет место искажение фор мы сигнала с перекрестной модуляцией относительно формы модуляции помехи. Кроме того, устройство характеризуется неполной автоматизированноетью процесса измерения, которая заключается EI том, что после подключения измеряемого объекта к устройству требуется ручная установка линейного режима работы селективного приемника в зависимости от величины коэффициента передачи измеряемого объекта. Цель изобретения т уменьшение погрешности и времени измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения устойчивости к перекрестнс й модуляции, содержащее генераторы полезного и мешающего сигналов, модулируквдий генератор, измеритель напряжения мешающего сигнала, модуляторы полезного и мешающего сигналов, последователь нo соединенные согласующую цепь и селективный приемник, дополнительно введены управляющий генератор, электронный коммутатор, усилитель огибающей мешаю1чей сигнала, пиковые детекторы огибающих полезного и мешающего сигналов, блок сравнения, причем выход модулирующего генератора соединен с входами модулирующих напряжений модуляторов полезного и мешающе- го сигналов, выход управлягацего ге- . нератора - с входами управляющих напряжений модулятора полезного и мешающего сигналов и электронного коммутатора, выход селективного приемника соединен через электронный коммутатор, усилитель огибающий мешаюЩего сигнала, пиковый детектор огибающей ; .мешающего сигнала входом блока сравнения, второй вход которого через пиковый дет-ектор огибающей полезного сигнала соединен с вторым выходом электронного коммутатора, выход блока сравнения . соединен с входом управления уровнем генератора мешающего сигнала, кроме того, выход пикового детектора огибающей полезного сигнала соединен с входом автоматической регулировки чувствительности селективного приемника. Кроме того, модулирующий генератор предлагаемого устройства отличается тем, что генерирует импуоЕ1ьсы, форма которых близка к трапецеидаль-. ной, а сумма длительности переднего и .заднего фронтов близка к периоду повторения импульсов усилитель огибакядей мешающего сигнала имеет калиброванный коэффициент усиления, величина которого определяется выбранмьпи критерием оценки устойчивости к перекрестной модуляции селективный приемник имеет систему автоматической регулировки чувствительности. На фиг, 1 приведена блок-схема устройства для измерения-- устойчивости к перекрестной модуляции; на фиг.2 и 3 - диаграммы, поясняющие принцип ействия устройства. Устройство для измерения устойчивости к перекрестной модуляции содер .жит генератор 1 полезного сигнала, модулятор 2 полезного сигнала, генератор 3 мешающего сигнала, модулятор 4 мешающего сигнала, согласующую цепь 5, модулирующий генератор 6, управляющий генератор 7, электронный коммутатор 8, измеряемый объект 9, селективный приемник 10, пиковый детектор 11 огибающей полезного сигнала, блок 12 сравнения, усилитель 13 огибающей мешающего сигнала, пиковый детектор 14 огибающей мешающего: сигнала, измеритель 15 напряжения мешающего сигнала, Устройство работает следующим образом. С генератора 1 полезного сигнала частота которого равна частоте настройки измеряемого объекта 9, высокочастотное напряжение (i (здес и далее см, временные диаграшш, фиг. 2) подается на вход 2.1 модуля тора 2 полезного сигнала, на входы 2.2 и 2.3 которого подаются модулирующее Uj и управлякяцее U4 напряжения с генераторов б и 7. Управляющий генератор 7 генерирует напряжение меандра с частотой равной или кратной к более низкой, чем частота моду лирукадего генератора 6. Модули ующий генератор б генерирует импульсное напряжение 0., форма которого близка к трапецеидальной (трапецеидальное напряхсение) , а длительности пе .реднего и заднего фронтов близка к периоду повторения. Под действием напряжений модулирующего и управляющего генераторов 6 и 7 и и U4модулятор 2 полезного сигнала модулирует высокочастотное напряжение (J по сложному закону та что когда на входе 2.3 модулятора 2 полезного сигнала действует положительный полупериод управляющего напряжения и. (моменты времени t. ,-t)t на его выходе присутствует модулированный на заданную глубину трапецеидальным напряжением (3 сигнал, а когда на входе 2.3 модулятор 2 полезного сигнала действует отрицательный полупернод напряжения )„ (моменты времени , t-),-b4) его выходе присутствует немодулированный высокочастотный сигнал.(ВЧ сигнал). Модулятор 4 мешающего сигнала по добным образом модулирует высокочас тотный мешающий сигнал, поступающий иа его вхоД 4.1 от генератора 3 мешгиадего сигнала так, что когда на его входе 4.3 действует положительный полупериод напряжения U (момен ты времени ° выходе сигнал отсутствует (модулято заперт), когда же на входе 4.3 деис вует отрицательный полупериод управ ляющего напряжения ( (моменты времени Ъ - trj., ) , на его выходе присутствует модулированный на глубину 100% напряжением трапецеидальной формы высокочастотный мешающий сигнал. Модулированный по сложному закону полезный сигнал U, частота которого равна частоте настройки измеряемого объекта, и мешающий сигнал ( частота которого на заданную величину отлична от частоты настройки измеряемого объекта 9, через согласующую цепь 5 подаются на вход измеряемого объекта 9. Таким образом, в моменты времени tb-t и входе измеряемого объекта 9 действует только полезный сигнал, а в моменты времени -Ь -t/ji и :,{ одао-втременно немоду-г лированный полезный и модулированный на глубину 100% мешающий сигнал. На выходе измеряемого объекта 9 в моменты времени Ьо-Ъ и t L-t-убудет присут ствовать только сигнал с калиброванной амплитудной модуляцией (КАМ), а в моменты . и -b-ii-b f если -измеряемый-объект обладает нелинейностью выше второго порядка, будет присутствовать также только полезный сигнал, но с перекрестной модуляцией. Напряжение полезногосигнала с калиброванной амплитудной модуляцией и перекрестной модуляцией и с выхода измеряемого объекта 9 подается на селективный приемник 10, где оно линейно усиливается, демодулируется и подается на вход 8.2 электронного коммутатора 8. Электронный коммутатор 8 под действием управляющего напряжения U4, подающего на его вход 8.1 с управляющего генератора 7 в моменты времени to-t и , когда на его входе действует огибающая сигнала с КАМ ((Jg, ,) , пропускает сигнал только к выходу 8.3, в моменты же времени t,,--fc и -b,t4 / когда на его входе 8.2 действует огибающая сигнала с перекрестной модуляцией (Ufti -t- n t,,--t4) он пропускает сигнал только к выходу 8.4. Низкочастотные радиоимпульсы огибающей сигнала с калиброванной амплитудной модуляци-, ей St) с выхода 8.3 электронного коммутатора 8 поступают на вход пикового детектора 11 огибающей полезного игнала, в котором происходит освобождение от постоянной составляющей и двухполупериодное пиковое детектирование низкочастотного радиоимпульса огибак;яцей сигнала с калиброванной с1мплитудной модуляцией. Напряжение, прямо пропорциональное пиковому значению максимального размаха огибающей полезногр сигнала с калиброванной амплитудной модуляцией U-ia, постук пает на вход 12.1 блок 12 срав нения и на вход автоматической регулировки чувствительности 10.2 селективногс приемника 10 и регулирует чувствительность селективного приемника,так, чтобы обеспечивалось линейное усиление сигнала.

