Фазометр радиоимпульсных сигналов Советский патент 1984 года по МПК G01R25/00 

41

СП

00

ел

Изобретение относится к фаэоизмерительной технике и может быть использовано в радиотехнике при измерении разности фаз сложных сигналов.

Известен фазометр радиоиьтульсных сигналов, содержащий последовательно соединенные cинxpoнизиpye ый генератор и фазовый детектор, второй вход которого подключен к источнику опорного сигнала fЛ .

Однако известный фазометр характеризуется увеличением погрэяности при измерении фазы радиоимпульсных сигналов сложной формы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является импульсный фазометр, содержащий последовательно соединенные генератор селектирующих импульсов, контур ударного возбуждения, фазовый детектор, второй вход которого через фазовращатель соединен с источником опорного сигнала, а сигнальный вход селектора подключен к источнику измеряемых радиоимпульсов 5J ,

Введение селектора позволяет уменьшить погрешность измерения фазы за счет формирования целого числа периодов высокочастотного заполнения радиоимпульсов с наименее изменяющейся амплитудой при соотношении сигнал-шум, обеспечивающем требуемую точность измерения. Однако точность измерения фазы несущего колебания сложных paдиoимпyльc ыx сигналов подобным устройством оказывается недостаточной,

Цель изобретения - повышение точности измерения фазы сложных радиоимпульсных сигналов.

Поставленная цель достигается/) тем, что в фазометр, содержашдай подключенные к входу синхронизации последовательно соединенные генератор селектирующих импульсов, селектор, контур ударного возбуждения, фазовый детектор, второй вход которого через фазовращатель подключен к входу опорного сигнала, введены включенные между входом синхронизации и сигнальным входом селектора последовательно соединенные формирователь вспомогательного напряжения, перемножитель, вычитатель второй вход которого подключен к выходу линии Зсщержки, а входы линии задержки и перемножи еля объединены и подключены к входу измеряемого сигнала.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит подключенные к входу измеряемого сигнала последовательно соединенные линию 1 задержки, вычитатель 2, селектор 3, контур 4 ударного возбуждения, фазовый детектор 5; второй вход которого через фазовращатель б соединен с -входом опорного сигнала, а также перемножитель 7, сигнальным входом соединенный с входом линии 1 задержки, а выходом - с вторым входом выт-1итателя 2, управляющий вход перемножителя 7 подключен к выходу формирователя 8 вспомогательного напряжения, входом соединенного с входом синхронизации и входом генератора селектирующих импуль:;ов, выход которого

подключен к управляющему входу селектора 3,

Фазометр работает следующим образом.

На сигнальные входы перемножителя 7 линии 1 задержки поступает сигнал вида

(1)

lllthU,.co.(.b.il,

фазу которого Ср требуется определить, Линия 1 задержки задерживает сигнал (1) на время 1- , равное о- 1 |и, поэтому несущее колебание радиоим пульса на его выходе имеет фазу,

противоположную фазе сигнала (1), а видеоимпульс может быть представлен как

. , . bcosywU-ilwl

0 лэ11

где (д - коэффициент передачи линии задержки„

Видеосигнал на выходе перемножи5 теля 7 имеет вид

(3)

Ur.)Q(tbU,.4.,

0 гД® П коэффициент передачи перемножителя 7 ;

9 it)- модулирующий сигнал, поступающий на управляющий вход перемножителя 7 с выхода сформирователя 8.

Идеальная компенсация видеоимпуль|Са на выходе вычитателя. 2 может (быть получена при идентичности сигналов, поступающих на его входы с выходов линии 6 задержки и перемножителя 7.

Сигналы с выходов линии 1 и перемножителя 7 поступают на входы вычитателя 2, на выходе которого формируется сигнал

,t-ti,1 , l+cosyut (4 ullUlk,U,,()

В то же время колебания несущей частоты сигнала (5) с выходов линии 1 задержки и перемножителя 7 поступают на входы вычитателя 2 в противофазе, поэтому на его выходе они будут просуммированы, что еще более увеличит отношение полезного сигнала к помехе.

С выхода вычитателя 2 сигнал поступает на селектор 3, на управляющий вход которого с выхода генератора 9 селектирующих импульсов поступают стробимпульсы, осуществляющие стробирование целого числа периодов несущего колебания сигнала (5) и отсекая несовпадающие хвосты видеоимпульсов при этом одновременно обрезаются нескомпенсированные видеоимпульсы с выходов линии 1 задержки и перемножите- Ю ля 7. С выхода селектора 3 сформированный радиоимпульс поступает на вход контура 4 ударного возбуждения, навязывая колебаниям последнего фазу несущего колебания сигнала (5), С выхода 15 контура 4 ударного возбуждения сигнал поступает на вход фазового детектора 5, на второй вход которого с выхода фазовращателя 6 поступает опорный сигнал. В результате сигнал на выходе 20 фазового детектора 5 характеризует разность фаз несущих колебаний измеряеМОГО и опорного СИГНсШОВ ,

На практике при настройке цепей компенсации фазометра на его вход по- 25 дают сигнал, идентичный видеоимпульсу входного сложного сигнала. Настройка цепей компенсации фазометра заключается в таком подборе коэффициентов и модулирующего сигнала с выхода фор- ,„ мирователя 8 вспомогательного напряжения, которые обеспечивают минимальную амплитуду отклика контура 4 на воздействие входного сигнсша (видеоимпульса).

Такая настройка обеспечивает компенсацию отклика контура 4 на воздействие видеоимпульсов входного сигнала, что в конечном итоге приводит к уменьшению влияния последнего на результат измерений при подаче на вход фазометра сложных радиоимпульсов.

Таким образом, введение в известное устройство линии задержки, вычитателя, перемножйтеля, формирователя вспомогательного сигнала позволяет уменьшить уровень видеоимпульса в сложном радиоимпульсном сигнале, в результате чего повышается точность измрения фазы радиоимпульсных сигналов сложного спектрального состава. Выбор параметров и модулирующего сигнала формирователя вспомогательного напряжения позволяет полностью исключить влияние видеоимпульса входного сигнал на отклик контура ударного возбуждения при поступлении на вход фазометра сложного сигнала.Так, на интер

вале времени ,|H|cv yJii±

при

2 4

)f 0,1 - 0,2 величина погрешности измерения фазы сложных радиосигналов известными устройствами, может достигать . Применение предлагаемого устройства в идентичных условиях (для таких же сигнешов) позволяет практически исключить эту погрешность.

ФАЗОМЕТР РАДИОИМПУЛЬСНЬК СИГНАЛОВ, содержаодай подключенные к входу синхронизации последовательно соединенные генератор селектирующих импульсов, селектор, контур ударного возбуждения, фазовый детектор, второй вход которого через фазовращатель подключен к входу опорного сигнала, отличающийся о тем, что, с целью повышения точности измерения ) в него введены включенные между входом синхронизсщии и сигнальным входом селектора последовательно соединённые формирователь вспомогательного напряжения, перемножитель, вычитатель, второй вход которого подключен к выходу линии задержки, а входы линии задержки и перемножителя объединены и подсоединены к входу измеряемого сигнала. (Л