Импульсный спектроанализатор Советский патент 1977 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к радиоизмеритель- ной технике, в. именно - к устройстзам анализа спектров и измерения девнапии частоты, можбт найти широкое применение в радиотехнических ристемах обнаружения и анализа радиосигналов.

Известен способ измерения девиации частоты путем формирования временныхинтервалов, обратно пропорциональных известной частоте и разностной частоте, полученной в результате смешения исследуемого сигнала с сигналом, частота которого на отличается от номинальной, вычитания этих интервалов друг из друга и подсчета числа импульсов заполнения разностного промёжут жа времени { 1 .

Этот способ не позволяет формировать спектр сигнала, а также измерять девиацию частоты в одиночном Шvfпyльce.

Наиболее близок к предлагаемому спектро анализатор, содержащий селектор, индикатор, рециркулятор, состоящий из сумматора, один из выходов которого является входом устройства, а другой соединен с выходом устройства сдвига частоты и черес последовательно соединенные усилитель и линию задержки подключен к выходу сумматора, нрн- чем анализатор снабжен через периодным сумматором, входы которого соединены соответственно с выходами первого сумматора н устройства сдвига частоты, а выход с выходной клеммой анализатора спектра(2.

Известный анализатор спектра не позволяет оперативно измерять девиацию частоты ЧМ сигнала, а соответственно в следить за ее изменением от импульса к импульсу, а также в течение импульса.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Достигается эта цель тем, что в импульсный спектроаналиэатор, содержащий селектор, IK выходу которого подключен аналнзатор спектра рециркуляционного типа, состоящий из последовательно соединенных сумматорй, элемента задержки , усилителя, смесителя, выход которого соединен со вторым входом сумматора, и индикатор, подключенный к выходу элемента за,аержки, введены последовательно соединенные блок синхронизации, генератор, интеРрагор, периый ключ . йнверпгор, генератор устеновки девиации частоты и цифровой измеритель частоты, вход которого связйя со вторым входом см ситвля, а также послеловательно соединенные источник апорнсго напряжения, компаратор, второй ключ, выхоа которого соединен с выхоаом инвертора, причем выход компаратора связан со вторым входом перWITO ключа, второй вход компаратора соеди нен с выходом интегратора, а его третий вхсэд - со вторым выходом блока синхрони эацни, третий выход последнего связан со вторым входом индикатора, четвертый выход - со входом селектора, пятый - со вторым входом интегратора, а также норма лвзатор, включенный между входом усилите ля в третьим входом штегратора. На чертеже изображена структурная схема спектроанализа. Импульсный спектроаналнзатор содержит селектор 1, сумматор 2, линию задержки 3 yewiHfenb 4, смеситель 5, индикатор 6, нормирователь 7, интегратор 8, генератор импульсов 9, открытый ключ 1О, закрытый ключ Ц, компаратор 12, источник опорного напряжения 13г инвертор 14, генератор 15 установки йевиацин «jaoTOTbi, цифровой измеритель частсггу 16 и схему синхро низации 17. Временной селектор 1, вход которого яв ляется входом устройства, подсоединен ко входу анализатора спектра рециркуляционного типа, включающего в себя последовательно соединенные сумматор 2, эпемент за держки 3 и усилитель 4, замкнутые в петлю обратной связи смесителем 5. Выход анализатора спектра соединей со входом индикатора вис последЬвательно соединенными нормирователем 7 н интегратором 8, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов 9. Выход интегратора 8 соединен с открытым ключемЮ, ключем Ни компаратором 12. Другой вход компаратора 12 соединен с выходом источника опорного напряжения 13. Выход ключа 11 через инвертор 14, а выход ключа 10 непосредственно соединен со входом генератора 15 установки девиации частоты, выход которого подключен ко входам цифровето измерителя частчэты 16 и смесителя 5 анализатора спектра. Выходы схемы синхронизации 17 соединены с соответствующими входами селектора 1, индикатора 6, г нератора импульсов 9, интегратора 8, компаpaiftipa 12. Входной сигнал с ЧМ поступает на временной селектор 1, где выбирается требуемый участок импульса. Этот сигнал подается на анализатор спектра рециркуляционнсзго типа А, где формируется отклик, фо1ма oritбаюшей которого зависит от величины де вааии частоты в интервале выбраннсяхэ участка импульса. Изменением частоты генератора 15 добиваются симметрии отклика, что может быть сделано с высокой степенью точности, так г как и в нормально функционирующей схеме отклик имеет вид функции sin Ск, Девиация частоты генератора 15 с немощью измерителя частоты 16 ., M4/«,--f)N. где Л| - девиация частоты; -г длительность задержки в кольце рециркуляционного анализатора спектра; N - число циркуляции в кольце анализатора. Частота компаратора 12 изменяется автоматически по минимуму ширины отклика анализатора спектра. Отклик анализатора поступает на нормирователь 7, где превращается путем нормирования по амплитуде и двустороннего ся: раничения в последовательность видеоимпульсов различной ширины. Полученные импульсы сравниваются по ширине с видеоимпульсами генератора импульсов 9 в интеграторе 8, выполненном на базе операционного усилителя. Полученный с интегратора 8 сигнал ошибки может иметь вид квазипостоянного напряжения, если система Компенсирует изменение частоты в импульсе, и возрастающего напряжения при изменении частоты генератора 15 в противоположном направлении. В первом случае сигнал ошибки с интегратора 8 поступает через нормально открытый ключ Ю на генератор 15, где изменяет частоту до значений, соответствующих минимальной ширяне отклика анализатора спектра. Во втором случае напряжение сигнала ошибки превосходит опорное напряжение источника 13 и компаратора 12, переключает ключи, и сигнал ошибки в данном случае через ключ 11 поступает на инвертор 14, ТДе меняет свой знак и затем поступает на гене|«тсф 15. Изменение частоты генератора 15 фиксируется с помощью подсоединенного к его выходу цифрового измерителя частоты 16. Синхронность работы устройства определяется схемой синхрони1зации 17, выходы которой подключены к соответствующим входам селектора 1, индикатора 6, генератора импульсов 9, интегратора 8 и компаратора 12, форяйула изобрет.ения Импульсный спектроанализатор, содержаший селектор, к выходу которого подключен анализатор спектра рецнркуляияюнного тала,

состоящий из поел вдова, ельно соединенных сумматора, элемента задержки, усилителя, смесителя, выход которого соединен со вторым входом , сумматора, и индикатор, подялюченный к выходу элемента задержки,

отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены последовательно соединенные блок синхронизации, генератор, интегратор, первый ключ, , генератор уста- Н1эвки девиации частоты и цифровой измеритель частоты, ход которого связан со вторым входом смесителя, а тайже последовательно соединенные источник опорного напряжения, компаратор, второй ключ, выход которсго соединен с выходом инвертора

причем выход компаратора связан со вторым входом первого ключа, второй вход компаратора соединен с выходом интегратора, третий его вход - со вторым выходом блока синхронизации, третий выход последнего связан со вторым входом индикатора, четвертый выход - со входом селектора, пятый со вторым входом иктвгратора, а также нор мализатор, включенный между входом усилителя и третьим входом интегратора.

Источники информация, принятые во внимание при эксперт ве:

1.Авторское свгоетельство СССР № 479062, 001 t 23/OO, Об. О4.73.

2.Авторское свидетельство СССР № 431464, ОО F 23/16, 03.03,70.