Устройство сбора данных о напряженности электромагнитного поля Советский патент 1988 года по МПК G01R29/10 

со

)

00 ел

изменяет усиление PI1 3 до тех нор, пока напряжение детекторов 5 и 17 сравняются. При этом коэф. усиления РГ1 3 компенсирует затухание, вносимое ПА 16, К). Пос;1е утого уттр-во переходит во второй режим, при котором к РП 3 подключается антенна 1. В блок намяти 25 записывается номер частоты, вырабатываемый формирователем 21, и код величины напряженности поля, формируемого блоком 14. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает возможность автоматического сбора данных о напряженности полей сигналов и помех в широкой полосе частот. Устр-во содержит антенну 1, коммутатор 2, радиоприемник (РП) 3, управляемый аттенюатор 4, детекторы 5, 17, ключ 6, регулятор управляющего напряжения 7, компараторы 8, 19, источники 9, 13 опорного напряжения, постоянные аттенюаторы (ПА) 10, 16, управляемый усилитель 11, делитель 12, АЦП 14, калибровочный генератор 15, регулятор усиления 18, триггер 20, формирователь 21 команд установки частот, схему совпадения 22, двухпороговый компаратор 23, формирователь порогов селекции 24 и блок памяти 25. Устр-во работает последовательно в режимах «Калибровка и «Сбор данных. В первом режиме выход калибровочного генератора 15 через ПА 16 подключается к антенному входу РП 3. При этом регулятор управляющего напряжения 7 устанавливает управляемый аттенюатор 4 в положение с нулевым вносимым затуханием. Выходное напряжение регулятора 18, равное разности напряжений детекторов 5 и 17, с S (Л

Изобретение относится к радиоте.чнике и обесценивает сбор данных о )яженнос- ти 11оле1( си|на;1ов и помех для их оперативного использования при выборе рабочих 4acT(jT радиосвязи.

П,ель изобретенияобеспечение возможности автоматического сбора данных о напряженности нолей еи1 палов и помех в Н1ирокой но,чосе час гот.

Па чер1еже приведена структурная элект- рическая блок-схема устройства сбо1)а дан- Н1)1х о нанряж(М(иости электромагнитного

Н(Х11Я.

Уст)ойство сбора данных о нанряжен- ности электромагнитно о поля содержит аптеину 1, коммутатор 2, радиоприемник 3, унравляемый аттенюатор 4, первый детектор 5, ключ 6. ре1 улятор 7 управляющего панряжения, первый ко.мпаратор 8, первый источпик 9 опорного напряжения, второй постоянный аттенюатор 10, унравляемый уси, 1ител1 11, де,:итель 12, вгорой источ- ник 13 опорного панряжения, ана.юго-циф- ровой преобразовате, 1ь 14, калибровочнь 1Й генератор 15, первый ностоянш и аттенюатор 16, второй детектор 17, регул.ятор 18 усиления, вюрой компаратор 19, тригге) 20, фо)мир()вате,:1Ь 21 команд установки частот, схема 22 совпадения, дву.хнорог овый компарат()) 23, формирователь 24 порогов селекции, блок 25 памяти.

Устройство сбора дапных о напряженности электромагнитного ноля работает еле- дуюгцим образом.

Устройство имеет два основных режима функционирования «Ка:1ибровка и «Сбор данных, причем первый всегда предшествует второму.

Устройство работает следующим образом.

