УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОГО РАДИОСИГНАЛА СО СЛУЧАЙНОЙ НАЧАЛЬНОЙ ФАЗОЙ Советский патент 1969 года по МПК G06G7/48 

Предлагаемое устройство моЖет быть использовано при исследовании импульсных радиотехнических систем различного назначения с помощью аналоговых вычислительных машин.

В известных устройствах для моделирования радиосистем на аналоговых машинах изменение начальной фазы импульсного радиосигнала невозможно.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем выход генератора низкой частоты через фазовраш,атель подключен к электронному ключу, второй вход которого связан с выходом генератора прямоугольных импульсов, подключенного также через дифференцируюш,ую цепочку и диод к выходу запоминающего устройства; выход фильтра через электронный блок нелинейностей связан со вторым входом запоминающего устройства, выход которого подключен ко второму входу фазовращателя.

Это позволяет моделировать последовательность радиоимпульсов с начальной фазой, изменяющейся по случайному закону от импульса к импульсу, причем распределение фаз в интервале (-л, я) равномерно. Предлагаемое устройство предназначено для исследования процессов в измененном масштабе времени.

Блок-схема описываемого устройства представлена на чертеже.

Оно состоит из следующих элементов; / - генератор низкой частоты; 2- фазовращатель; 3 - электронный ключ; 4 - генератор прямоугольных импульсов; 5 - дифференцирующая цепочка; 6 - диод; 7 - генератор низкочастотного шума; 8 - фильтр частот; 9 - электронный блок нелинейностей;

10 - запоминающее устройство.

Генератор низкой частоты используется в качестве источника непрерывного синусоидального сигнала низкой частоты. С выхода генератора 1 низкой частоты сигнал поступает на фазовращатель 2, выполненный на решающих усилителях машины непрерывного действия с использованием электромеханического блока перемнол ения. С помощью фазовращателя реализуется математическая зависимость sin {(о/ + ф). В отличие от известной модели фазовращателя в данном случае фаза изменяется по случайному закону в интервале {-л, п). Случайное изменение начальной фазы сигнала от импульса к импульсу обеспечивается выборкой и запоминанием на период следования импульсов мгновенных значений случайного напряжения генератора низкочастотного шума с использованием этих запомненчерез который проходит низкочастотный непрерывный сигнал, причем синхронизация моментов выборки осуществляется задним фронтом импульса.

В устройстве предусмотрена возможность преобразования закона распределения мгновенных значений управляющего напряжения. В данном случае нормальный закон преобразуется в равномерный. При необходимости можно получить желаемый закон распределения.

Сигнал с фазовращателя поступает на электронный ключ 5, выполненный на четырех диодах и одном рещающем усилителе. На второй вход электронного ключа подаются прямоугольные видеоимпульсы от генератора 4 прямоугольных импульсов, выполненного на рещающих усилителях. На выходе электронного ключа 3 формируются радиоимпульсы (в пределах частотного диапазона аналоговой вычислительной машины) со случайной начальной фазой, распределенной равномерно на интервале (-jt, я).

С генератора прямоугольных импульсов сигнал поступает на дифференцирующую цепочку 5. Отрицательный дифференцированный импульс, соответствующий заднему фронту рабочего импульса, через диод 6 поступает на запоминающее устройство 10 для осуществления выборки мгновенных значений случайного напряжения.

Источником управляющего случайного напряжения является генератор 7 низкочастотного шума с равномерным спектром в пределах 0,01 -100 гц. С выхода генератора щума сигнал- поступает на фильтр 8 нижних частот, выполненный на рещающем усилителе. С помощью фильтра нижних частот из спектра щумов выделяется низкочастотная составляющая случайного процесса с нормальным законом распределения.

Низкочастотный случайный сигнал с выхода фильтра 8 поступает на электронный блок нелинейностей 9, который служит для преобразования нормального закона случайного сигнала в равномерный.

С выхода блока 9 сигнал поступает на запоминающее устройство 10, выполненное на рещающем усилителе и реле.

Запоминающее устройство в моменты, соответствующие заднему фронту рабочего имнульса, запоминает мгновенные значения случайного напряжения, т. е. осуществляет выборку мгновенных значений случайного напряжения. Выходной сигнал запоминающего устройства 10 поступает на аргумент следящей системы электромеханического блока фазовращателя 2.

Устройство работает следующим образом. В момент, соответствующий заднему фронту

рабочего импульса, осуществляется поворот фазы исходного непрерывного сигнала и тем самым устанавливается начальная фаза следующего импульса. Случайное управляющее напряжение фазовращателя имеет равномерный закон распределения, следовательно, и фаза сигнала на выходе фазовращателя будет случайной, равномерно распределенной на интервале (-я, я), так как управляющее напряжение с фазовым сдвигом связано линейной

зависимостью Иупр К (р.

С помощью электронного ключа и генератора прямоугольных импульсов из непрерывного сигнала формируется импульсный сигнал. Параметры имнульсного сигнала могут

устанавливаться с помощью потенциометра в модели генератора прямоугольных импульсов.

Предмет изобретепия

Устройство для моделирования импульсного радиосигнала со случайной начальной фазой, содержащее генератор низкой частоты, генератор прямоугольных импульсов, генератор щума, подключенный к низкочастотному

фильтру, электронный блок нелинейностей, запоминающее устройство и фазовращатель, выполненный на операционных усилителях постоянного тока и электромеханическом блоке перемножения, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей устройства, в нем выход генератора низкой частоты через фазовращатель подключен к электронному ключу, второй вход которого связан с выходом генератора прямоугольных

импульсов, подключенного также через дифференцирующую цепочку и диод к выходу запоминающего устройства, а выход фильтра через электронный блок нелинейностей связан со вторым входом запоминающего устройства, выход которого подключен ко второму входу фазовращателя.

ffl

u.

librl:r: