Устройство для измерения амплитудных и фазовых искажений корреляционного приемника псевдослучайных сигналов Советский патент 1987 года по МПК G01R27/28 

113

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения амплитудных и фазовых искажений корреляционных приемников псевдослучайных сигналов при наличии помех.

Целью изобретения является повышение точности раздельного измерения амплитудных и фазовых искажений за

счет обеспечения согласования по вре-tO рез перемножитель: 18, второй вход мени исследуемого сигнала и опорной которого ч ерез линию 22 задержки кодовой последовательности и упрощение устройства за счет уменьшения количества блоков, а также более проссвязан с третьим зажимом корреляцио ного приемника 9, управляемый атте нюатор 20, к второму входу которого

той реализации вновь введенных бло- 15 подключен выход амплитудного детектора 19, ключ 21, второй вход которого подключен непосредственно к выходу перемножителя.18, полосовой фипьтр 24 и второй амплитудный детектор 25

30

ков.-

На чертеже представлена структурная схема устройства. ,

Устройство содержит генератор 1 сигналов, манипулятор 2 фазы, манипу-20 соединен с-вторым входом второго пере- лятор 3 амплитуды, первый переключа- кдючателя 26, выход которого через тель 4, первый переменный аттенюатор усилитель 27 вертикального отклонения 5, формирователь 6 синхроимпульсов, сумматор 7, первый коммутатор 8, кор- реляционньй приемник 9, блок 10 задержки, разностный блок 11, инвертор 12, второй коммутатор 13, генератор 14 ступенчато-изменяющегося напряжения, амплитудный модулятор 15, генератор 16 помехи, второй переменный аттенюатор 17, перемножитель 18, первый амплитудный детектор 19, управляемый аттенюатор 20, ключ 21, линию 22 задержки, фильтр 23 нижних частот, полосовой фильтр 24, второй амплитуд- 35 детектор 25, второй переключатель Генератор 1 сигналов настраивает- 26, усилитель 27 вертикального отклонения, электронно-лучевую трубку 28 и усилитель 29 горизонтального отклонения . Выход генератора 1 сигналов соединен с::входами манипуляторов 2 и 3 фазы и амплитуды, управляющие входы которых соединены с третьим входным зажимом корреляционного приемника 9, а выходы через первый переклю- 45 приемника 9. Фазоманипулированньй чатель 4 и первый переменный аттеню- (ФМ) сигнал с выхода манипулятора 2 атор 5 подключены к сумматору 7, вто- фазы и амплитудно-манипулированный рой вход которого через второй пере- менньй аттенюатор 17 и второй амплитудный модулятор 15, к которому под-. 50 тель 4, который в зависимости от вида ключей первый выход генератора 16 по- испытуемого приемника подает на вход мехи, связан с выходом генератЬра 14 ступенчато-изменяющегося напряжения, выход сумматора 7-через последоподсоединен к злектронно-лучевой трубке 28, второй вход которой через уси- 25 литель 29 горизонтального отклонения связан с первым выходом генератора 14 ступенчато-изменяющегося напряжения, второй выход генератора 16 помехи связан с входом генератора 14 ступен- .чато-изменяющегося напряжения и через формирователь 6 синхроимпульсов соединен с первым входом первого 8 и второго 13 коммутаторов.

Устройство работает следукщим обся на нecyD yю частоту испытуемого корреляционного приемника 9. Синусоидальный сигнал с выхода генератора 1 по- 40 ступает на входы манипулятора 2 фазы к манипулятору 3 амплитуды, на управляющие входы которых подается сигнал с выхода генератора псевдослучайной последовательности корреляционного

сигнал с выхода манипулятора 3 амплитуды поступают на первый переключасумматора 7 через первый переменный аттенюатор 5 либо амплитудно-манипу- лироваиный, либо ФМ сигнал. На второй

вательно соединенные первый коммута- 5 вход сумматора 7 через второй пере- тор 8, третий вход которого связан менный аттенюатор 17 поступает ампли- с вторым переменным аттенюатором 17, тудно-иодулированная помеха с гене- корреляционный приемник 9, блок 10 ратора 16, уровень которой изменяется задержки, разностный блок 11, второй по ступенчатому закону с помощью амвход которого подключен непосредственно к выходу корреляционного приемника 9, инвертор 12 и второй коммутатор 13, третий вход которого связан с выходом разностного блока 11, подключен с одной стороны через амплитудный детектор 19,и фильтр 23 нижних частот к первому входу второго переключателя 26, ас другой стороны через перемножитель: 18, второй вход которого ч ерез линию 22 задержки

связан с третьим зажимом корреляционного приемника 9, управляемый аттенюатор 20, к второму входу которого

ра 19, ключ 21, второй вход которого подключен непосредственно к выходу перемножителя.18, полосовой фипьтр 24 и второй амплитудный детектор 25

соединен с-вторым входом второго пере кдючателя 26, выход которого через усилитель 27 вертикального отклонения

соединен с-вторым входом второго пере- кдючателя 26, выход которого через силитель 27 вертикального отклонения Р подсоединен к злектронно-лучевой трубке 28, второй вход которой через уси- итель 29 горизонтального отклонения связан с первым выходом генератора 14 ступенчато-изменяющегося напряжения, второй выход генератора 16 помехи связан с входом генератора 14 ступен- чато-изменяющегося напряжения и через формирователь 6 синхроимпульсов соединен с первым входом первого 8 и второго 13 коммутаторов.

