Анализатор спектра частот Советский патент 1974 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании анализаторов спектра рециркуляционного типа.

Известны анализаторы спектра частот со сдвигом частоты и коэффициентом .кратности задержек (где , 2,...).

Однако известные анализаторы имеют ограниченный динамический диапазон, в частности, из-за сложности поддержания коэффициента обратной связи р в первом каскаде, равном единице.

С целью повышения динамического диапазона в предлагаемый анализатор спектра введены устройство череспериодного суммирования и п-1 блоков череспериодной обработки сигналов, причем вход линии задержки и выход устройства сдвига частоты первого рециркулятора соединены с устройством череспериодного суммирования, выход которого соединен с последовательно включенными п-1 блоками череспериодной обработки сигналов я вторым рециркулятором, а между генератором частоты сдвига первого рециркулятора я умножителем частоты второго рециркулятора включено п-1 последовательно соединенных умножителей частоты, выходы которых подсоединены к гетеродинным входам устройств сдвига частоты блоков череспериодной обработки сигналов.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого анализатора спектра при на фиг. 2 - амилитудно-частотные характеристики (АЧХ) отдельных каскадов и результирующая АЧХ

предлагаемого анализатора спектра ири п 3, где фиг. 2, а - АЧХ рециркулятора 1, фиг. 2, б - АЧХ рециркулятора 2, фиг. 2, в 1 - АЧХ блока 3 череспериодного суммирования, 2 - АЧХ блока 4 череспериодного суммирования, 3 - АЧХ блока 5 череспериодного суммирования, фиг. 2, г - результирующая АЧХ анализатора спектра частот.

Анализатор спектра частот содержит два рециркулятора 1 и 2 (первый и второй каскады соответственно), три блока 3-5 череспериодного суммирования, иричем блок 3 череспериодного суммирования выполнен на той же линии задержки, что и редиркулятор 1, сумматор 6 рециркулятора 1, линию задержки 7 длительностью 7, устройство 8 сдвига частоты, автогенератор 9 частоты сдвига и, сумматор 10 блока 3 череопериодного суммирования, линию задержки И длительностью 2Т, устройство 12 сдвига частоты, умножитель

13 частоты сдвига с коэффициентом умножения 2, сумматор 14 схемы 4 череспериодного суммирования, линию задержки 15 длительностью 4Г, устройство 16 сдвига частоты, умножитель 17 частоты сдвига с коэффициентом

умножения 2, суматор 18 блока 5 череспериодного суммирования, сумматор 19 рецир.кулятора 2, линию задержки 20 длительностью , устройство 21 сдвига частоты, умножитель 22 частоты сдвига с коэффициентом умножения 2 (2 - коэффициент обратной связи рециркулятора 2). В анализаторе максимумы АЧХ рециркулятора 2, лежащее в полосе задержания АЧХ рециркулятора 1, проявляются в результирующей АЧХ в виде нескомпенсированных остатков, расположенных через интервалы - . Для компенсации этих остатков необходима их режекция набором фильтров с частотными характеристиками, имеющими минимумы или «нули, совпадающие во времени с максимумами нескомпеноированных остатков. Набор таких фильтров в предлагаемом анализаторе спектра частот реализован на базе ряда последовательно включенных схем череспериоднрго суммирования со сдвигом частоты и имеет АЧХ вида L Qt - aT Подставляя выражение (1) в известное выражение для АЧХ двухступенчатого рециркулятора, получим модуль АЧХ предлагаемого анализатора спектра частот в виде Предлагаемое устройство при L 8 работает следующим образом. Входной сигнал подается на вход сумматора 6 рециркулятора 1. Устройство 8 сдвига частоты используется как непосредственно для рециркулятора 1, так и для сдвига частоты схемы 3 череспериодного суммирования. Между выходом сумматора 10 схемы 3 череспериодного суммирования и входом рециркулятора 2 включены последовательно две схемы череспериодного сумирования (два блока 4 и 5 череспериодной обработки), причем длительность задерж-ки линии задержки 11 череспериодного суммирования вдвое больше, чем линии задержки 7 блока 3 череспериодного суммирования, а линия задержки 15 блока 5 . череспериодного суммирования вдовое больще, чем линия задержки И, но вдвое меньше, чем линия задержки 20 рециркулятора 2. Частота Q является опорной частотой устройства сдвига частоты рециркулятора 1 и блока 3 чересиериодного суммирования. Между частотами сдвига блоков 3-5 через периодного суммирования и рециркулятором 2 включены последовательно умножители частоты 13, 17 и 22 с коэффициентом умножения 2. При построении графика (фиг. 2) использовано выражение (2) при L 8 (). На интервале 2л семь «нулей АЧХ блоков 3-5 череспериодного суммирования (кривые 1, 2, 3) совпадают во времени с L-1 8-1 7 максимумами АЧХ рецир.кулятора 2, а один максимум АЧХ рециркулятора 2 и один максимум каждой из схем череспериодного суммирования совпадают с максимумом АЧХ рециркулятора 1. Последнее означает, что при подавлении нескомпенсированных остатков подавление полезного результирующего сигнала не происходит. Предмет изобретения Анализатор спектра частот, содержащий два рециркулятора, состоящих из линий задержки с кратн.ыми соотношениями времени задержки, замкнутых в кольцо обратной связи через устройства сдвига частот и сумматоры, генератора частоты в первом рециркуляторе и умножителя частоты во втором рециркуляторе, соединенных с устройствами сдвига частот, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона анализатора, в него введены устройство череспериодного суммирования и блоки череспериодной обработки сигналов, причем вход линии задержки и выход устройства сдвига частоты первого рециркулятора соединены с устройством череспериодного суммирования, выход которого соединен с последовательно включенными блоками череспериодной обработки сигналов и вторым рециркулятором, а между генератором частоты сдвига первого рециркулятора и умножителем частоты второго рециркулятора включены последовательно соединенные умножители частоты, вторые выходы которых подсоединены соответственно ко вторым входам блоков череспериодной обработки сигналов.

Sx I

-L,

t

,t) I

i 23

2Ti wT-St