Имитатор радиосигналов Советский патент 1984 года по МПК G09B23/18 

U

.О

а 1 Изобретение относится к имитаторам радиосигналов и может быть использовано при обучении операторов радиоаппаратуры. Известен имитатор радиосигналов, содержащий задающий генератор, соед нённый с формирователем временных диаграмм и генератором несущей частоты, подключенным через преобразователь формы импульсныз: сигналов к формирователю-временных диаграмм, р диочастотному фильтру и блоку управле ния,- связанному с формирователем вр менных диаграмм и выходным блоком, соединенным с радиочастотным фильтром ГИ . Недостатком данного устройства является, невысокая эффективность имитации изменяемой несущей частоты Цель изобретения - повышение эффективности имитации сигналов с изме няемой несущей частотой. Поставленная цеЛь достигается те что имитатор радиосигналов, содержа щий задающий генератсзр, соединенный с формирователем временных диаграмм и генератором несущей частоты, под; лгочемным через преобразователь фор мы-импульсных сигналов к формирователю временных диаграмм, радиочасто ному фильтру и блоку управления, св занному с формирователем временных диаграмм и выходнйм блоком, соединенным с радиочастртйым фильт . ром, имеет формирователь импульсов управления, а генератор несущей чаЬ тоты содержит дискретный фазовращатель и делитель частоты, при этом выход задающего генератора дополнит тельно подключен к первому входу дискретного фазовращателя, выход ко торого соединен с входом делителя частоты, связанного первым выходом управляющим входом преобразователя формы импульсных си налов, а вторым выходом с входом формирователя импульсов управления, подключенного в ходом к второму входу дискретного фазовращателя. На фиг.1 приведена функциональна схема устройства, на фиг. 2 - схема дискретного фазовращателя; на фиг.З конструкция делителя частоты и формирователя импульсов управления. Функциональная схема устройства (фиг.1) содержит задающий генератор 1, формирователь 2 временных диаграмм, преобразователь 3 формы импульсных сигналов, генератор 4 несущей частоты, блок 5 управления, радиочастотный фильтр 6, выходной блок 7, дискретный фазовращатель 8, делитель 9 частоты и формирователь 1 импульсов управления.. На фиг,2 приведена схема одного из возможных вариантов реализации дискретного фазовращателя на линии задержки и логических схемах, где обозначено: линия задержки 11, ло-. I гические схемы 12 совпадения, логическая схема ИЛИ 13, дешифратор 14 и реверсивный счетчик 15. На фиг.З приведена схема одного из возможных вариантов реализации блоков 9 и 10, где обозначено: счетные триггеры 16 и 17, логические схемы 18 совпадения, логическая схема ИЛИ 19. В устройстве СФИГ.1) задающий генератор 1.соединен через формирователь 2 временных диаграмм с преобразователем 3 формы импульсных сигналов , который соединен также с генератором 4 несущей частоты, блок 5 управления соединен с формирователем 2, преобразователем 3 и генератором 4, преобразователь 3 соединен с радиочастотным фильтром 6 и через него с выходным устройством 7. В генератора 4 несущей частоты последовательно соединены, фазовращатель 8 И делитель 9 частоты, причем управляющий вход фазовращателя 8 соединен с выходами делителя 9 .частоты через формирователь 10 импульсов управления. ДТри этом выход задающего генератора 1 дополнительно подключен к первому входу дискретного фазовращателя 8, выход.которого соединен с входом делителя 9 частоты, связанного первым выходом с управляющим входом преобразователя 3 фориы импульсных сигналов, а вторим выходом с входом формирователя 10 импульсов управления, подключенного выходом к второму входу дискретного фазовращателя 8. Устройство работает следующим образом. Сигнал задающего генератора 1 поступает на формирователь 2 временных диаграмм. С выхода последнего на преобразователь 3 подаются импульсы, порядок следования которых соответствует временной диаграмме, т..е. порядку следования импульсов имитируемого сигнала. При поступлении очередного импульса с формирователя 2 на преобразователь 3, последний начинает формировать передний фронт имитируемого радйоимпульсного сигнала. При этом несущая частота радиоимпульса определяется сигналом генератора 4, в котором она формируется из сигнала задающего генератора 1 с помощью делителя 9 частоты и фазовращателя 8. Период вы5содного сигнала делителя 9 определяется его коэффициентом деления К, так как Tg,,;,. TgjfК в том случае, если сигнал управления на фазовращатель 8 не поступает.. Если .же по мере формирования сигнала делителем 9 фазовращатель 8 изменяет фазу (временное положение) проходящего через него сигнала, го это ведет к изменению периода формируемого генератором 4 си нала в соответствии с соотношением К dtn где Ai - изменение временного пол жения выходного сигнала фазовращателя при поступлении на его вход одного импульса управлен ( - } - характеризует знак измен ния периода сигнала, - число импульсов управлен поступающих на дискретны фазовращатель 8 за период выходного сигнала делителя 9 частоты. Импульсы управления подаются на фазовращатель 8 с формирователя 10 импульсов управления. Формирователь 10 обеспечивает изменение по заданному закону числа командных импульсов управления, подаваемых на фазовращатель 8 по мере формирования радиоимпульса ( от периода к периоду изменения знака (+,-) команды. По мере формирования выходных импульсов делителем 9 они поступают на преобразователь 3 и одновременно, на формирователь 10. С выхода формирователя 10 на дискретный фазовращатель.8 подаются ко ,мандные управляющие импульсы, число п которых от периода к периоду из меняется по заданному закону. Таким образом, в зависимости от знака ( + ,-) период выходного сигнала генератора 4 изменяется от периода к периоду на величину, равную Tgx. от исходного значения Tg;, К . При необходимости знак изменения периода в процессе формирования может изменяться, соответственно зн чение несущей частоты может изменят ся как в сторону уменьшения (знак + так и в сторону увеличения (знак -) .Сигнал переменной частоты с гене ратора 4 поступает на преобразователь 3, с выхода которого радиоимпульсный сигнал подается на радиоча тотный фильтр б, отсеивающий составляющие спектра сформированного сигнала, лежащие вне полосы спектра полезного радиосигнала, и далее сигнал поступает на выходной блок 7 Таким образом, в устройстве формируется радиоимпульсный сигнал, период высокочастотного заполнения которого изменяется по заданному закону от периода к периоду. Указан ное изменение периоду легко обеспечивается с помощью дискретного фазо вращателя 8 и формирователя 10 импульсов управления в виде управляемого формирователя пачек импульсов с переменными параметрами. Например, если с формирователя 10 на дискретный фазовращатель 8 подаются последовательно от периода к периоду пачки импульсов, содержащие соответственно 1,2,3,4,5,4,3,2,1,0,1... импульсов, а дискретный временный сдвиг, вносикый фазовращателем 8 при отработке одного импульса команда управления, равен 0,1 мкс, то периоды выходного сигнала генератора отличаются от исходного соответственно на 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,4, 0,3, 0,2; 0,1; о; o,i;.., мкс в ту или иную сторону сторону в зависимости от знака команды (+,- ). На фиг.2 приведена схема реализации дискретного фазовращателя 8 на линии задержки 11 и логических схемах. Схема работает следующим образом. Входной импульсный сигнал поступает на линию задержки 11 с отводами, общее время задержки равно периоду входного сигнала. Время задержки от отвода к отводу определяет шаг изменения задержки выходного сигнала. Сигналы с отводов линии задержки 11 подаются на логические схемы 12 совпадения, выходные цепи которых соединены с выходом через логическую схему ИЛИ 13. Управляющий сигнал разрешения подается на ту или другую схему 12 совпадения с дешифратора 14, на входы которого управляющие сигналы поступают с реверсивного счетчика 15. При поступлении на реверсивный счетчик 15 очередного импульса команды со знаком + (- ):Число, записанное в счетчике 15, возрастает (уменьшается) на единицу, соответственно изменяется выходной.. управляющий сигнал с дешифратора 14 и включается следующая (предыдщцая) схема 12 совпадения. Задержка выходного импульсного сигнала схемы ИЛИ 13 возрастает (уменьшается) на один шаг, соответственно возрастает ( уменьшается) длительность периода выходного сигнала делителя 9. При поступлении нескольких илшульсов команды в течение одного периода формируемого сигнала величина изменения периода сортветственно возрастает, знак изменения соответствует 3Haiiy команды., Делитель 9 частоты может быть свыполнен как на дискретных элементах9 так и на микросхемах, например, в виде двоичного счетчика (фиг.З) на триггерах 16 со счетным входом. Формирователь 10 импульсов управле ия может быть выполнен в виде пре,образователя код-число импульсов .