Способ обнаружения спектральных линий радиоизлучения Солнца Советский патент 1985 года по МПК G01R23/16 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для радиоастрономического спектрального анализа сигналов. Цель изобретения - повьшение вер ятности обнаружения спектральных лин за счет того, что при сканировании частотного диапазона измерение град ента разности интенсивностей двух частотных составляющих с периодически изменяющимся разносом по част те позволяет анализировать частотны спектр радиоизлучения Солнца в течение всего времени наблюдения. На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ. Устройство содержит на входе последовательно соединенные СВЧ-усилитель 1 и переключатель 2. Первый и второй выходы -переключателя 2соединены, соответственно, с входами фильтров 3 и 4. Выходы фильтров 3 и 4 подключены к входу квадратичног детектора 5, выход которого через последовательно соединенные блок 6 демодуляции и фильтрации и дифферен цирующий блок 7 подключен к входу порогового устройства 8. ВЬЕХОД поро гового устройства 8 соединен с входами ключа 9 и генератора 10 меток. Выход генератора 10 подключен к блокуМ1 регистрации. Первый и второй выходы сумматора 12 подключе ны к соответствующим управляющим входам ЖИГ фильтров 3 и 4. Генератор 13 пилообразного напряжения соединен с первым входом сумматора 12 и с входом блока 11 регистрации. Опорный генератор 14 подключен к управляющему входу блока 6 демодуля ции и фильтрации, к управляющему входу переключателя 2 и к первому входу формирователя 15. Выход ключа 9 соединен с вторым входом формирователя 15, выход которого соединен свторым входом сумматора 12. В качестве фильтров 3 и 4 исполь зуют, например, фильтры типа ФЛК2-16.. Способ обнар ения спектральных линий радиоизлучения Солнца реализ ется следующим образом. Принимают солнечное радиоизлучение. При этом последние поступают на вход широкополосного СВЧ-усил теля I. При сканировании осуществляют поочередное выделение с периодом Т2 Т) двух частотных Составляющих спектра, разнос которых по частоте меняется с периодом Т,, - кТ. , где к 1,2,3,..., следующим образом. С помощью .генератора 14 формируют меандровую последовательность импульсов, которая поступает на управляющий вход ,р-i-f) переключателя 2. С помощью переключателя 2 в течение первого полупериода меандровой последовательности осуществляют передачу принятого радиоизлучения на вход фильтра 3, а в течение второго полупериода - на вход фильтра 41 На управляющие входы ЖИГ фильтров 3 и 4 поступает напряжение, сформированное следующим образом. С помощью генератора 13 пилообразного напряжения формируют q-ступенчатое пилообразное напряжение с периодом Т , которое поступает на. первый вход сумматора 12. С помощью формирователя 15 формируют напряжение, которое в первую половину периода меандровой последовательности с генератора 14 имеет уровень (|j , а во вторую половину периода уровень С/2 Это напряжение поступает на второй вход сумматора 12, с помощью которого формируют два ступенчато-пилообразных напря;кения с периодом Tj, отличающихся по уровню на величину J U , пропорциональную величине разноса частот. Значение 1) изменяется с периодом Т кТ), где к 1,2,3,... . При этом с помощью фильтров 3 и 4 осуществляют поочередное выделение с периодом Т,, « Т двух частотных составляющих спектра радиоизлучения, разность которых по частоте меняется с периодом Т,. I Формируют сигнал, пропорциональный разности напряжений в -последовательных парах спектральных составляющих следующим образом. С помощью квадратичного детектора 5 осуществляют преобразование напряжения спектральных составляющих солнечного радиоизлучения в напряжения, пропорциональные интенсивности радиоизлучения соответствующих спектральных составляюи1их. Напряжение с выхода квадратичного детектора 5 3 поступает на сигнальный вход блока 6 демодуляции и фильтрации. С помощью блока 6 осуществляют фильтрацию высокочастотных составляющих .сигнала усиление,. а также демодуляцию сигна ла с помощью опорного напряжения генератора 14. Видеосигнал на выходе блока 6 представляет собой разность интенсивностей в последовательных парах спектральных составляющих. Определяют градиент сформированно го напряжения следующим образом. С помощью дифференцирующего блока 7 формируют напряжение, пропорцио нальное градиенту напряжения с выхода блока 6. Осуществляют регистрацию градиента напряжения. Для этого уровень напряжения, пропорционального градиенту, сравнивают с заданны пороговым уровнем с порогового устройства 8. При превышении порога уровнем напряжения последнее поступает на входы ключа 9 и генератора 10 меток. При нулевых значениях напряжения (т.е. при смене знака 734 напряжения на выходе порогового устройства 8 с помощью генератора 10 формируют импульсы меток. Метка на частотной развертке блока 1I соответствует частоте-спектральной линии солнечного радиоизлучения. С помощью ключа 9 формируют сигнал, поступающий на второй вход формировйтеля 15 при нулевом значении напряже ния с порогового устройства 8. При этом разность уровней ((У 2 - U) в дбухступенчатом импульсе последовательности на выходе формирователя 15 соответствует значению частотного разноса i i попеременно преобразуемых частотных составляющих спектра, при котором обнаруживается спектральная .линия. В дальнейшем сканирование частотного диапазона осуществляют с найденным оптимальным значением частотного разноса и f , что обеспечивает постоянное наблюдение обнаруженной спектральной линии с помощью блока 11 регистрации.

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СПЕКТРА НЫХ ЛИНИЙ РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА, ос нинанный на приеме солнечного радио излучения и выделении при сканирова нии с периодом Т| составляющих его частотного спектра, отличающийся тем, что, с целью повышения вероятности обнаружения, осуществляют поочередное вьщел.ение с периодом , -двух частотных составляющих спектра, разнос по частоте которых меняется с периодом Т kT , где К 1, 2, 3..., формируют сигнал, пропорциональный разности напряжений в последовательных парах спектральньгх составляющих, определяют градиент этого сигнала, при этом наличие спектральной линии определяют по нулевому значению-зарегистрированного градиента между И точками экстремума.