Устройство для переноса фазовых сдвигов на фиксированную частоту Советский патент 1986 года по МПК G01R25/02 

pa 4. Т.о., можно переносить ФС с неизвестными параметрами на фиксированную частоту, осуществляя при

1237990

этом сжатие сигнала без дополнительного поиска сигналов по частоте, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использо- ваться в фазоизмерительньпс устройствах с высокой разрешающей способ™ ностью.

Цель изобретения - повьшение разрешающей способности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для переноса фазовых сдвигов на фиксированную частоту со- держит первый смеситель 1, фильтр . суммарной частоты 2, второй смеситель 3, фильтр разностной частоты 4, согласованный фильтр 5 с импульсной характеристикой, являющейся зеркапь- ным отображением сигнала с угловой модуляцией, модулятор 6, генератор опорной частоты 7, генератор модулирующего напряжения 8, детектор огибающей 9,первый и второй входы уст- .ройства 10 и I1.

Устройство работает следующим об- разом.

На входы устройства 10 и 11 по- . ступают два входных сигнала U, , Uj, каждый из которых записывается в виде

U; Z:U;cos(co t+tf;p

и.,00,Ц)| соответственно амплитуды, частота и фаза k-ой составляющей i-го входного сигнала, п-число воздействующих сигналов, Первый входной сигнал U, поступает на вход первого смесителя 1, а второй - на вход второго смесителя 3. На второй вход первого смесителя 1 поступает модулированный (например, по частоте) сигнал U (Q|jt+

ЛИ г

П

Ч-о)

Формирование модулированного сигнала осуществляется в модуляторе 6, на один вход которого поступает опорное колебание с генератора опорной

частоты 7, а на другой - управляющее напряжение с генератора модулирующего напряжения 8. Детектор огиба- кяцей 9 необходим для синхронизации работы генератора модулирукщего на-

пряжения 8 с входными радиоимпульсными сигналами. При этом каждая из составляющих вхйдного сигнала ока- зьшается промодулированной в соответствии с заданным законом модуля-

ции (например, с линейной частотной модуляцией). ,

Фильтром суммарной частоты 2 выделяется сигнал на суммарной частоте, который далее смешивается во втором смесителе 3 со вторым входным сигналом и.

При этом происходит перемножение одноименных К -их составлякнцих входного сигнала, продукты которого являются полезными и перекрестное перемножение j -X составляющих входного сигнала, образующих мешающие продукты. После выде91ения разностных частот результирующий сигнал записыва-

ется в виде

Дли) 7

2,

Ч

ч (-2);

4 ub 2:upn,(t)cos( t if,

rr)i Ч ,

где сО частота т-го перекрестного продукта на выходе смесителя 3.

Пос1сольку полезные и помеховые сигналы имеют отличающиеся частоты, то при задании высокой девиации да на выходе фильтра разностной частоI

ты 4 формируются несовпадакядие во времени минусы,

Вьщеленные колебания пропускаются через согласованный фильтр 5 с импульсной характеристикой, зеркально отображающей опорный сигнал с угловой модуляцией. Для случая линейно частотной модуляцией (ЛЧМ) согласованный фильтр 5 имеет амплитудно- частотную КСсо) и фазовую (f (щ) характеристику: K(co)CS, (0) (j) (0)

-ttft t o) где Ср (w) - постоянные фильтра. В случае ЛЧМ такой согласованный фильтр представляет собо дисперсионную линию задержки. Согласованный фильтр 5 будет сжимать наложенные на входы сигналы тем эффективнее , чем меньшая у них расстрой ка от опорной частоте,

Таким образом, h полезных сигна,лов дадут максимальные отклики на выходе согласованного фильтра 5 с амплитудой и, и частотой f ,

Sl (n-2)f

иметь существенно меньшие амплитуды, отличаться по частоте и будут сдвинуты во времени относительно полезных сигналов, т.е. создадут фон. Определение относительных фазовых сдвигов, следовательно, будет сведено к типовой задаче последовательного измерения разностей фаз разно- импульсов, разрешенных во времени,

При преобразовании первого входного сигнала возникает паразитный систематический фазовый сдвиг, вносимый фильтром 2. Такой фазовый сдвиг может быть скомпенсирован со-

Остальные

сигналов будут

237990-4

ответствующей регулировкой фазовой характеристики, например фильтра разностных частот,

5 Таким образом,предлагаемое устройство позволяет переносить фазовые сдвиги сигналов с неизвестными параметрами на фиксированную частоту, осуществляя при этом сжатие сигнала |р без дополнительного поиска сигналов по частоте,.

Формула изобретения

Устройство для переноса фазовых сдвигов на фиксированную частоту, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, вход которого является первым входом устройства, фильтр суммарной частоты, второй смеситель и фильтр разностной частоты, а также генератор опорного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повьшгения разреши- ющей способности, введен согласованный (}мльтр с импульсной характеристикой, являющейся отображением сигнала с угловой модуляцией, подключенный к.вьрсоду фштьтра разностной частоты, между выходом генератора опорного сигнала и др5ггим входом первого смесителя включен модулятор, между входом устройства и управляющим входом модулятора включеньг последовательно соединенные детектор огибающей и генератор модулирующего напряжения, причем другой вход второго смесителя является вторым входом устройства.

Изобретение относится к измерительной технике, Повьшается разре- шагадая способность. Уст-во содержит два смесителя I, 3 фильтр суммарной частоты 2, фильтр разностной частоты 4, согласованный фильтр (СФ) с импульсной хар-кой, я вляющейся зеркальным отображением сигнала с ГГо.угловой модуляцией 5, яодулятор 6, генератор опорной частоты 7, генератор модулирующего напряжения 8, детектор огибающей 9, входы уст-ва 10, П. При линейной частотной модуляции СФ 5 представляет собой дисперсионную линию задержки.. СФ 5 сжимает наложенные на входе сигналы тем эффективнее, чем меньшая у них расстройка от опорной частоты. Т.о., п полезных сигналов дадут макс. отклики на выходе СФ 5. Остальные же n. /(ii-l )/сигналов будут иметь существенно меньшие амплитуды, отличаться по частоте и сдвинутые во времени относительно полезных сигналов. Определение относительных фазовых сдвигов (ФС) сводится к типовой задаче последовательного измерения разностей фаз разноимпульсов, разнесенных во времени. Паразитный системат, ФС, вносимый фильтром 2, м.б. скомпенсирован соответствующей регули- : ровкой фазовой хар-ки, напр, фильтI W с со -ч и со