Устройство работает следукщим об Генератор 1 сигналов настраивает- 45 приемника 9. Фазоманипулированньй (ФМ) сигнал с выхода манипулятора 2 фазы и амплитудно-манипулированный 50 тель 4, который в зависимости от вида испытуемого приемника подает на вход

ся на нecyD yю частоту испытуемого корреляционного приемника 9. Синусоидальный сигнал с выхода генератора 1 по- 40 ступает на входы манипулятора 2 фазы к манипулятору 3 амплитуды, на управляющие входы которых подается сигнал с выхода генератора псевдослучайной последовательности корреляционного

Генератор 1 сигналов настраивает- приемника 9. Фазоманипулированньй (ФМ) сигнал с выхода манипулятора 2 фазы и амплитудно-манипулированный тель 4, который в зависимости от вида испытуемого приемника подает на вход

сигнал с выхода манипулятора 3 амплитуды поступают на первый переключа Генератор 1 сигналов настраивает- приемника 9. Фазоманипулированньй (ФМ) сигнал с выхода манипулятора 2 фазы и амплитудно-манипулированный тель 4, который в зависимости от вида испытуемого приемника подает на вход

сумматора 7 через первый переменный аттенюатор 5 либо амплитудно-манипу- лироваиный, либо ФМ сигнал. На второй

первого 8 и вто- . В результате с на вход испытуе-fО приемника 9 че- Т поступает чере15

25

31308942

литудного модулятора 15 в соответстии с выходными напряжениями генераора 14 ступенчато-изменяютегося наряжения. Помеха имеет фиксированный период повторения Т, в соответствии с которым формирователь 6 синхроимпульсов вырабатьтает синхроимпульсы, поступакядие на входы рого 13 коммутаторов выхода коммутатора 8 мого корреляционного рез интервал времени дующийся сигнал в виде аддитивной смеси полезного сигнала с помехой либо только помеха. После прохождения тракта усилителя промежуточной частоты приемного устройства смесью сигнала с помехой сигнал искажен цепями приемника под действием помехи, находящейся в полосе усилителя проме-20 жуточной частоты. Таким образом, на вход блока 10 задержки с усилителя промежуточной частоты приемника 9 поочередно поступают смесь сигнала с помехой и помеха. Бремя задержки блока 10 выбрано равным периоду повторения Т помехи, вырабатываемой генератором 16. В связи с этим на разностный блок 11 в один и тот же

момент времени поступают смесь сиг - нала с помехой и помеха, прошедшие тракт усиления промежуточной частоты, испытуемого корреляционного приемника 9. В результате операции вычитания из аддитивной смеси сигнала с помехой помехи на выходе разностного блока 11 присутствует сигнал, фазовые и амплитудные искажения которого определяются только испытуемого приемника. Искажения являются следствием воздействия на них ,помехи, находящейся в полосе сигнала. Через интервал времени Т разностный блок 11 осуществляет уже операцию вычитания из помехи смеси сигнала с помехой. Второй коммутатор 13 по сиг- . налу формирователя 6 синхроимпульсов пропускает результат вычитания помехи из смеси непосредственно на вход перемножителя 18 и амплитудного детектора 19, а результат вычитания смеси сигнала с помехой из помехи - после прохождения через инвертор 12.

Таким образом формируется колебание промежуточной частоты проманипулиро- ванное,по фазе, так как в качестве испытуемого приемного устройства рассматривается приемник ФМ сигнала. Дальнейшая обработка сформированного

30

35

40

45

50

си ка ам си по в пе до за ма ге си хо мо ча ка ус пр сл ми си ви че вы ус ба вл

си пр лу вл во ту ян ог те ро и не ло ни по

ра

.ри ме и вт пе ро со то

но

О 5

5

0

0

35

0

45

50

сигнала проводится по двум раздельным каналам с целью независимых измерений амплитудных и фазовых искажений, вносимых цепями испытуемого приемника под воздействием помехи, находящейся в полосе сигнала. Так, в результате перемножения перемножителем 18 псевдослучайной последовательности, по закону которой проводилась фазовая манипуляция гармонического сигнала генератора 1, с фазоманипулированным сигналом промежуточной частоты на выходе перемножителя 18 вьщеляется гармоническое колебание промежуточной частоты с фазовыми и амплитудными искажениями. Линия 22 задержки при этом устраняет рассогласование во времени прихода на перемножитель 18 псевдослучайной последовательности и сформированного фазоманипулированного сигнала. Аттенюатор 20 под воздействием управляющего напряжения, в качестве которого служит огибающая с выхода амплитудного детектора 19, устраняет амплитудные искажения колебания промежуточной частоты, но не влияет на фазовые искажения.

