Устройство для измерения частотных характеристик каналов связи Советский патент 1976 года по МПК H04B3/46 H04B3/04 

1

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для измерения частотных характеристик затухания и группового времени запаздывания (ГВЗ) в каналах связи.

Известно устройство для измерения частотных характеристик каналов связи, содержаш,ее па ближнем конце генератор опорной частоты, последовательно соединенные источник модулирующего напряжения и калибровочный фазовращатель, последовательно соединенные генератор измерительной частоты и модулятор, инвертор, сумматор, соединенный с прямым каналом, а также узлы выделения огибающей опорного и измерительного сигналов, объединенные входы которых подключены к обратному каналу, к входу которого на дальнем конце подключен выход узла выделения огибающей через модулятор и сумматор, к другому входу которого через режекторный фильтр подключен выход прямого канала, соединенный через узкополосный фильтр с вторым входом модулятора.

Однако известное устройство не обеспечивает одновременного измерения характеристик группового времени замедления и характеристик затухания раздельно в прямом и обратном каналах.

Для обеспечения одновременного измерения характеристик группового времени замедления и характеристик затухания раздельно в прямом и обратном каналах в предлагаемом устройстве на ближнем конце введены модулятор опорной частоты, переменный фазовращатель, установочный магазин затуханий, компенсирующий магазин затуханий, фазовый индикатор нуля, дифференциальный индикатор нуля напряжения, переключатель, фазовые индикаторы и измерительный магаЗИН затуханий, причем генератор опорной частоты через модулятор опорной частоты, к модулирующему входу которого подключен выход калибровочного фазовращателя, соединен с первым входом сумматора, к другому

входу которого через компенсирующий магазин затуханий подключен выход модулятора измерительной частоты, к модулирующему входу которого через последовательно соединенные инвертор, подключенный к первому

входу фазового индикатора, неременный фазовращатель, соединенный с входами фазовых индикаторов, подключен выход калибровочного фазовращателя, соединенный также через фазовый индикатор нуля с выходом узла выделения огибающей опорного сигнала, а через установочный магазин затуханий - к входу дифференциального индикатора нуля напряжения, к измерительному входу которого через зымыкающий контакт переключателя нодклЕочен выход узла выделения огибающей опорного сигнала, а через размыкающий контакт переключателя и измерительный магазин затуханий подключен выход узла выделения огибающей измерительного сигнала, соединенный с измерительным входом второго фазового индикатора, а на дальнем конце выход прямого канала подключен к входу узла выделения огибающей.

На чертел е изображена структурная схема предложенного стройства, содержащего на ближнем конце генератор I опорной частоты и присоединенный к его выходу модулятор 2 опорной частоты, источник 3 модулирующего напряжения и присоединенный к его выходу калибровочный фазовращатель 4, выход которого соединен с модулирующим входом модЗлятора 2, и сумматор 5, один вход которого соединен с выходом модулятора 2, а выход сумматора 5 соединен с входом прямого канала 6.

На дальнем конце устройство содержит подключенные к выходу прямого капала 6 узел 7 выделения огибающей, состоящий из последовательно соединенных детектора 8 и фильтра нпзкой частоты 9, узкополосный фильтр 10, модулятор 11, к модулирующему и несущем}- входам которого подключены соответственно выход узла 7 выделения огибающей и выход узкополосиого фильтра 10, и подсоединенный к входу обратного канала 13 сумматор 12, к одному входу которого подключен выход модулятора П.

