Осциллографический фазометр Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

18 и элемент 19 совпадения. По срав- нению с известным предлагаемый фазометр позволяет повысить точность и однозначность визуальной оценки основных параметров обнаруженного фа- зоманипулированного сигнала путем подавления ложного сигнала, принимаемого по зеркальному каналу. Это достигается амплитудным и частотным

. 1 ,

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и связи,где применяются фазоманипулированные сигналы.

Цель изобретения - повышение точности измерения и однозначности визуальной оценки основных параметров фазоманипулированного сигнала путем устранения приема по зеркальному каналу.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого осциллографи ческого фазометра. . ,

Осциллографический фазометр содержит г енератор 1 развертки, коммутатор 2, гетеродин 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, ключ 6, элемент 7 задержки, накопитель 8, первую электроннолучевую трубку 9, генератор 10 опорного напряжения, фазовращатель 11 на 90 , усилитель 12, вторую электроннолучевую трубку 13, второй усилитель 14, амплитудный детектор 15, частотный . детектор 16, блок дифференцирования 17, однополярный вентиль 18, элемент 19 совпадения и второй ключ 20.

Вьщод генератора 1 развертки соединен с горизонтальным отклоняющим электродом первой электроннолучевой трубки 9 и через последовательно включенные коммутатор 2, гетеродин 3 смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, частотный детектор 16, блок 17 дифференцирования, однополярный вентиль 18, элемент 19 совпадени второй ключ 20 и накопитель 8 с вторым входом коммутатора 2, элемента 7 .задержки, управляющим входом первого ключа 6 и вертикальным отклоняющим

детектированием преобразованного по частоте сигнала с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией с последующим сравнением результатов детектирования между собой. При этом выходное напряжение частотного детектора предварительно дифференцируется по времени. 1 ил.

электродом первой электроннолучевой трубки 9. Вход устройства соединен с вторым входом смесителя 4. Выход второго ключа 20 дополнительно через первый ключ 6 соединен с модулирующим электродом второй электроннолучевой трубки 13. Выход усилителя 5 промежуточной частоты дополнительно

через амплитудный детектор 15 соединен с вторым входом элемента 19 совпадения. Выход элемента 7 задержки соединен с вторым входом накопителя 8. Выход генератора 10 опорного напряжения через второй усилитель 14 соеди11ен с вертикальным отклоняющим электродом, а через последовательно включенные фазовращатель 11 на 90° и первьй усилитель 12 - с горизонтальным отклоняющим электродом второй электроннолучевой трубки 13.

Осциллографический фазометр рабо- тает следующим образом.

Просмотр заданного диапазона частот осуществляется с помощью генератора 1 развертки, которьй перестраивает частоту гетеродина 3. Одновременно генератор 1 развертки формирует горизонтальную развертку электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 9, которая используется как ось частот, причем ее длина соответствует полосе обзора частотного диапазона. Ключи 6 и 20 в исходном состоянии закрыты.

Принимаемый фазоманипулированный

I

(ФМн) сигнал

U(t) U.,t + Cfi.Ct) +Ч с,

40

и, , Uc , -Рс амплитуда, несущая

частота и начальная фаза сигнала;

,;| i(t) - манипулируемая coc- тавляюй;ая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции,

поступает на вход смесителя 4, на другой вход которого подается напряжение гетеродина 3 линейно изменян}- щейся частоты

Ujt)

СРг),

и cosCcj t + i g t где Ll|- , Рг амплитуда, частота

Aia

TC

ufn

и начальная фаза напряжения гетеродина,

скорость изменения частоты гетеродина, девиация частоты.

На выходе смесителя 4 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 5 промежуточной частоты вьщеляется напряжение промежуточной частоты

(t) U, - Cp,(t)VytS ,

где Unp |KUcUr -,

К - коэффициент передачи смесителя, (л).- промежуточная частота,

. -fnp 4 r-4 c.

Это напряжение представляет собой преобразованный по частоте сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМн-ЛЧМ). Напряжение Up (t) с выхода усилителя 5 промежуточной часто ты одновременно поступает на входы амплитудного 15 и частотнтго 16 детекторов.

Амплитудный детектор 15 выделяет огибающую сигнала, которая поступает на первый вход элемента 19 совпадения .

С выхода частотного детектора 16 видеосигнал, форма которого соответствует закону изменения частоты сигнала, поступает на вход блока 17 дифференцирования, выходной сигнал которого .подается на вход однополяр- ного .вентиля 18. Последний пропускает только положительные импульсы.

