Устройство для контроля амплитудно-частотной характеристики канала связи Советский патент 1989 года по МПК H04B3/46 

05

Oi

со

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться в системах связи для измерения амплитудно-частотных характеристик каналов связи.

Цель изобретения - повышение точности контроля при одновременном уменьшении времени.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для контроля амплитудно- частотной характеристики канала связи содержит на передающей стороне автогенератор 1 качающейся частоты, блок 2 управления, ключ 3, аттенюатор 4, на приемной стороне формирователь 5 импульсов, аналого-цифровой преобразователь 6, п-отводную линию 7 задержки, имеющую п-I элементов 7|-1 п- задержки, сумматор 8, блок 9 индикации, п блоков lOi-10 сравнения, приемную и передающую стороны соеди- няет контролируемый канал 11 связи.

Устройство работает следующим образом.

U(t)

U(co)

0

0

где т„ - Uo шо J -

со -

При

плитуд жением

-длина ЛЧМ-импульса,

-амплитуда ЛЧМ-импульса; средняя круговая частота ЛЧМ-импульса,

(fg + fv);

параметр модуляции, описываемый выражением

В

М- - Z2-;

Т М

круговая частота,

й) 2л.(3)

спектральная плотность ам- ЛЧМ-импульса описывается выра

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение точности контроля при одновременном уменьшении времени контроля. Устр-во содержит на пе- редаюш.ей стороне автогенератор 1 качающейся частоты, блок управления 2, ключ 3 и аттенюатор 4, а на приемной стороне формирователь 5 импульсов, АЦП 6, п-отвод- ную линию задержки 7, сумматор 8, блок индикации 9 и блоки сравнения 10, а также контролируемый канал 11 связи. На пе- редаюш,ей стороне формируются линейно- частотно модулированные импульсы, поступающие через канал I1 связи на приемную сторону. Здесь линейно-частотные модулированные импульсы преобразуются в АЦП 6 в цифровую форму, затем накапливаются в эл-тах линии задержки 7 и сравниваются по амплитуде с допустимыми пределами в блоках сравнения 10. Затем эти импульсы поступают в сумматор 8. Из его результирующего сигнала формируется импульс син)ронизаци, поступающий на блок индикации 9, который предназначен для индикации амплитудно-частотной х-ки канала 11 связи. 1 ил. с (Л

На передающей стороне устройства формируются линейно-частотно модулированные (ЛЧМ) импульсы, поступающие в контролируемый канал 11 связи. На приемной стороне выход контролируемого канала 11 связи соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 6.

Автогенератор 1 качающейся частоты, ключ 3, аттенюатор 4 и блок 2 управления на передающей стороне предназначены для формирования тестовых ЛЧM-импyv ьcoв с большой базой. Аналого-цифровой преобразователь 6 предназначен для преобразования ЛЧМ-импульсов в цифровую форму, п-от- водная линия 7 задержки предназначена для накопления составляющих ЛЧМ-импуль- са, необходимых для синхронизации и измерения амплитудно-частотной характеристики контролируемого канала 11 связи. Блоки lOi-10„ сравнения предназначены для оценки амплитуды сигнала «1 появляется на выходе соответствующего блока lOi-lOn сравнения, когда цифровое значение амплитуды на его входе лежит в допустимых пределах. Сумматор 8 предназначен для суммирования импульсов, поступающих с выходов блоков lOi - 10п сравнения, формирователь 5 импульсов для формирования импульса синхронизации , поступающего на блок 9 индикации, а последний - для индикации амплитудно-частотной, характеристики контролируемого канала 11 связи.

Работу устройства рассмотрим на примере использования ЛЧМ-импульса с f« 0,3 кГц, ,4 кГц и базой . В общем случае выражение ЛЧМ-импульса имеет вид (1). Спектральная плотность амплитуд такого импульса описывается выражением (2).

0,о ш шо- 1J,

1т I / J т г , Ач

|U(co) UQ Vgj;, (00-у- Ы Шо + у-,

л, Ды

-О,( + -2где Дсо - девиация частоты ЛЧМ-импульса, описываемая выражением

2(f6-f«;

Тц

(4)

Автогенератор 1 качающейся частоты на передающей стороне формирует ЛЧМ-им- пульс со спектром, равномерным в эффективно передаваемой полосе частот. По форме принятого из канала связи ЛЧМ-импульса на приемной .стороне определяется спектр сигнала. Аналого-цифровой преобразователь 6 преобразует аналоговый ЛЧМ- импульс в цифровую форму. С выхода аналого-цифрового преобразователя 6 цифровой сигнал поступает на п-отводную линию 7 задержки. Время задержки п-1 элементов задержки находится из выражений

Т1 Т2-TI;

Т2 Тз-12;

Тл-| Т„-Тл |(5)

ЛЧМ-импульс может быть описан выражением

-U(T)Uo-cos(oT, где из выражения (1) получают выражение

55

, T

()о+у-,

откуда с учетом (3) следует T. 2 n f/33f o;

Амплитудно-частотная характеристика измеряется на частотах 300, 400, 600, 800, 2400, 3000 и 3400 Гц. Обозначим Гш Гц; Гц; ...; „,3000 Гц; Гц. С учетом (6) перепишем выражения (5) и получим выражения

4n(f2-fi)

4д()

Т2 ju Г-т„ , (1

Приняв 1.1 15000, получим Т| ХЮ с; Т2 1,675516-10 с; 3,351032-10 с.

Из выражения (4) получим ,1935 с. Убедиться в том, что в моменты времени TI, Тз, Тз, ..., Тл 1, Т„ ЛЧМ-импульс принимает амплитудное значение, можно, подставив найденные по формуле (7) значения Т в формулу (1). В момент регистрации ЛЧМ- импульса на выходе аналого-цифрового пре- образователя 6 и на выходах элементов 7|-7„-1 задержки появляются составляющие ЛЧМ-импульса, соответствующие значению Uo передаваемого ЛЧМ-импульса и несущие информацию об амплитудно-частотной характеристике контролируемого канала 11 связи на частотах fi, 2, ..., „. Значения сигнала анализируются на блоках 10| -10„ сравнения. На их выходах появляются «1, если амплитуда ЛЧМ-импульса для частот fi, f2, ..., fn удовлетворяет требованиям, предъявляемым к амплитудно- частотной характеристике. В противном случае на их выходах появляется «О. С выходов блоков 10|-10„ сравнения сигналы «О и «1 поступают на вход сумматора 8, с выхода которого 8 сумма «1 поступает на вход формирователя 5, на выходе которого «1 появляется, если сумма «1 на входе превышает пороговое число. В рассматриваемом примере пороговое число 4. Это сответствует случаю, когда четыре из восьми контролируемых частот амплитудно-частотной характеристики удовлетворяют требованиям к ЛЧХ. Увеличение порогового чиса ведет к уменьшению разрешающей спообности устройства, уменьшение - к увеичению вероятности ложного срабатывания.

С выхода формирователя 5 «1 поступает на синхронный вход блока 9 индикации.

В момент прихода синхроимпульса блок 9 индикации производит считывание с информационных входов, подключенных к п-от- водной линии 7 задержки. Блок 9 индикации отображает амплитудно-частотную характеристику контролируемого канала 11 связи, считанную в момент прихода ЛЧМ- импульса.

Погрешность измерения амплитудно-частотной характеристики определяют шаг дискретизации Ди аналого-цифрового преобразователя 6 и тактовая частота F продвижения сигнала по п-отводной линии 7 за- 5 держки. Относительная погрешность измерения б может быть описана выражением

Uosin|-+AU

б 4100%.

Uo

0

20

Формула изобретения

Устройство для контроля амплитудно- частотной характеристики канала связи, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные автогенератор качающейся частоты, ключ и аттенюатор, выход которого является входом контролируемого канала связи, блок управления, вход и выход которого соединены соответственно

с выходом автогенератора качающейся частоты и управляющим входом ключа, а на приемной стороне - блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля при одновременном уменьшении времени, на приемной стороне введены последовательно соединенные аналого- цифровой преобразователь, вход которого является выходом контролируемого канала связи, и п-отводную линию задержки, выводы которой соединены с соответствующими информационными входами блока индикации, п блоков сравнения, входы которых соединены с соответствующими выводами п-отводной линии задержки, последовательно соединенные сумматор, входы которого соединены с выходами всех п блоков

сравнения, и формирователь импульсов, выход которого подключен к синхронизирующему входу блока индикации.