Дисперсионный анализатор спектра Советский патент 1986 года по МПК G01R23/16 

to

о: NU

00 Од

Изобретение относится к измерительной технике. Может использоваться в измерительной и радиолокационной технике для анализа ширины и структуры спектров непрерывных импульсных сигналов. Цель изобретения - повышение точности анализа, достигается введением двух дисперсионных линий, задержки 8 и 12, детекторов 9 и 13, сумматора 11 ключа 5 и порогового устройства 10. Кроме того, анализатор содержит преселектор 1, смеситель 2, фильтр 3 сжатия, детектор 4, индикатор 6 линейно-частотной модуляции и гетеродин 7. Введение указанных эл§- ментов позволяет подавить боковые лепестки сжатых импульсов, приводит к повышению точности анализа на 20-25% Q и позволяет измерять мгновенные спек(Л тры сигналов с высокой точностью. 2 ил.

фиг.1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исноль-, зовано в радиотехнике.

Цель изобретения - повышение точности анализа.

На фиг.1 изображена блок-схема диснерсионного анализатора спектра на фиг,2 - временные диаграммы, поясняюгдае работу дисперсионного анализатора спектра.

Дисперсионный анализатор спектра содержит преселектор 1, смеситель 2, фильтр 3 сжатия, детектор 4, ключ 5, индикатор б, линейно-частотно-модулированный (ЛМЧ) гетеродин 7, первую дисперсионную линию 8 задержки (ДЛЗ), детектор 9, пороговое устройство 10, сумматор 11, вторую ДЛЗ 12, детектор 13,

Элементы,дисперсионного анализатора спектра соединены следующим образом.

Последовательно, один за другим подключены преселектор 1, смеситель 2, фильтр 3 сжатия, детектор 4, ключ 5, индикатор -6, Ко второму входу смесителя подключен ЛЧМ-гетеродин 7. Параллельно к выходу смесителя 2 подключены ДЛЗ 8 и 12, Выходы ДЛЗ 8 и 12 через детекторы 9 и 13, соответственно подкл очены ,к первому и второму входам сумматора 11, Выход сумматора 11 подключен к первому входу порогового устройства 10, второй вход которого через детектор 4 подключен к выходу фильтра 3 сжатия, Выход порогового устройства 10 подключен-к управляющему входу ключа 5,

Дисперсионный анализатор спектра

работает следующим образом, I

Входной сигнал через преселектор 1 поступает на вход смесителя 2,, в котором с помощью сигнала .ГГЧМ-гетеродина 7 линейно модулируется по частоте , В фильтре 3 сжатия сигнал сжимается во времени (фиг,2 б). Положение сжатых импульсов определяется положением спектральных составляющих входного сигнала на частотной оси, С выхода .смесителя 2 модулированный сигнал подается одновременно на входы дисперсионных линий 8 и 12 задержки. Параметры дисперсио1П1ых линий 8 и 12 задержки отличаются от параметров фильтра 3 сжатия (фиг,2 а, 2 в и 2 д) таким образом, чтобы сжатые импульсы с выходов ДЛЗ 8 и 12 перекрывали по временному положению и амплитуде ближние боковые лепестки сжатого импульса выхода фильтра 3 сжатия (фиг.2 ж),

Для того, чтобы сжатый импульс с выхода дисперсионных линий задержки 8 и 12 (фиг.2 г и 2 е) перекрывал боковые лепестки сжатого импульса поступающего с фильтра 3 сжатия (фиг,2 б), необходимо, чтобы время постоянной задержки ДЛЗ 8 и 12 было равным

пост 3 PC

-Лосг-ЗЦМ

± t

- tj

2

-время постоянной

-ПОСТ i Фс задержки в фильтре 3 сжатия,

2/Д СФ

-длительность основ1ГОГО лепестка сжатого импульса.

