Устройство для измерения остаточного затухания канала связи Советский патент 1985 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в автоматизированных системах контроля каналов связи для измерения остаточног затухания канала связи. Цель изобретения - првьшение точ- ности измерения, На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для измерения остаточного затухания канала связи; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство для измерения остаточного затухания канала связи содержит на передающей стороне генератор 1 измерительного сигнала, первый генератор 2 пилообразного напряжения, делитель 3 частоты, формирователь 4 стартового импульса, первый компаратор 5, фазовый манипулятор 6, второй формирователь 7 опорного напряжения, первьм формирователь 8 опорного напряжения, фазовый детектор 9, втopoй третий и четвертый компараторы 10- 12, второй генератор 13 пилообразног напряжения, счетно-решающий блок 14, генератор 15 счетных импульсов и бло 16 регистрации результатов измерения а на приемной стороне - фазовый манипулятор 17, фазовый детектор 18, генератор 19 пилообразного напряжени формирователь 20.опорного напряжения компаратор 21, делитель 22 частоты, выход которого подключен к фазовому манипулятору 17, включенному между, выходом прямого канала 23 связи и входом обратного канала 24- связи. Устройство для измерения остаточного затухания канала связи работает следующим образом. Генератор 1 измерительного сигнал непрерывно выдает напряжение измерительной частоты на фазовый манипулятор 6 (фиг. 2а), с выхода которого синусоидальный сигнал измерительной частоты подается на вход прямого канала 23 связи и на вход второго формирователя 7 опорного напряжения, на выходе которого формируется постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде измерительного сигнала подаваемого на вход канала 23 связи. При поступлении стартового импульса (фиг. 2 б) с формирователя 4 стартового импульса запускается генератор пилообразного напряжения (фиг. 2 г) и меняется фаза измерительного сигна ла, например на 180 в фазовом манипуляторе 6 (фиг. 2 в). В первом компараторе 5 в результате сравнения пилообразноизменяющегося напряжения и опорного формируется прямоугольный импульс (фиг. 2 д), делитель 3 частоты (например, на два) регистрирует только передний фронт (фиг. 2 е), под управлением этого напряжения в фазовом манипуляторе 6 осуществляется переворот фазы измерительного сигнала, например на 90(фиг. 2 ж). Таким образом, в канал поступает гармоническое колебание с изменением фазы в момент времени t и.t. На приемной стороне фазовый детектор 18 запускает генератор 19 пилообразного напряжения по фазовой метке в момент времени Ц, а формирователь 20 опорного напряже- ния формирует постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде принятого с канала .связи сигнала. В компараторе 21 в результате сравнения амплитуды шшообразноизменяющегося и опорного напряжений (фиг. 2 з) формируется импульс прямоугольной формы, передний фронт которого вьщеляется делите- лем 22 частоты. Этим передним фронтом осуществляется переворот фазы, например, на 180 измерительного сигнала в момент времени tj (фиг. 2 и) фазовым манипулятором 17, с выхода которого сигнал подается на вход обратного канала 24. Принятый из обратного канала 24 связи измерительный сигнал детектируется в фазовом детекторе 9, на выходе которого формируется сигнал (фиг. 2 к), фронты которого в моменты времени t и t несут информацию о затухании прямого канала 23. По переднему фронту этого сигнала в момент времени t запускается второй генера тор 13 пилообразного напряжения, сигнал с выхода которого и сигнал с выхода формирователя 8 опорного напряжения сравниваются в четвертом компараторе 12. Передний фронт импульса, с выхода четвертого компаратора 12 в момент времени t. (. 2 л,н) содержит информацию об остаточном затухании в обратном канале 24. В счетно-решающем блоке 14 определяют- . ся знаки затухания в прямом и обратном каналах (по информации,поступающей от фазового детектора 9 непосредственно и через второй и третий компараторы 10 и 11, уровни срабатывания которых выбраны например, показано на фиг. 2 к,м/. Спомощью 3 блока 16 осуществляется регистрация и индикация результатов измерения. Точность измерения остаточного затухания предложенным устройством определяется выражением 4 (фиг. 2 о), где и - амплитуда помехи; S - крутизна пилообразного импульса. При одинаковой длительности пилообразного и fflyльca при измерениях предложенным и известным устройствами точность измерений определяется амплитудой помехи Uj и искажениями, амплитуды сигнала. Для предложенного устройства и и, + и, где и - шумы в измеряемом канале; U А - флуктуационные шумы элементов генератора пилообразного напряжения. Для известного - и и + У t « f кажения импульса за счет неравномерности амплитудно-частотной характеристики канала связи; U. - искажения за счет неравномерности характеристи ки группового времени передачи канал связи. . . 004 Смещение фронта импульса за счет этих добавочных составляющих помех для переднего фронта может достигать (для скорректированного канала) 22% длительности импульса на уровне 0,5. .Дпя заднего фронта смещения пренебрежимо малы ввиду большой его крутизны. При рекомендованных МККТТ пределах измерения - 9,9-5,1 дБ и длительности пилообразного импульса 100 мс указанное смещение фронта импульса дает при измерениях следующую наибольшую погрешность. На уровне 0,5 длительность пилообразного импульса равна 50 мс. Максимальное изменение этой длительности может достигать 22%, т.е. II мс (фиг. 2 п). Эта величина вызывает срабатывание порогового устройства.раньше, что дает отсчет остаточного затухания-4,05 дБ, дБ. Отсюда максимальная абсолютная погрешность равна +1,65 дБ, чем и определяется выигрьш по точности измерений предлагаемым устройством.

Передающая сторона .