Устройство для измерения комплексной частотной корреляционной функции волнового канала Советский патент 1986 года по МПК G01R29/08 

1.

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для измерения частотных свойств волновых каналов с медленно меняющимися параметрами.

Цель изобретения - увеличение диа пазона полосы измеряемой частотной . корреляции функции волнового канала

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства измерения . комплексной частотной корре- ляционной функции волнового канала; н а фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство для измерения комплексной частотной корреляционной функции волнового канала содержит на передаче генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов, подмоду- ляторы 3 и 4, генераторы 5 и 6 СВЧ-излучения, вентили 7 и 8, сумма- тор 9 СВЧ-мощности, передающую антенну 10, на приеме - приемную антенну 11, детектор 12, усилитель 13, блок 14 синхронизации и распределения импульсов, пиковые детекторы 15-17, фильтры 18-20 низких частот, первый сумматор 21, инвертор 22, второй суматор 23, блок 24 регистрации.

Устройство для измерения комплексной частотной корреляционной функции волнового канала работает следующим образом.

В устройстве используется импульсный тест-сигнал, представх яющий собой периодическое повторение пачки из трех радиоимпульсов, имеющих прямоугольную огибающую. Один радиоимпульс пачки имеет несущую часто,ту fj второй - f, а третий - представляет сумму первого и второго радиоимпульсов. Тест-сигнал, прошедший через волновой канал, подвергается квадратичному детектированию и импульсной обработке принятого сигнала, заключающейся в том, что из амплитуды видеоимпульса, соответствующего третьему радиоимпульсу в пачке, вычитается сумма амплитуд видеоимпульсов, соответствующих первому и второму радиоимпульсам в пачке. По величине временного усреднения результата через импульсную обработку принятого тест- сигнала получают значение комплексной частотной корреляционной функци волнового канала для частот f и B(f,f.,) . K (f,t)-K(f,jt) ,, где скобки означают статистическое усреднение, характеризует декорреляцию

I

составляющих амплитудно-частотного спектра сигнала и декорреляцию фазовых сигналов между спектральными составляющими. Интервал времени корреляции ITj, передаточной функции волнового канала известен из экспериментальных данных по распространению монохроматических радиоволн миллиметрового диапазона. Если мы выберем период следования радиоимпульсов много меньше интервала временной корреляции Т - 0,1 с, то при распространении пачки через канал она будет испытывать общие временные замирания. Поэтому, считается, что все три радиоимпульса проходят через канал, параметры которого не успевают измениться за время прохозкдения пачки. Если выбрать длительность радиоимпульса {) ц так, что uf , - предцолагаем1,1Й интервал частотной корреляции волнового канала, то при распространении пачки через волновой канал она будет испытывать общие частотные замирания.

I

В соответствии с указанным на передаче с выхода генератора 1 последовательность видеоимпульсов (фиг.2а) распределяется на два канала распределителем 2, причем в канал I посту-о пает последовательность (фиг. 2г), а в канал II - (фиг.2д). На фиг. 26,в показана последовательность импуль- Сов с выхода генератора 1 на выходе делителя на 2 и на 4. В каждом канале соответствующие последовательности видеоимпульсов усиливаются по мощности в подмодуляторах 3 и 4 для осуществления импульсной модз ляции генераторов 5 и 65 которые настроены соответственно на чатоты f и f. С выходов генераторов последовательность радиоимпульсов в каждом канале через вентили 7 и 8 поступает на сумматор 9, на выходе которого сформирован тест-сигнал, который излучается в волновой канал передающей антенной 10. Тест-сигР1ал (фиг.2е): в момент времени t, - радиоимпульс длительностью и несущей частотой ,, в момент времени t, радиоимпульс длительностью Tjj и несущей частотой f , в момент времени ц - суммарный радиоимпульс с двух каналов, в момент времени

Ч пауза длительностью с, необходимая для осуществления в приемной аппаратуре цикловой синхронизации по пачке.