На ближнем конце устройство содержит нодключенный к выходу обратного канала 13 узел 14 выделения огибающей опорного сигнала, состоящий из последовательно соединенных полосового фильтра 15, детектора 16 и фильтра низкой частоты (ФНЧ) 17. К выходу узла 14 подключены измерр1тельным входом фазовый индикатор нуля (ФИН) 18 непосредственно и таким же входом дифференциальный индикатор нуля напряжения (ДИНН) 19 через замыкающий контакт переключателя 20. Опорный вход ФИН 18 подсоединен к выходу калибровочного фазовращателя 4 и через установочный магазин затуханий 21 к опорному входу ДИНН 19. К второму входу сумматора 5 подключены последовательно соединенные генератор 22 измерительной частоты, модулятор 23 измерительной частоты, модулирующий вход которого подсоединен к выходу калибровочного фазовращателя 4 через инвертор 24 и переменный фазовращатель 25, и компенсирующий магазин затуханий 26:

На дальнем конце устройство также содержит подключенный к выходу прямого канала режекторный фильтр 27, выход которого соединен со вторым входом сумматора 12.

На ближнем конце устройство содержит также подключенный к выходу обратного канала 13 узел 28 выделения огибающей измерительного сигнала, состоящий из последовательно соединенных режекторного фильтра 29, детектора 30 и фильтра 31 низкой частоты.

К выходу узла 28 подключены измерительным входом фазовый инднкатор 32 и измерительный магазин затухаиий 33, выход которого соединен через размыкающий контакт переключателя 20 с ДИНН 19. Опорный вход фазового индикатора 32 объединен с вторым входом фазового индикатора 34 и выходом переменного фазовращателя 25, вход которого дополнительно подключен к свободному

входу фазового индикатора 34.

Устройство работает следующим образом. Неред измерением частотных характеристик каждого канала связи устройство град}ируется. Для этого от генератора I к модулятору 2 поступает напряжение опорной частоты (1)0, которое модулируется напряжением, поступающим от источника 3 модзлирующего напряжения через калибровочный фазовращатель 4. Нолученный амплитудно-модулированный (AM) сигнал опорной частоты поступает через сумматор 5 на вход прямого канала 6. Нз принятого на выходе прямого канала 6 AM сигнала опорной частоты с помощью узла 7 выделяется огибающая с частотой лис помощью узкополосного фильтра 10-опорная частота соо. Полученный сигнал опорной частоты соо пост пает на вход модулятора 11, модулируется напряжением выделенной огибающей и через сумматор 12 сформированный А сигнал опорной частоты поступает на вход обратного канала 13. Из принятого на выходе обратного канала 13 AM сигнала опорной частоты с помощью узла 14 выделяется огибающая, фаза и амплитуда

которЪй содержит сведения о суммарном ГВЗ и затухании обратного и прямого каналов па опорной частоте. Сигнал выделенной огибающей поступает на измерительный вход ФИН 18 непосредственно и на такой же вход ДИНН 19 через переключатель 20 в положении, «КЛ Б. Одновременно на опорные входы ФИН 18 и ДИНН 19 постзпает напряжение огибающей с выхода калибровочного фазовращателя 4. С помощью калибровочного фазовращателя 4 и установочного магазина затзханий 21 устанавливаются фаза и амплитуда напряжения огибающей на опорных входах, равными соответствеиио фазе и амплитуде напряжения выделенной огибающей на измерительных входах ФИН 18 и ДИНН 19. Носле градзнровки измеряют частотные характеристики неравномерности ГВЗ и затухания прямого и обратного каналов следующим образом. В исследуемый канал через сумматор 5 одновременно с AM сигналом опорной частоты соо±Я поступает AM сигнал измерительной частоты (Оп±Я, полученный путем модуляции напряжением с частотой К сигнала измерительной частоты, поступающего от генератора 22 измерительной частоты. При этом модулирующее напряжение поступает на вход модулятора 23 с выхода калибровочного фазовращателя 4 через инвертор 24 и переменный фазовращатель 25. Таким образом, сигнал измерительной частоты в отличие от сигнала опорной частоты модулируется напряжением огибающей с фазовым сдвигом, равным п.

Из принятого на дальнем конце суммарного сигнала с помощью режекторного фильтра 27 выделяется AM, сигнал измерительной частоты, который через сумматор 12 поступает на вход обратного канала 13.

С помощью узкополосного фильтра 10 выделяется колебание фиксированной частоты (Оо, которое модулируется напряжением огибающей, полученной при одновременном детектировании AM сигналов опорной и измерительной частот в узле 7 выделения огибающей. С выхода модулятора 11 полученный AM сигнал опорной частоты через сумматор 12 поступает на вход обратного канала.

На ближнем конце из принятого но обратному каналу суммарного сигнала с помощью узла 14 выделяются огибающая AM сигнала опорной частоты и с помощью узла 28 огибающая AM сигнала измерительной частоты. Регулированием фазы модулирующего напряжения, поступающего к модулятору 23, и амплитуды AM сигнала измерительной частоты па выходе модулятора 23 с помощью соответственно переменного фазовращателя 25 и компенсирующего магазина затуханий 26 достигается компенсация напряжений огибающих опорного и измерительного сигналов на выходе прямого канала. О наступлении момента компенсации напряжений этих огибающих судят па ближнем конце по максимальному показанию ДИНН 19. Затем ДИНН 19 с помощью переключателя 20 в положении «ИЗМ подключается к выходу измерительного магазина затуханий 33. Напряжение огибающей с выхода узла 28 с помощью измерительного магазина затуханий 33 устанавливается равным напряжению огибающей, поступающему на опорный вход ДИНН 19. Но величине изменения затухания измерительного и компенсирующего магазинов затухания 33 и 26 судят о затухании соответственно обратного и прямого каналов на измерительной частоте. С помощью фазовых индикаторов 32 и 34 измеряют ГВЗ соответственно обратного и прямого каналов на измерительной частоте.

Предложенное устройство позволяет упростить процесс измерений и уменьшить длительность простоя каналов за счет одновременного измерения характеристик. Нри этом возможно уменьшить количество приборов не только для измерения ГВЗ, но и для измерения частотных характеристик затухания.

Формула изобретения

Устройство для измерения частотных характеристик каналов связи, содержащее на

ближнем конце генератор опорной частоты, последовательно соединенные источник модулирующего напряжения и калибровочный фазовращатель, последовательно соединениые генератор измерительной частоты и модулятор, инвертор, сумматор, соединенный с прямым каналом, а также узлы выделения огибающей опорного и измерительного сигналов, объединенные входы которых подключепы к обратному каналу, к входу которого на дальнем конце подключен выход узла выделения огибающей через модулятор и сумматор, к другому входу которого через режекторный фильтр подключен выход прямого

канала, соединенный через узкополосный фильтр с вторым входом модулятора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения одновременного измерения характеристик группового времени замедления и характеристик затухания раздельно в прямом и обратном каналах, на ближнем конце введены модулятор опорной частоты, переменный фазовращатель, установочный магазин затуханий, компенсирующий магазин затуханий,

фазовый индикатор нуля, дифференциальный индикатор нуля напряжения, переключатель, фазовые индикаторы и измерительный магазин затуханий, причем генератор опорной частоты через модулятор опорпой частоты, к модулирующему входу которого подключен выход калибровочного фазовращателя, соединен с первым входом сумматора, к другому входу которого через компенсирующий магазин затуханий подключен

выход модулятора измерительной частоты, к модулирующему входу которого через последовательно соединенные инвертор, подключенный к первому входу фазового индикатора, переменный фазовращатель, соедипенный с входами фазовых индикаторов, подключен выход калибровочного фазовращателя, соединенный также через фазовый индикатор нуля с выходом узла выделелепия огибающей опорного сигнала, а через

установочный магазин затуханий - к входу дифференциального индикатора нуля напряжения, к измерительному входу которого через замыкающий контакт переключателя подключен выход узла выделения огибающей

опорного сигнала, а через размыкающий контакт переключателя и измерительный магазин затуханий подключен выход узла выделения огибающей измерительного сигнала, соединенный с измерительным входом второго фазового индикатора, а на дальнем конце выход прямого канала подключен к входу узла выделения огибающей.

Вли;кн1/и конец

Ла/глний /гонец

, уЧ о}„Щ