Низкочастотные радиоимпульсы огидающей мешающего сигнала (полученные в результате демодулирования полезного сигнала с перекрестной модуляцией) с выхода 8.4 электронного коммутатора 8 подаются на вход усилителя 13 огибающей мешающего сигнала, где происходит освобождение от постоянной составлякздей и уси;ление в заданное количество раз (определяемое заданным критерием оценки устойчивости измеряемого объекта к перекрестной модуляции). Усиленные низко частотные радиоимпульсы огибающей мешающего сигнала U поступают на вход пикового детектора 14 огибающей мешающего сигнала, где происходит двухполупериодное пиковое детектирование низкочастотного радиоимпульса огибающей мешающего сигнала. Напряжение, прямо пропорциональное пиковому значению размаха огибающей мешающего сигнала поступает на вход 12-. 2 блока 2 сравнения. Полученный на выходе блока 12 сравнения сигнал ошибки ( равный разности на ее выходах 12.1 и 12.2 действующих напряжений и и Ujo,, подается в качестве

управляющего напряжения на вход управления уровнем генератора 3 мешающего сигнала и регулирует его выходное напряжение до тех пор, пока величина сигнала ошибки на выходе блока 12 сравнения не станет равной нулю. Величина напряжения мешающего сигнала, действующая на входе измеряемого объекта 9, отсчитывается по индикатору 15 напряжения мешающего сигнала подключенному к выходу генератора 3 мешакяцего сигнала.

Напряжение, отсчитанное по индикатору 15, является характеристикой устойчивости измеряемого объекта к перекрестной модуляции при заданном критерии К (отношении амплитудный значений размахов огибающих сигналов с калиброванной модуляцией и сигнала с перекрестной модуляцией).

При отсутствии у исследуемого объекта нелинейности выше второго порядка и, следовательно, при отсутствии перекрестной модуляции сигнал ошибки на выходе блока 12 сравнения будет максимальным, максимальным будет и напряжение мешающего сигнала, поступакяцего на вход исследуемого объекта Устройство позволяет уменьшить погрешность измерения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ К ПЕРЕКРЕСТНОЙ МОДУЛЯЦИИ, содержащее генераторы полеэно го и мешающего сигналов, модулирующий генератор, измеритель напряжения мешающего сигнала, модуляторы полезного и мешающего сигналов, последовательно соединенные согласующую цепь и селективный приемник, отличающееся тем, что с целью уменьшения погрешности измерения, оно снабжено управляющим генератором, электронным коммутатором, усилителем огибающей мешающего сигнала, пиковыми детекторами огибакацих полезного и мешающего сигналов, блоком сравнения, причем.выход модулирующего генератора соединен с входами модулирующих напряжений модуляторов полезного и мешающего сигналов, выход управляющего генератора - с входами управляющих напряжений модулятора полезного и мешающего сигналов и электронного коммутатора, выход селективного приемника соединен через электронный коммутатор, усилитель огибающей мешающего сигнала, пиковый детектор огибакхцей мешающего сигнала, с входом блока сравнения, второй вход которого через пиковый деi тектор огибающей полезного сигнала соединен с вторым выходом электронно(Л го коммутатора, выход блока сравнения соединен с входом управления уровнем генератора мешающего сигнала, кроме того, выход пикового детектора огибающей полезного сигнала соединен с входом автоматической регулировки чувствительности селективного приемника. а 05 00