Режим «Калибровка устанавливается нри нодаче сигнала «Пуск на соответствующий вход триггера 20. Выходные сигналы триггера 20 постунают на управляющие входы регулятора 7 угфавляющего напряжения и регулятора 18 усиления, первого и второго компараторов 8 и 19, коммутатора 2 и формирователя 24 порогов селекции. При этом второй компаратор 19 и регулятор 18 усиления включаютея и коммутатор 2 подключает выход калибровочного генератора 15 через первый постоянный аттенюатор 16 к антенному входу радиоприемника 3. Компаратор 8 находится в выключенном состоянии, а регулятор 7 управляющего напряжения и фор- миров тель 24 порогов селекции - в исходном состоянии. Одновременно напряжение с выхода регулятора 7 управляющего напряжения устанавливает управляемый аттенюатор 4 в положение с нулевой величиной вносимого затухания. В исходном состоянии формирователь 24 вырабатывает выходные напряжения равных между собой уровней верхнего U и нижнего U порогов селекции, соответствующих уровню U напряжения, поступающего с выхода делителя 12. Выходное напряжение U детектора 5 в описанном положении аттенюатора 4 определяется величиной напряжения промежуточной частоты радиоприемника 3 и ноявляется на выходе ключа 6, так как на его управляющий выход поступает от радиоприемника 3 сигнал «Настроен на частоту. Напряжение U2 с выхода детектора 17 соответствует напряжению калибровочного генератора 15 с частотой, равной промежуточной частоте радиоприемника 3. 11апряжения Ui и Uz поступают на выходы регулятора 18 и компаратора 19. Выходное напряжение регулятора 18, пропорциональное разности напряжений U и 0-2, изменяет усиление радиоприемника 3 до тех пор, пока не обеспечится равенство . При этом абсолютная величина коэффициента усиления радиоприемника 3 становится равной величине затухания, вносимого постоянным первым аттенюатором 16 равно как и вторым постоянным аттенюатором 10. В результате этого на выходе второго компаратора 19 появляется сигнал, опрокидывающий триггер 20 в противоположное состояние, при котором устройство переходит в режим «Сбор данных.

Напряжения с выходов триггера 20 блокируют работу компаратора 19 и регулятора 18, антенна 1 подключается через коммутатор 2 к входу радиоприемника 3, включаются регулятор 7 управляющего напряжения и первый компаратор 8. Формирователь 24 сохраняет исходное состояние, установленное ранее в режиме «Калибровка. Сигнал с антенны 1 усиливается радрюпри- емником 3, коэффициент усиления которого компенсирует затухание, вносимое первым

постоянным аттенюатором 16, равно как и вторым постояным аттенюатором 10. Напряжение и с выхода детектора 5 поступает через ключ 6 на вход первого компаратора 8 и на первый вход регулятора 7 управляю- щего напряжения, на второй вход которого подается напряжение Uu первого источника 9 опорного напряжения. Напряжение с выхода регулятора 7 управляющего напряжения 7, пропорциональное разности напряже- НИИ Uo и 6 |, изменяет величину затухания, вносимого аттенюатором 4 до тех пор, пока не обеспечится равенство Uo U. Одновременно напряжение с выхода регулятора 7 управляющего напряжения устанавливает коэффициент усиления регулируемого уси- лителя 11 всегда равным по абсолютной величине затуханию аттенюатора 4. Постоянное напряжение Uo первого источника 9 преобразуется последовательно включенными вторым постоянным аттенюатором 10, управляемым усилителем 11 и делителем, к второму входу которого от второго источника 13 поступает напряжение Uo2, в выходное напряжение делителя 12. При этом за счет того, что ослабление, вводимое вторым аттенюатором 10, и усиление, осуществляе- мое усилителем 11, соответственно равны усилению радиоприемника 3 и ослаблению аттенюатора 4, а напряжение Uo2 имитирует действующую длину антенны 1, выходное напряжение U делителя соответствует напряженности электромагнитного поля на частоте настройки радиоприемника 3. Аналого-цифровым преобразователем 14 величина напряжения U преобразуется в соответствующий цифровой код. С выхода делителя 12 напряжение U вводится в двухпоро- говый компаратор 23 и формирователь 24 порогов селекции, находящийся при первом измерении в исходном состоянии, при котором с выхода компаратора 23 на схему 22 поступает уровень сигнала, соответствующий логической единице. При втором и по- следующих измерениях формирователь 23 переводится в режим формирования порогов селекции. Управляющий импульс, сформированный первым компаратором 8 при равенстве на его входах напряжений Уо и L l, поступает на вход формирователя 21 команд установки частот и схему 22 совпадения. С выхода схемы совпадения управляющий импульс поступает в блок 25 памяти и формирователь 24 порогов селекции. При этом в блоке памяти осуществляется запись номера частоты, вырабатываемого формирова- телем 21 команд установки частоты, и кода величины напряженности поля, формируемого блоком 14. В формирователе 24 после поступления управляющего импульса от схемы 22 производится переход от исходного состояния, в котором и, в состояние формирования порогов селекции, в котором - ,и/2, + U/2, гд. - диапазон селекции напряженности электро

