Способ измерения полосы частот, излучаемых радиостанцией Советский патент 1945 года по МПК G01R23/14 

С развитием частотной модуляции все юстрее встает Bionpoic ,о создаяии: необходимых для ее контроля измерительных и индикаторных приборов.

Пожалуй, самылМ трудным является вопросе о контроле полосы частот,; вани,ма9мой частотно модулированным сигналом ъ эфире. Действительно, если в случае обычйой амплитудной тодуляц«и для определения излучаемой полосы частот ;Af достаточно знать максимальную частоту МОДуЛЯгЦИИ тах ( max

), то для определения полосы при частотной модуляции необходи1мо 3(нать три независимых параметра, , например: несущую частоту /.,, глубину

л/модуляции М J и . индекс

Д/

модуляции m . Но даже

когда эти Параметры известны, определение по мим излучаемой полосы требует довольно сложных подсчетоБ с (ПОМОЩЬЮ таблиц Беоселевых фун1КЦ1Ий. Яоно, что в УСЛОВИЯХ эюоплоатации такой способ контроля полосы не я вляется притюдньим. Поскольку непрерывный контроль МО и полосы частот при работе

пе|редатчи1ка является необходимейшей операцией, весьма резко встает вопрос о создании простых устройств для визуального контроля излучаемой .

До настоящего времени в лИтературе появилось описание лишь одного такого прибора, наза анного «Монитором частотной модуляции (РЩЕ, vol. 28,, № 8, 1940 г.). Однако и этот при1бор оказьиваеТся мало пригодным для длительной экаплоата1ЦИи, поскольку содер-жит катодны-й осциллограф, Т1ребующий высоких питающих напряжений, довольно сложный Овип-генератор и т. д.

По предлагаемоа1у способу за нимаемйя сигналом полоса отсчитывается непосредственно по шкале стрелочного или любого другого прибора, постоянного тока. Способ пригоден для непрерывного контроля полосы любых сигналов, модулиро1ваннык 1ПО а- шл1итуде, ча1стоте или фазе. Контроль может осущеЬтвляться как на передающем, там и на лриемно м пункте.

Оказанное потеняется чертежом, на фвг. 1 которого приведена блоксхема трибора, работающего по предлагаемому способу, и на фиг. 2 по ясн ителыные диа гра MLMы.

десь: r,j - источник контролируемого модулированного колебания (на передатчике-любой каскад усиления, на приемном пункте -любой каскад усиления промежуточной частоты) с частотой /,

С„ - смеситель; Ф - фильтр со средней частотой Д /го - До и полосой пропускания

of 2max,

ffo - исходная частота гетеродина (при отключенной лампе ЭРЧ),

До - средняя частота контролируемого модулированного колебания, Qmax - максимальное значение модулирующей низкой частоты,

Ус - усилитель (который может и не потребоваться),

Лет - детектор, ЭРЧ-лампа электрической регулировки частоты, Гет - местный генератор фиксированной исходной частоты /го, которую можно смещать с помощью напряжений ЭРЧ на величину

V J-ii/max, ГДеД/max-

максимальная полоса частот которую может занимать контролируемая передача. Выходное напряжение гетеродина для всех частот одинаково.

Дискр - дискриминатор частоты, линейный в диапазоне от

/го до (До + ДЛ.

Изм - любой прибор для измерения высокочастотного напряжения (например, диодный вольтметр).

Прибор работает следующим обаэо.м. Контролируемый сигнал одовредгенно с напряжением гетероина подается на смеситель См. В ача;гьньрй момент комбинащиОлЧный

тон (/го ) и соседние с ним тона, лежащие в полосе пропускания фильтра. Ф, дают на выходе фильтра напряжение, которое после усиления и детектирования поступает на лампу ЭРЧ; последняя уводит частоту гете р01дииа в сторону от /го . Усиление цепи выбрано так, чтобы минимальная амплитуда сигнала на частоте /х, определяющая границу полосы контролируемых частот, создавала отклонение частоты гетеродина от /г„ более чем на половину максимальной возможной контролируемой полосы. Натример, если; мы измеряем полосы 1передя1Ч1И1 до 200 ,клц (ючипгая при этом, что боковые частоты,, даю(щие на выходе, фильтра менее 0,05 IB, можно не учитывать), то усиление цеии регулировки надо выбрать так, чтобы 0,05 в ма (выходе фильт|ра| длюали отклонение частоты гетер01ДИ1на. от /l-o более, чем «а 200 кгц 1напри1мер, на1 250 кгд. Тогда большие нлпряжевия на фильтре еще дальпте будут уводить /т за предельв полосы передаваемых частот. Прв iB первый же момент (Н1ия а1Мнл)иту1да от До - До будет |СтремКться « вытолкнуть частоту гете1родИна из полосы контролируемых частот, но по мере удаления от саредины .ПОЛОСЫ будет убывать ампл1итуда. на выходе фильтра, что (СНИЗИТ lOKopocTb «выталкивания. Этот процесс будет происходить до тех пар, пока частота; гетеродина «е дойдет до границы контроли руе1мой ПОЛОСЫ.