Для перекрытия боковьпс лепестков сжатого импульса (фиг,2 б) по амплитуде коэффициент сжатия сигнала в дисперсионных линиях задержки 8 и 12 должен быть отличным от коэффициента сжатия в фильтре 3 сжатия, В этом случае сигнал с выхода смесителя 2 оказывается рассогласованным по отношению к ДЛЗ 8 и 12, Это приводит к тому, что импульс с выхода ДЛЗ 8 и 12 расширяется по длительности и уменьшается по амплитуде (фиг,2 ги 2 е). Для надежного перекрытия первого бокового лепестка (выполнение этого

условия автоматически приводит к перекрытию и остальных боковых лепестков) должно выполняться условие (если принять амплитуду основного лепестка за 100%, а уровень первого бокового лепестка за 21,3%

|N - X 22 - 25,

где N - коэффициент сжатия фильтра сжатия 3.

Таким образом, коэффициент сжатия ДЛЗ 8 и 12 должен отличаться от коэф|фициента сжатия фильтра 3 сжатия на величину порядка 5,

После амплитудного детектирования детекторами 9 и 13 (фиг.2 г и 2 е) сигналы с выходов дисперсионньк линий 8 и 12 задержки ноступают соответственно на первый и второй входы сумматора 11, с выхода которого подается в качестве опорного напряжения (кривая 2 на фиг.2 ж) на первый вход порогового устройства 10, На второй вход порогового устройства 10 поступает продетектированиый сигнал (основной сигнал Ugc ) амплитудным детек тором 4 с фильтра 3 сжатия (кривая Г на фиг.2 ж). В пороговом устройстве 10 происходит сравнение огибающих Uot и ЦПОР . Логика работы порогового устройства 10 следующая. Если о(, , а это всегда выполняется в области боковых лепестков, то на выходе порогового устройства 10 формируется логический нуль (нулевой или отрицательный потенциал, запираю щий ключ 5). Если и формируется логическая единица (поло жительный потенциал, открывающий клю 5). Таким образом, когда и„ор Uoc, на управляющий вход ключа 5 поступает отпирающий потенциал, вьфаботанный пороговым устройством 10 и от крывает его, разрешая поступление на вход индикатора 6 информации с фильт ра 3 сжатия (фиг.2 з), т.е. для прохождения сигналов с фильтра 3 сжатия на вход индикатора 6 необходимо выполнение условия если UQC если Uoi Следовательно, при заданных параметрах фильтра 3 сжатия и дисперсионных линий 8 и 12 задержки условие и„л и„ вьтолняется только в об ПОр ласти основного лепестка сжатого сигнала с выхода детектора 4 (фиг.2 ж). При изменении амплитуды сигнала на входе анализатора будет изменять,ся амплитуда сигналов на выходах ДЛЗ ,8 и 12, синхронно повторяя изме0964нение амплитуды боковых лепестков сжатого импульса с выхода детектора 4, при этом расширение основного лепестка сжатого импульса поступающего на вход индикатора 6 не происходит, в результате чего обеспечивается улучшение точности анализа по сравнению с известТтьгми устройствами, имеющими аналогичные характеристики. Использование предлагаемого анализатора в существующих устройствах повышает точность анализа на 20-25%. Формула изобретения Дисперсионньй анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные преселектор,.смеситель, детектор и фильтр сжатия, линейно-частотномодулированный гетеродин, выход которого подключен ко второму входу смесителя, и Индикатор, отличающийся тем, что, с целью повьппе- ния точности анализа, в него дополнительно введены две дисперсионные линии задержки, второй и третий детекторы, сумматор, клЕоч и пороговое устройство, причем входы дисперсионных линий задержки подключены к выходу смесителя, а их выходы через соответствующие детекторы - к входам коммутатора, выход которого соединен с первым входом порогового устройства, выход которого подключен к управляющему входу ключа, выход первого детектора подключен ко второму входу порогового устройства и к сигнальному входу ключа, выход которого соединен со входом индикатора.