5 0 5 Q 5 0

5

магнитного поля по уровню. В результате на выходе компаратора 23 формируется сигнал, соответствующий логическому нулю. После формирования порогов селекции вход формирователя 24 блокируется. При приеме управляющего импульса в блоке 21 осуществляется формирование команды на установку очередного значения частоты, которая поступает на синтезатор радиоприемника 3. В течение всего времени перестройки радиоприемника 3 на очередную частоту на управляющем входе ключа б отсутствхет сигнал «Настроен на частоту. При этом также отсутствует напряжение на входах регулятора 7, компаратора 8 и выходе последнего. По окончании перестройки радиоприемника 3 поступает сигнал «Настроен на частоту на ключ 6, через который от детектора 5 вводится новое значение напряжения U на входы блоков 7 и 8, что обеспечивает выполнение очередного процесса измерения и обработки значения напряженности поля аналогично описанному. На втором и каждом из последующих измерений напряжение U на выходе делителя может иметь следующие значения: U.U-n . В первом случае на выходе компаратора 23 присутствует логический ноль и измеренная величина напряжения не будет записана в блок памяти, так как она лежит, в пределах ранее записанного в блок памяти напряжения At/ диапазона селекции. В двух других случаях измеренное напряжение лежит вне порогов селекции, чго приведет к формированию на выходе компаратора 23 логической единицы. При это.м управляющий импульс, поступающий с выхода первого компаратора 8 по окончании измерения на очередной частоте, вызовет запись в блок памяти значений номера частоты и кода величины напряженности поля. Под воздействием данного управляющего импульса в блоке 24 произойдет формирование новых величин порогов селекции относительно значения напряжения, поступающего от делителя 12 при текущем измерении напряженности поля.

Формула изобретения

Устройство сбора данных о напряженности электромагнитного поля, содержащее последовательно соединенные антенну, коммутатор, радиоприемник, управляемый аттенюатор и первый детектор, первый компаратор и первый источник опорного напряжения, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, последовательно соединенные калибровочный генератор, постоянный аттенюатор и коммутатор, второй детектор и второй компаратор, отличающееся тем, что, с целью автоматического сбора данных о напряженности полей сигналов и помех в широкой полосе частот, дополнительно введены двухпороговый ко.м- паратор, формирователь порогов селекции.

регулятор усиления, регулятор управляющего напряжения, ключ, второй источник опорного напряжения, формирователь команд установки частот, схема совпадения, триггер, последовательно соединенные второй постоянный аттенюатор, вход которого подключен к выходу первого источника опорного напряжения, управляемый усилитель, делитель, второй вход которого соединен с выходом второго источника опорного напряжения, аналого-цифровой преобразователь и блок памяти, выход регулятора управляющего напряжения соединен с управляющими входами управляемого аттенюатора и ун- равляемого усилителя, выход радиоприемника и выход первого детектора присоединены к первому и второму входам ключа соответственно, выход ключа присоединен к первым входам регулятора управляюп1его напряжения и первого компаратора, второго компаратора и регулятора усиления, выход первого источника опорного напряжения присоединен к вторым входам регулятора управляющего напряжения и первого компаратора, первый выход триггера присоединен к третьим входам первого компаратора и регулятора управ.чяющего напряжения.

0

5

0

а второй выход - к третьему входу второго компаратора, к второму входу формирователя порогов, к третьему входу регулятора усиления, к управляющему входу коммутатора, выход радиоприемника присоединен к вторым входам второго компаратора и регулятора усиления, выход которого присоединен к входу радиоприемника, выход первого компаратора присоединен к входам схемы совпадения и формирователя команд установки частот, выход делителя присоединен к первым входам формирователя порогов и двухпорогового компаратора, а вход - к выходу второго источника опорного напряжения, выход схемы совпадения присоединен к третьему входу формирователя порогов, второму входу блока памяти, к третьему входу которого присоединен второй выход формирователя команд установки частот, первый выход которого присоединен к входу радиоприемника, а третий вход второго компаратора присоединен к входу триггера, выход ка;1ибровочного генератора присоединен к входу второго детектора, первый и второй выходы формирователя порогов присоединены к второму и третьему входам двухпорогового компаратора.