Дальнейшее «выталкиван-ие становится иевозм1ожным. так как уход частоты за .пределы контролируемой полосы уйичтожил бы «а выходе фильтра напряжение, вызвавщее этот уход частоты, что невозможно. , IB цери устанавливается некоторое ди1на1мячеокое равновесие, при KOTOipOM Д оказывается отклоненным от До на величину, как раз райную .половине контрол1ируемой ПОлосы ча1стот. После этого шмере.ние Щирины полосы ав.одится к измерен;ида .полученного отклонения частоты гетеродина от /i-o Для этой цели служит дискриминатор с катодным или другим вольтметром

на выходе. Шкала вольтметра может быть програяуирована ншосредственно в килогерцах ширины полосы.

Если взять полосу пропускания (шльтра Ф слишКО-м узкой, возникает опасность., что динамическое райновесие уста ювится раньше, чем частота достигнет граиицы контролируемой полосы. Поясним это на примере. Пусть сигнал промодулирован по частоте чистым тоном в 10 «1гц. Тогда спектр сигнала будет содержать определенное количество боко)вых частот, следующих друг за другом через интерва лы в 10 кгц. Если сделать полосу пропускания фильтра Ф, равной 3 жгц, то динаМическое равновебие устаносвится, частота /г отойдет от /Vo «а 3 КГЦ. Действительно, есл1И частота отойдет дальше трех килогерц, Напряжение «а выходе фильтра исчезнет, так как несуща. частота выйдет из полосы пропускания фильтра,- а ближайшая боковая ча1стота еще «ei подойдет к ней.

Следовательно, из ди)скретного характера: спектра модулированного колебания вытекает основное требование к фильтру Ф: полоса пропускания :ф1ильтра должна быть больше максимальной модулирующей частоты. При звуковых передаг чах самого высокого ка1чества: это соответствует полосе пропускания й;.$ 15 КГЦ.Совершенно оче1 идно, что это требование даже выгодно, так как позволяет брать (зильтр малой селектнвно сти;.

Верхняя граница полосы Пропускания фильтра Ф при отсутствии .мешающих станций ничем не огран:ичена, но ее просто невыгодно брать очень большой мз соображений усиленная ю трудности получения KpyTibiiX окатов характ ристик.и пропускания. Чтобы широкая полоса пропускания фильтра не создавала дополнительных , надо выбирать так, чтобы /го - АО

-/фю п. При этом измерение будет точным, что ясно из фиг. 2.

Из ЭТОЙ фи1гуры также ясно, что точность измерения в большой степени зависит от крутивны скатов характеристики пропуСКания, которые поэтому же.1ательно сделать возможна круче.

Прибор содержит пять-шесть маломощных ламп и знаЧ1ительно проще обычного супергетеродияного прием1ника. Поэто.му он Может найти Широкое применение как на передающих, и на приемных контрольных пунктах, особенно для контроля частотной и фазовой модуляции.

Предмет изОбретения

Способ измерения полосы частот, излучаемых радиостанцией, отличающийся тем, что, с целью неПрерьшного визуального контроля щирины полосы чаСтот посредством стрелочного прибора: по;стоянного тока, ионтролируемый сигнал смешивают с колебаниями местного гетеродина, полученные на выходе смесителя колебания разностной частоты по1сле фильтрации и усиления детектируют, используют полученное постОЯнное напряжение для воздействия Haj частоту гетеродина и измеряют велИ1Ч1Ияу изменения частоты последнего.

ШМ

Фиг. 1

U/,,

otimPoflLfpye/-tbitj Cnenr ja

(

(оитролируе1 ыи CfteHrry}

/////.////Л