УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО ГЕТЕРОДИНА Советский патент 2014 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к области измерительной техники, когда требуется автоматическое измерение частоты перестраиваемого гетеродина. Оно может быть использовано в системах радиотехнической разведки и пассивного целеуказания при необходимости по мгновенной частоте гетеродина в супергетеродинных приемниках автоматически определять несущую частоту радиосигнала.

Известны различные устройства измерения текущей частоты перестраиваемых гетеродинов.

Существенными преимуществами обладают устройства, в которых используется для измерения частоты сетка калибрационных высокостабильных частотных сигналов (меток). Эти устройства просты в изготовлении, имеют большой срок службы, обладают сравнительно высокой точностью измерения и высоким быстродействием.

Известно устройство измерения частоты гетеродина при помощи сетки дискретных, стабильных по частоте калибрационных меток, в котором используется принцип биения частоты перестраиваемого гетеродина с гармониками нескольких кварцованных генераторов.

Дальнейшее развитие в направлении повышения его информативности и увеличения разрешающей способности дано в устройстве, описанном в статье "Автоматическое определение и запоминание несущей частоты радиосигнала", (ж. "Радиоэлектроника №25 (94) за 1958 г., секция радиоразведки и радиопротиводействия).

Устройство состоит из перестраиваемого гетеродина, блока управления, нескольких генераторов стабильных калибрационных меток, смесителей, широкополосных и узкополосных усилителей, счетчиков меток, элементов приемника принимаемого сигнала и анализатора его спектра. Указанное устройство служит прототипом для настоящего изобретения.

Устройство работает следующим образом. При помощи стабильных по частоте генераторов создается сетка калибрационных сигналов. В результате смешивания частоты перестраиваемого гетеродина с калибрационными сигналами в узкополосных фильтрах выделяются импульсы, которые отсчитываются счетчиком и, при необходимости, преобразуются в двоичный код. Калибрационные сигналы практически непрерывны и не имеют каких-либо отличительных признаков.

Начало перестройки панорамного гетеродина не стабильно и эта нестабильность может превышать разнос калибрационных сигналов по частоте.

Недостатком устройства является то, что частота панорамного гетеродина неоднозначно и неточно привязаны к определенным калибрационным сигналам.

Совершенствованием является устройство, в котором повышена надежность и полностью исключено влияние на работу частотной нестабильности перестраиваемого гетеродина путем введения между выходом гетеродина и счетчиком резонатора начала кодирования, настроенного на частоту между двумя калибрационными метками в начале диапазона (см. авт. свид. №1840963 от 5.04.1974 г.).

При перестройке гетеродина сигнал с резонатора начала поступает в счетчик и является командой для начала отсчета калибрационных меток. Таким путем указанный недостаток устраняется.

Амплитуда калибрационных сигналов в широком диапазоне существенно меняется и они флюктуируют. При этом возможны ошибки в измерении частоты перестраиваемого гетеродина, которые к концу диапазона накапливаются. В некоторых вариантах использования это недопустимо, например, при автоматическом определении несущей частоты разведуемого радиосигнала. Поэтому важное значение имеет контроль точности измерения и кодирования частоты устройства. До настоящего времени он не производился. Это объясняется тем, что гетеродин непрерывно перестраивается и код его частоты все время меняется. В этих условиях оказалось невозможным определять соответствие фактического кода частоты коду, который должен быть при точном кодировании. В этом заключается еще один существенный недостаток устройства измерения частоты гетеродина по калибрационным сигналам.

Целью изобретения является осуществление контроля точности измерения и кодирования частоты перестраиваемого гетеродина.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство автоматического измерения частоты перестраиваемого гетеродина (заявка в МЭП 463902), содержащее смесители, соединенные последовательно через широкополосные усилители, один из входов первого смесителя соединен с выходом перестраиваемого гетеродина, генераторы стабильных частот по числу смесителей, выходы генераторов стабильных частот соединены со вторыми входами соответствующих смесителей, счетчики по числу смесителей, выходы смесителей через узкополосные усилители соединены со счетчиками, блок управления, связанный с перестраиваемым гетеродином и счетчиками, введены элементы памяти, схема совпадения и контрольный резонатор, при этом вход резонатора соединен с вторым выходом перестраиваемого гетеродина, а выход с входом схемы совпадения, второй вход который соединен с элементом, памяти, а третий вход с выходом счетчика.

В авт. свид. № 1840963 также используется резонатор. Этот резонатор служит для получения сигнала разрешения на отсчет калибрационных меток - сигнал резонатора поступает в счетчик и его открывает.

Элемент памяти, схема совпадения совместно с контрольным резонатором, по предполагаемой заявке, формирует сигнал о точном измерении частоты перестраиваемого гетеродина.

Резонатор в известном устройстве и элемент памяти, схема совпадения и контрольный резонатор по настоящей заявке работают независимо и выполняют различные функции.

Предлагаемое изобретение реализовано в виде изготовленного в опытном производстве прибора Д08.

Изложение сущности изобретения поясняется функциональной схемой, представленной на чертеже.

Блок управления (БУ) - 1 формирует напряжение, которое перестраивает электрически управляемый панорамный гетеродин (ПГ) - 2.

Стабильные генераторы (СГ) - 3, 4 совместно с панорамным гетеродином 2, смесителями (СМ) - 5, 6, узкополосными усилителями (УУ) - 7, 8 и широкополосными усилителями (ШУ) - 9, 10 образуют генератор дискретных калибрационных меток, отстоящих друг от друга на равных частотных расстояниях.

Счетчики (Сч) - 11, 12 формирует двоичный код частоты панорамного гетеродина (ПГ) - 2 по импульсам, поступающим из узкополосных фильтров (УУ) - 7, 8.

Элемент памяти (ЭП) - 13 содержит двоичный код частоты соответствующий настройке контрольного резонатора (Р) - 14.

Схема совпадения (СхС) - 15 в момент поступления сигнала с контрольного резонатора (Р) - 14 формирует контрольный сигнал в случае совпадения двоичного кода текущего значения частоты с кодом частоты, записанным в (ЭП) - 13.

Контроль кода частоты перестраиваемого гетеродина (ПГ) - 2 производится следующим образом. При перестройке гетеродина (ПГ) - 2 счетчики (Сч) - 11, 12 отсчитывают импульсы, поступающие с узкополосных усилителей (УУ) - 7, 8, и в виде двоичного кода текущего значения частоты выдает в схему (СхС) - 15. В схему совпадения из (ЭП) - 13 постоянно поступает также код частоты, соответствующий фиксированной настройке контрольного резонатора. При совпадении в момент поступления импульса с резонатора кода частоты панорамного гетеродина с фиксированным кодом - схема совпадения выдает сигнал о правильном кодировании частоты перестраиваемого гетеродина. Если по каким-либо причинам при отсчете импульсов счетчиками (Сч) - 11, 12 произошел сбой, то код частоты, записанный в (ЭП) - 13 (соответствующий настройке контрольного резонатора) в момент поступления импульса с резонатора, будет отличаться от кода частоты панорамного гетеродина. В этом случае выдается сигнал об ошибке в измерении.

Контроль обеспечивает индикацию даже единичных сбоев с точностью соответствующей принятой дискретности измерения частоты по калибрационным меткам.

Устройство относится к области измерительной техники и может быть использовано, когда требуется автоматическое измерение частоты перестраиваемого гетеродина. Устройство содержит блок управления, два широкополосных усилителя, два стабильных генератора, два счетчика, два смесителя. Первый и второй смесители через узкополосные усилители соединены с первым и вторым счетчиком. Дополнительно в конструкцию устройства введены контрольный резонатор, схема совпадения и элемент памяти. Технический результат заключается в повышении точности и надежности. 1 ил.

Устройство автоматического измерения частоты перестраиваемого гетеродина, содержащее блок управления, соединенный с одними из входов первого и второго счетчиков, третий его выход соединен со входом перестраиваемого гетеродина, первый и второй стабильные генераторы, выходы которых соединены соответственно с одними из входов первого и второго смесителей, вторые входы которых соединены соответственно с первым выходом перестраиваемого гетеродина и первым выходом первого смесителя через первый широкополосный усилитель, вторые выходы первого и второго смесителей подключены соответственно через первый и второй узкополосные усилители, ко вторым входам первого и второго счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно снабжено контрольным резонатором, схемой совпадения и элементом памяти, причем второй выход перестраиваемого гетеродина через контрольный резонатор соединен с одним из входов схемы совпадения, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков, четвертый ее вход соединен с элементом памяти.