После прохождения волнового канала тест-сигнал принимается на приемную антенну 11, подвергается квадратичному детектированию в детекторе 12, затем последовательность видео- импульсов усиливается в усилителе 13 и поступает в блок 14, который формирует из последовательности видеоимпульсов управляющие импульсы, одновременно последовательность видеоим- Ю даче введены распределитель импульпульсов подается на входы пиковых детекторов. Пиковый детектор 15 открывается управляющим импульсом в момент прихода на него первого видеоимпульса из пачки, в это время пико- вые детекторы 16 и 17 закрыты. Управляющие имлульсы открывают пиковые детекторы 16 и 17 в момент прихода на них соответственно второго и третьего видеоимпульса из пачки. Таким об- разом, на выходе канала III формируется огибающая амплитуд видеоимпульсов, соответствующих прохождению через волновой канал излучения с частотой fj , на выходе канала IV - огибающая амплитуд видеоимпульсов, соответствующих прохождению через волновой канал излучения с частотой f. , на выходе канала V - огибающая амплитуд видеоимпульсов, соответствующих одновременному прохождению через волновой канал излучения с частотами f, и

Сигналы с выходов каналов III и IV складываются сумматором 21, полу-г

ченный сигнал инвертируется инверто- онному и управляющему входу соответром 22 и складывается с сигналом с канала V сумматором 23. Блок 24 регистрации осуществляет запись сигнала для последующего временного усреднения. После проведения сеанса измере- до НИИ при фиксированном .разносе частот генераторов 5 и 6 один из генераторов .перестраивают по частоте и повторяют сеанс.

45

Формула изобретения

Устройство для измерения комплексной частотной корреляционной функции

ствующего пикового детектора, выход первого пикового детектора через первый фильтр нижних частот подключен к первому входу первого сумматора, выход которого через инвертор подключен к первому входу второго сумматора, выход второго пикового детектора через второй фильтр нижних частот подключен к второму входу первого сумматора, выход третьего пикового детектора подключен через третий фильтр нижних частот к второму входу второго сумматора, выход которого подключен к входу блока регистрации.

волнового канала, содержащее на передаче генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные сумматор СВЧ и передающую антенну, а на приеме - приемную антенну и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона полосы измеряемой частотной временной корреляции волнового канала, на пересов, первый и второй подмодуляторы, первый и второй генераторы СБЧ-излу- чения и первый и второй вентили, а на приеме - детектор, усилитель, бло синхронизации и распределитель импульсов, первый, второй и третий пиковые детекторы, первый, второй, и третий фильтры нижних частот, первый и второй сумматоры, инвертор, при этом на передаче выход генератора тактовых импульсов подключен к входу распределителя импульсов, каждый из двух выходов, которого через последовательно соединенные соответствующие подмодулятор, генератор СВЧ-излуче- ния и вентиль подключен к соответствующему входу сумматора СВЧ, а на приеме выход приемной антенны через последовательно соединенные детектор и усилитель подключен к входу блока синхронизации и распределения импульсов, каждый из трех информационных и трех управляющих выходов которого подключен соответственно к информациствующего пикового детектора, выход первого пикового детектора через первый фильтр нижних частот подключен к первому входу первого сумматора, выход которого через инвертор подключен к первому входу второго сумматора, выход второго пикового детектора через второй фильтр нижних частот подключен к второму входу первого сумматора, выход третьего пикового детектора подключен через третий фильтр нижних частот к второму входу второго сумматора, выход которого подключен к входу блока регистрации.

i3

фиг. 2

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличе-. ние диапазона полосы измеряемой частотной корреляции функции волнового канала. Устр-во содержит на передаче г-р 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов, подмодуляторы 3,4, г-ры 5,6 СВЧ-излучения, вентили 7,8, сумматор 9 СВЧ-мощности, антенну 10, на приеме - антенну 11, детектор 12, усилитель 13, блок 14 синхронизации и распределения импульсов, пиковые детекторы 15-17, фильтры 18-20 низких частот, сумматоры 21 и 23, инвертор 22, блок регистрации 24. В устр- ве используется импульсный тест-сигнал, представляющий периодическое повторение пачки из трех радиоимпульсов, имеющих прямоугольную огибающую. 2 ил. а (Л С КаналJ Кана/1 П N5 Кама/1. . I