Выходной импульс вентиля 18 поступает на второй вход элемента 19 совпадения. Так как напряжения, поступающие на два входа элемента 19 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал, то напряжение с выхода элемента 19 совпадения поступает на управляющий вход второго

0 ключа 20, открывая его. При этом

напряжение U (t) с выхода усилителя 5 промежуточной частоты через открытый ключ 20 поступает на вход накопителя 8, где после накопления

5 и превьппения порогового уровня в накопителе 8 воздействует на управляющий вход электронного коммутатора 2, отключая гетеродин 3 от генератора 1 развертки, на управляюQ щий вход ключа 6, открывая его, и на вертикальный электрод ЭЛТ 9, горизонтальный электрод которой соединен с вторым выходом генератора 1 развертки. С этого момента процесс по5 иска ФМн сигналов прекращается.

Время накопления и пороговый уровень и Q в накопителе 8 выбирают такими, чтобы этот уровень не превышали случайные помехи. При этом на экране ЭЛТ 9 образуется импульс (частотная метка), положение которого на горизонтальной развертке однозначно определяет несущую частоту CJ принимаемого ФМн сигнала.

Для визуальной оценки величины скачков фазы аср и кратности фазовой манипуляции m принимаемого ФМн сигнала используется ЭЛТ 13 с круговой разверткой, причем круговая развертка формируется с помощью генератора 10 опорного напряжения, частота которого равна промежуточной частоте Upn принимаемого ФМн-сигнала (СОд СОпр )) Напряжение генератора 10 поступает через усилитель 14 на вертикальный электрод, а через фазовращатель 11 и усилитель 12 - на горизонтальньй электрод ЭЛТ 13, на управляющий электрод которого через открытый ключ 6 поступает ФМн-сигнал промежуточной частоты с выхода усилителя 5. Следовательно, напряжение генератора 10 используется для образования круговой развертки луча ЭЛТ 13, а при- нимаемьм ФМн-сигнал промежуточной частоты осуществляет модуляцию его яркости. На экране ЭЛТ 13 образуется изображение в виде нескольких ярких точек, расположенных на окружности.

0

5

0

5

0

5

Количество точек определяет кратность фазовой манипуляции га, а угловое расстояние между ними равно величине скачков фазы принимаемого да1н-сигнала. При неравенстве частот Ue и CJ пр яркостные метки будут двигаться по окружности с разностной частотой.

Если ФМн-сцгнал принимается по зеркальному каналу на частоте f, то на выходе усилителя 5 промежуточной частоты образуется напряжение

Unp (t) - И Jf t

UnpCOS

.npt ,

где Jnp

частота которого изменяется по закону линейно падающей пилы. Данное напряжение одновременно поступает на входы амплитудного 15 и частотно- го 16 детекторов. Ампдитудный детектор 15 выделяет огибающую сигнала, которая поступает на первьй вход элемента 19 совпадения. С выхода частотного детектора 16 видеосигнал, форма которого соответствует закону изменения частоты сигнала, поступает на вход блока 17 дифференцирова

ВИЯ, выхоДной сигнал которого поступает на вход однополярного вентиля 18, которьй не пропускает его. Поэтому на второй вход элемента 19 сов-падения сигнал не поступает, последний не срабатывает, ключ 20 не открывается, и ложный сигнал, принимаемьй по зеркальному каналу на частоте

f, подавляется. о

Редактор А.Лежнина Заказ 3579/48

Составитель В.Шубин

Техред В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Тираж 730 Подписное 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.

В случае обнаружения следующего ФМн-сигнала фазометр работает аналогично описан ому.

Таким образом, предлагаемый осциллографический фазометр по сравнению с прототипом позволяет повысить точность и однозначность визуальной оценки основных параметров обнаруженного фазоманипулированного сигнала путем подавления ложного сигнала, принимаемого пс зеркальному каналу, что достигаетс5( амплитудньм и частотным детектированием преобразованного по частоте сигнала с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией с последующим сравнением результатов детектирования между собой. При этом выходное напряжение частотного детектора

предварительно дифференцируется по времени.

Формула изобретения

25

Осциллографический фазометр по. авт. св. № 1247778, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и однозначности визуальной оценки основных па30 раметров фазоманипулированного сиг - нала, в него введены последовательно соединенные частотный детектор, блок дифференцирования, однополярный вентиль, блок совпадения, к второму вхо35 ДУ KOTojioro подключен амплитудный детектор, и второй ключ, причем входы амплитудного и частотного детек- торов и второго ключа объединены и подключены к выходу усилителя проме-

40 жуточной частоты, а выход второго ключа соединен с входом первого ключа.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и связи, где применяются фазоманипулированные сигналы. Осциллографический фазометр содержит генератор 1 развертки, комг мутатор 2, гетеродин 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, ключи 6 и 20, элемент 7 задержки, накопитель 8, электроннолучевые трубки 9 и 13, генератор 10 опорного , напряжения, фазовращатель 11 на 90 , усилители 12 и 14, детекторы:амплитудный 15, частотный 16, блок 17 дифференцирования, однополярный вентиль (Л с 14) LV