По характеру огибающей выходного сигнала полосового фильтра 24, воспроизведенной на экране электроннолучевой трубки, производится оценка влияния фазовых искажений на качество выделения полезного сигнала испытуемым приемником 9. При оценке влияния только амплитудных искажений огибающая с выхода амплитудного детектора 19 подается на вход электронно-лучевой трубки 28 через фильтр 23 нижних частот, переключатель 26 и усилитель 27 вертикального отклонения. Затем производится оценка аналогично описанной. Полоса пропускания фильтра нижних частот , равна полосе пропускания полосового фильтрадЦ, T.a. I , гдеТ-пе.риод повторения помехи.При оценке совместного влияния фазовых и амплитудных искажений ключ 21 переключается во второе положение и сигнал с выхода перемножителя 18 подается на электронно-лучевую трубку 28 через полосовой фильтр 24, амплитудный детек-. тор 25, переключатель 26 и усилитель 27 вертикального отклонения.

Выигрыш в точности оценки К можно определить по формуле

, РПИДЬ

2Т,

Т -т

в

р

п мцн

где Т - время задержки прохождения сигнала с выхода генератора 1 сигналов до входа перемножителя 18;

. В - база ФМ сигнала;

С у - длительность дискрета ФК сигнала;

Т -п

период повторения выходного сигнала генератора 14 ступенчато-изменяющегося напряжения; .

Mcinc и

Р мин соответственно максимальная и миним альная мощность помехи на входе сумматора. 7.

формула изобретения

Устройство для измерения ам пли- тудных и фазовых искажений корреляционного приемника псевдослучайных сигналов, содержащее:линию задержки, генератор сигналов, выход которого соединен с входами манипулятора фазы и амплитуды, управляющие входы которых соединены с одним зажимом устройства для подключения корреляционного приёмника, а выходы через первый переключатель и первый переменный аттенюатор подключены к сумматору,второй вход которого через второй переменный аттенюатор соединен с выходом, амплитудного модулятора, к одному из входов которого подключен первый выход генератора помехи, а вьпсод сумматора через первый коммутатор, третий вход которого соединен с выходом второго, переменного аттенюатора, соединен с другим зажимом устройства для подключения корреляционного приёмника, третий зажим которого через последовательно соединенные блок заСоставитель Н.Михалев Редактор О.Юрко йецкая Техред Л.Олейник

Заказ 1794/37 Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

держки, разностный блок, второй вход которого подключен непосредственно к выходу корреляционного приемника, инвертор, второй коммутатор, третий вход которого соединен с пыходом разностного блока, подключен к первому амплитудному детектору, выход которого соединен с вторым входом управляемого аттенюатора, и к перемножителю, выход которого через управляемый аттенюатор непосредственно соединен соответственно с . первым и вторым входами ключа, а второй выход генератора помехи через

5 формирователь синхроимпульсов подключен к первым входам первого и второт го коммутаторов, а выход второго переключателя через усилитель вертикаль-, ного отклонения соединен с злектрон0 но-лучевой трубкой, второй вход которой соединен с усилителем горизонтального отклонения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности раздельного измерения

5 амплитудных и фазовых искажений корреляционного приемника, в него введены генератор ступенчато-изменяющего- .ся напряжения, фильтр нижних частот, второй амплитудный детектор и полосовой фильтр, при зтом выход ключа через полосовой фипьтр и второй амплитудный детектор подключен к первому входу второго переключателя, к второму входу которого через фильтр нижних частот подсоединен выход первого амплитудного детектора, а один зажим устройства для подключения корреляционного приемника через линию задержки соединен с вторым входом перемножителя, второй выход генератора помехи соединен с входом генератора ступенчато-изменяюще гося напряжения, первь й выход которого подключен к входу усилителя горизонтального отклонения, а второй выход - к второму

0

5

0

5

входу амплитудного модулятора.

Корректор Т. Колб.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности раздельного измерения амплитудных и фазовых искажений и упрощение устройства. Устройство содержит генератор 1 сигналов. манипуляторы 2 и 3 фазы и амплитуды, .переключатели 4 и 26, переменные аттенюаторы 5 и 17, формирователь 6 . синхроимпульсов, суммматор 7, коммутаторы 8 и 13, корреляционный приемник 9, блок 10 задержки, разностный блок 11, инвертор 12, амплитудный модулятор 15, генератор 16 помехи, перемножитель 18, амплитудный детектор 19, управляемый аттенюатор 20, ключ 21, линию 22 задержки, усилители 27 и 29 .вертикального и горизонтального отклонений и электронно-лучевую трубку 28. В устройство введены генератор 14 ступенчато-изменяющегосй напряжения, фильтр 23 нижних частот, полосовой фильтр 24 и амплитудный детектор 25. Введенные элементы и образованные функциональные связи обеспечивают согласование по времени исследуемого сигнала и опорной кодовой последовательности, уменьшают количество блоков и упрощают их реализацию. 1 ил. i СЛ