Многоканальный измеритель несущей частоты радиосигналов Советский патент 1975 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано при анализе спектра частот радиосигналов.

Известны многоканальные измерители несущей частоты, в которые диапазон измеряемых частот перекрывается с помощью системы частотных фильтров.

Недостатком известных устройств является их сложность, обусловленная наличием больщого количества фильтров и выходных элементов.

Изобретение отличается от известных устройств тем, что частотные фильтры выполнены в виде последовательно соединенных неравноплечих раздвоителей, фазовых детекторов и униполярных усилителей. Вторые выходы раздвоителей присоединены к вторым входам фазовых детекторов, а разность длин плечей раздвоителей увеличивается по закону геометрической прогрессии со знаменателем 2 по мере увеличения номера фильтра. Это позволяет устранить указанные недостатки.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - его частотная характеристика.

Устройство содержит разветвитель 1, частотные фильтры, состоящие из неравноплечих раздвоителей 2, фазовых детекторов 3 и

униполярных усилителей 4, регистрирующие элементы 5 и устройство 6 считывания.

Измеритель частоты работает следующим образом.

Измеряемый сигнал через разветвитель 1 поступает одновременно на входы всех неравноплечих раздвоителей 2. Так как в работе каждого из пяти указанных сигналов нет принципиальных различий, то рассматривается работа одного из них.

Электромагнитные колебания сигнала, проходящие разные по электрической длине пути в неравноплечем раздвоителе 2, оказываются сдвинутыми относительно друг друга по фазе на величину

А2я/Д/,,, ,

Д - .(1

Vf

где / - несущая частота сигнала,

AL - разность электрических длин плеч раздвоителя,

v,f - фазовая скорость распространения колебаний в плечах раздвоителя.

Напряжение с одного из плеч используется в качестве опорного для фазового детектора 3 с косинусоидальной амплитудно-фазовой характеристикой вида

l/3« /Cl/B.cosAc,(2)

где К - коэффициент передачи фазового детектора,

f/Bx - входное напряжение фазового детектора,

- выходное напряжение фазового детектора,

Дф - сдвиг фаз между входным и опорным напряжением фазового детектора.

Напряжение со второго плеча используется в качестве входного напряжения фазового детектора 3. Поскольку сдвиг фаз между входным и опорным напряжением фазового детектора, определяемый выражением (1), прямо пропорционален несущей частоте сигнала, то частотная характеристика комбинации неравноплечего раздвоителя с фазовым детектором повторяет по форме фазовую характеристику детектора. Присоединением униполярного усилителя 4 к выходу фазового детектора обеспечивается получение частотной характеристики требуемого для измерителя вида.

При изменении разности электрических длин плечей раздвоителя AL в целое число раз соответственно изменяется ширина полос прозрачности и непрозрачности фильтра. Таким образом, все остальные фильтры отличаются от описанного только величиной AL. В результате формируется частотная характеристика сигналов измерителя (см. фиг. 2).

Как видно из этого графика, сигнал присутствует на выходах тех сигналов, в полосы прозрачностей которых попадает значение несущей частоты сигнала, поэтому для указанного расположения полос прозрачности фильтров в диапазоне измеряемых частот любой частоте этого диапазона соответствует комбинация заполненных и пустых регистраторов, которую можно рассматривать как двоичный

код данного значения частоты, считываемый устройством 6. Точность , измерения частоты определяется шириной полос прозрачности первого фильтра.

Использованием п фильтров в данном измерителе обеспечивается получение:

т (3)

каналов, т. е. выигрыщ в количестве фильтров и выходных устройств, обеспечиваемый предлагаемым измерителем по сравнению с известными многоканальными измерителями, определится выражением

Q

(4)

lOgjOT

Предмет изобретения

Многоканальный измеритель несущей частоты радиосигналов, содержащий последовательно соединенные разветвитель, частотные фильтры, регистрирующие элементы и устройство считывания, отличающийся тем, что,

с целью упрощения схемы измерителя при сохранении заданной точности и заданного диапазона измеряемых частот, частотные фильтры выполнены в виде последовательно соединенных неравноплечих раздвоителей, фазовых

детекторов и униполярных усилителей, причем вторые выходы раздвоителей присоединены к вторым входам фазовых детекторов, а разность длин плечей раздвоителей увеличивается по закону геометрической прогрессии

с удвоением величины знаменателя по мере увеличения номера фильтра.