Изобретение относится к области радиотехиики и может быть использовано для анализа спектров радиосигналов.
Известны анализаторы спектра с последовательным анализом, где в качестве анализирующего элемеита используется узкополосная резонансная система, а для перемещения исследуемого спектра в ее полосе пропускания применяется генератор частотно-модулированпых (ЧМ) колебаний.
Однако известные анализаторы спектра с увеличением скорости анализа не позволяют повысить их разрешающую способность из-за расширения полосы пропускания динамической амплитудно-частотной характеристики анализирующего элемента.
С целью повышения разрешающей способности предлагаемого анализатора между выходами широкополосного усилителя и генератора ЧМ-колебаний подключены последовательно соединенные донолнительный нелинейный смеситель, второй усилитель и фазовый детектор, причем на один из входов нелинейного смесителя подан также сигнал с выхода резонансного контура.
На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - характеристики коэффициента передачи и его фазы соответственно.
Предлагаемое устройство состоит из щирокополосных усилителей I, 2 и 3, смесителей и 5, узкополосного резонансного контура 6, генератора 7 ЧМ-колебаний, фазового детектора 8, фильтра 9 нижних частот, источника 10 пилообразного напряжения и электроннолучевой трубки //.
Выход широкополосного усилителя 1 соединен со входами смесителей 4 н 5, а выход
генератора 7 ЧМ-колебаний присоединен ко второму входу смесителя 4 и через второй широкополосный усилитель 3 - ко входу фазового детектора 8.
Выход смесителя 4 присоединен ко входу
узкополосного резонансного контура 6, а его выход соединен со вторым входом смесителя 5, выход которого через широкополосный усилитель 2 соединен со входом фазового детектора 8. Выход последнего подключен через
фильтр 9 нижних частот к вертикальным пластинам электроннолучевой трубки П. Источник 10 пилообразного напряжения соединен с генератором 7 ЧМ-колебаний и горизонтальными пластинами электроннолучевой трубки 11.
При воздействии ЧМ-колебаний на узкополосную резонансную систему ее комплексный коэффициент передачи /((/со) Д(со)е(), где К((л) - модуль, ф(м) - фаза коэффициен сы пропускания AFo,, так и от v - скорости изменения частоты в частотно-модулированном колебании. Зависимости модуля и фазы коэффициента передачи от статической полосы пропускания и скорости изменения частоты представляют динамические характеристики резонансной системы. Примеры динамических характеристик коэффициента передачи Д(А) в зависимости от параметра 0, --- приведены на .7 фиг. 2 (кривые I, II, III), а динамические характеристики фазы коэффициента передачи ф(Д/) двухкаскадного резонансного усилителя с идентичными одиночными контурами показаны на фиг. 3 (I, II, ill). Сопоставление этих кривых на указанных фигурах показывает, что динамические характеристики отличаются от статических. Для коэффициента передачи это отличие сводится к расширению динамической характеристики, уменьшению ее максимума и его смещения в направлении изменения частоты. Для фазы коэффициента передачи это отличие сводится также к смеи1ению динамической характеристики и нулевой точки в направлении изменения частоты, более значительному ее отклонению от линейности в полосе пропускания системы и появлению осцилляции за пределами полосы пропускания. В то же время с ростом у - скорости изменения частоты (фиг. 2) изменение формы динамической фазочастотной характеристики по сравнению с формой статической характеристики в пределах ее полосы пропускания незначительно. Это свойство используется для повышения разрешающей способности. На фиг. 3 показана зависимость выходного напряжения от изменения фазочастотной характеристики коэффициента передачи при значениях параметра ,9 и |i 5, которая представлена кривыми IV и V (фиг. 2). Из приведенных на фиг. 2 и 3 кривых следует, что при использовании фазочастотной характеристики узкополосной резонансной системы для анализа спектра радиосигнала ширина отметки на экране индикатора значительно уже отметки, получаемой в известных устройствах, что позволяет повысить разрешающую способность анализатора спектра при заданной скорости анализа. Кроме того, с ростом величины амплитуда отметки уменьшается по сравнению с ее величиной при за счет влияния динамической амплитудно-частотной характеристики резонансной системы. Если ограничиться величиной , исходя из условия уменьшения амплитуды отметки не более чем в два раза при n 0, то выигрыш в разрешающей способности при использовании устройства по сравнению с известными при равных скоростях анализа равен трем-четырем или при равных разрешающих способностях выигрыш в скорости составляет порядка десяти. Предмет изобретения Анализатор спектра радиосигналов, состоящий из широкополосного усилителя, смесителя, генератора частотно-модулированных колебаний, резонансного контура с узкой полосой пропускания и электроннолучевого индикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности анализатора, между выходами широкополосного усилителя и генератора частотно-модулированных колебаний подключены последовательно соединенные дополнительный нелинейный смеситель, второй усилитель и фазовый детектор, причем на один из входов нелинейного смесиеля подан также сигнал с выхода резонансного контура.
Даты
1972-01-01—Публикация