Адаптивный спектроанализатор Советский патент 1990 года по МПК G01R23/16 

ел J

О

00

о

10

5

31576867

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах оценивания спектра полигармонических сигналов.

Целью изобретения является повышение точности оценивания спектральных компонент при нестабильности частот анализируемых полигармонических сигналов .

На чертеже представлена структурая схема адаптивного спектроанапи- затора.

Адаптивный спектроанализатор соержит последовательно соединенные олосовой фильтр 1, компаратор 2, блок 3 умножения частоты, выход котоого соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя 4, информационный вход которого подклюен к входу фильтра 1 и к входу спек- троанализатора, а выход соединен с входом гармонического анализатора 5, выход которого подключен к выходу спектроанализатора.

Спектроанализатор работает следующим образом.

Сигнал x(t), подлежащий спектральному анализу, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 4, где подвергается преобразованию с частотой F-p дискретизации в цифровую форму xCnF), где п - порядковый номер . Полученный цифровой сигнал подается на вход гармонического анализатора 5 с целью вычисления оценок спектральных компонент C(k) (k 0,R-1, где R - размерность спект- роанализатора),

В случае нестабильности частот анализируемого полигармонического сигна20

25

30

35

40

ан ст их эт фи по то ко зо го ны ты та y( ча ра

гд ны га fT в

а бо

то зн

0

5

анализируемого сигнала x(t) может достигать величины в i30 процентов от их среднего значения. Соответственно этому определяются порядок полосового фильтра 1, его центральная частота и полоса пропускания. Выделенный частотный сигнал x(t) поступает через компаратор 2, где происходит преобразование гармонического синусоидального сигнала в однополярный прямоугольный, на вход блока 3 умножения частоты. В этом блоке осуществляется масштабированное преобразование сигнала y(t) с частотой f в сигнал Ј(t), частота F-p которого определяется выражением

К-Ј,

(1)

где K F;D/f - коэффициент соотношения между теоретическим значением частоты F-p дискретизации аналого- цифрового преобразователя и значением базовой (стабильной) частоты fT той гармоники, которая выделяется в полосовом фильтре 1. При условии стабильности частотных составляющих анализируемого полигармонического сигнала x(t) частота fT тождественна выделяемой частоте f в фильтре 1 и соответственно

v FT Л ги

а предлагаемый спектроанализатор работает аналогично известному.

В случае отклонения значений частотных составляющих от их базовых значений соответственно изменяется

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах оценивания спектра полигармонических сигналов. Целью изобретения является повышение точности оценивая спектральных компонент при нестабильности частот анализируемых полигармонических сигналов. Цель достигается введением в адаптивный спектроанализатор полосового фильтра 1, компаратора 2 и блока 3 умножения частоты. Адаптивный спектроанализатор содержит также аналого-цифровой преобразователь 4 и гармонический анализатор 5. 1 ил.

ла х(с) при постоянной частоте Кр дискретизации преобразователя 4 возникает эффект размывания спектральных компонент C(k). Для предотвращения этого нежелательного явления необходимо адаптировать интервал R/F-g спектрального анализа сообразно изменению частот сигнала x(t).

Из входного сигнала x(t) в фильтре 1 выделяется одна из наиболее интенсивных гармоник (обычно первая). Так как сигнал x(t) является полигармоническим, то выходной сигнал x(t) фильтра 1 представлен практически чистым синусоидальным сигналом с колеблющей- ся частотой f и амплитудой, значение которой не влияет на дальнейший анализ. Копебание гармонических частот

частота F-p дискретизации аналогового сигнала x(t) согласно выражению (1).

Таким образом, предлагаемый спектроанализатор позволяет отслеживать колебания частотных составляющих анализируемого полигармонического сигнала, адаптируя частоту F.J-, дискретизации, что позволяет избежать хорошо известного и нежелательного эффекта просачивания спектральных компонент, а соответственно повысить точность их оценивания.

Формула изобретения

Адаптивный спектроанализатор, содержащий последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и

51576867

гармонический анализатор, выход кото-лосовой фильтр, компаратор и блок

рого подключен к выходу устройства,умножения частоты, выход которого

отличающийся тем, что, сподключен к управляющему входу анацелью повышения точности оцениваниялого-цифрового преобразователя, инварьирующих по частоте компонент по- формационный вход которого подключен

лигармонических сигналов, в него вве-к входу полосового фильтра и входу

дены последовательно соединенные по-устройства.