на основе счетчика и логических схем.Он состоит из управляющего, счетчика на счетных триггерах 17, логических схемах 18 и 19 ИЛИ. Одни входы логических схем 18 соединены с триггерами 17 управляющего счетчика, а вторые - с триггерами 16 счетчика-делителя 9 частоты фазовра щателя 8. Счетный вход управляющего счетчика форянирователя 10 соединен с одним из выходов делителя 9. При поступлении импульса с делителя 9 на вход счетчика формирователя 10 , записанное в разрядах 17 счетчика возрастает на единицу за цикл работы делителя- 9, логические cxeij H 18 пропускают на л гиче.скую схему. 19 ИЛИ число импульсов, соответствующее числу заяисанному в разрядах 17 управляющего сче чика., С выхода логической схемы 19 формируемые импульсы .( команды ) поступают на вход реверсивного счетчи ка 15 фазовращателя 8. На знаковый вход реверсивного счетчика 15 управ ление поступает с последнего разряда 17 управляющего счетчика, т.е. при изменении состояния последнего триггера 17 управляющего счетчика формирователя 10 знак импульсов команд поступающих на фазовращатель 8, изменяется, и после этого изменение несущей Частоты происходит в противоположную сторону. При чем закон изменения остается и тем же -при: обоих знаках ( + ,-) он определяется в данном случае тем, что число, записанное в разрядах, 17 управляющего счетчика, изменяется на единицу ( в пределах от нуля до максимума ) от периода к периоду работыделителя 9. Формирователь 2 временных диаграмм -. блок. Обеспечивающий требуемую частоту повторения формируемых сигналов, представляет собой делитель частоты в виде счетч-ика импуль сов с постоянным или изменяемым коэффициентом пересчета, в последнем случае он выполняется на основе стру1 туры счетчик-дешифратор, причем управляющий сигнал на дешифратор- в виде цифрового кода подает ся из блока 5 управления. Конкр.етная структура формирователя 2 зависит отвременной диаграммы (формата) имитируемых сигналов. Преобразователь 3 фор1мы импульсных сигналов представляет собой преобразующий трансверсальный фильт который при :поступлеНии на его вход видеоимпульсного сигнала обеспечивает формирование выходного импульс ного (радиоимпульсного)сигнала сло ной формы. Он может быть выполнен на стандартных узлах на основе стру туры: вентиль-счетчик-дешифратор-преобразователь код-аналог. Блок 5 управления обеспечивает задание изменяемых параметров имитируемых сигналов, таких, например, как частота повторения, длительность импульса, амплитуда выходного сигнала и т.п. Поскольку все основные блоки устройства выполняю.тся, главным образом, на цифровых логических элементах и стандартных функциональт ных узлах /счетчик, дешифратор, преобразователь код-аналог , сигналы из блока управления на управляемые блоки поступают в виде цифровых кодов, определяющих коэффициент деления делителей (пересчета счетчиков /частоты управление частотой, периодом следо- . вания, длительностью импульсов в блоках 2,3) или коэффициент передачи управляемого аттенюатора (управление амплитудой выходного сигнала. Блок 5 управления содержит ряд формирователей кодов, которые вь1полняются в виде ряда электромеханических переключателей или-В виде узлов со структурой с.четчик импульсов-дешифратор-узел индикации.кода. ; Блок б - радиочастотный фильтрпредставляет собой полосовой фильтр, ширина полосы пропускания которого больше ширины- полосы спектра имитируемого сигнала, так что фильтр обеспечивает осла.блёние составляющих спектра, сформированного преобразователем 3 сигнала, лежащих за пределами полосы спектра имитируемого сигнала. Выходной блок 7 обеспечивает регулирование уровня выходного сигнала имитатора и, согласование сопро- . тивления выходных цепей блока .фильтjpa 6 с нагрузкой, В его состав входит согласующий, усилитель и управляемый аттенюатор. .Усилитель обеспечива.ет согласование Относительно высокого выходного сопротивления радиочастотного фильтра 6 и низкого входного сопротивления, аттенюатора. Уп- равляе.мый аттенюатор может быть выполнен в, виде переключаемого делителя напряжения на пассивных элементах, например на резисторах. Переключатель выполняется на реле, .на беско.н-. тактных электронных ключах или на обычных электромеханических переключателях. : Использование предлагаемого изобретения повышает эффективность имитации изменяемой несущей частоты.

От блока

fi

ffaSjfO/tff

/J

.

лг

HoMatffft it т

1/7.I

.З

./