Устройство для анализа спектра напряжения сложной формы Советский патент 1947 года по МПК G01R23/16 

Настоящее изобретение касается устройства для анализа спектра напряжения сложной формы, состоящего из катодного осциллоскопа и ряда фильтров, выделяющих составляющие анализируемого напряжения по отдельным полосам спектра последнего.

Согласно изобретению, с целью одновременной фиксации .на экране осциллоскопа всех составляющих спектра в качестве осциллоскопа применена катодная трубка с отклоняющей по вертикали системой, состоящей из ряда пар пластин, к которым присоединены выходы отдельных фильтров.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2, на которых изображены варианты выполнения устройства.

На чертежах приняты следующие обозначения: / - фильтры; 2-электронная пушка; 3 - перфорированный анод; 4 - вертикальные отклоняющие пластины; 5 - экран между пластинами; 6 - экран катодной трубки; 7 - спектрограмма; 8 - горизонтальные отклоняющие пластины.

Устройство для анализа спектра напряжения сложной формы состоит

11 Свод в. 12.

из широкополосного усилителя, разделяющей системы фильтров и катоднолучевой индикаторной трубки, в баллон которой помещено указанные разделяющие фильтры.

Основной частью устройства является электроннолучевая трубка, на экране которой непосредственно виден спектр анализируемого напряжения.

Вертикально отклоняющая система каждой трубки (фиг. 1 и 2) характеризуется тем, что одна из пластин разрезана на п частей, где п есть частное от деления количества октав на заданную разрешающую силу и. Так, например, . для разрешающей силы б + V2 октавы получим п 8 : Va 16. Каждая из пластин соединена с выходом соответствующего фильтра, полоса пропускания которого равна заданной разрешающей силе; Таким образом, если на вход всех фильтров одновременно подается напряжение с выхода линейного усилителя, на выходе каждого из них, а следовательно, и на соответствующих вертикально отклоняющих пластинах получим колебания, различные по частоте, интенсивность которых про161

порциональна интенсивности соответствующих компонент в анализируемом спектре.

Для обеспечения возможности анализа с большей разрешающей силой, что требует большего количества пластин п, последние согласно изобретению располагаются в два или более ряда один над другим, вследствие чего спектрограмма получается в нескольких строчках.

Обычная горизонтальная развертка катодного луча в устройстве заменена постоянно существующим горизонтальным плоским катодным лучом, ширина которого равна общей ширине всех вертикально отклоняющих пластин и промежутков между ними. Такая система обеспечивает возможность применения устройства для анализа весьма кратковременных импульсов, действующих на высоких частотах.

Во избежание суперпозиции полей в пространстве от различных пластин они разделяются между собой электрическим экраном. Так как наличие экрана приведет к некоторому искажению луча во время прохождения его между пластинами, что вызовет «загрязнение спектра на экране, то с целью избежания подобного эффекта разделение луча осуществляется с помощью перфорированного анода. В случае необходимости дополнительной фокусировки ее можно осуществить системой электронных линз, помещенных в заанодное пространство. Схематично подобная конструкция показана на фиг. 1, где разделяющие фильтры помещены внутрь баллона, что возможно для ВЧ при использовании кварцевых фильтров. Вышеуказанное «загрязнение спектра можно ликвидировать и другим путем, а именно, нанося флюоресцирующий слой на экран не сплощным слоем, а полосами, щирина которых несколько меньше ширины вертикально отклоняющих пластин и расстояние между которыми определяется промежутками между пластинами.

Для того, чтобы не применять несколько плоских лучей, значительно усложняющих рнструкцию, и в то

162

же время уменьшить время анализа при расположении вертикально отклоняющих пластин в несколько этажей можно применить несколько нитевидных лучей, каждый из которых обегает свой этаж. Несколько нитевидных лучей проще всего получить, создавая вертикальный плоский луч, разделяющийся до горизонтально отклоняющих пластин с помощью вертикально перфорированного анода, а в случае необходимости дополнительной фокусировки ее можно получить с помощью электронных линз, помещенных в заанодном пространстве.

Предлагаемое устройство во всех вариантах может применяться для весьма щирркого диапазона частот. Нижний предел частот ограничивается громоздкостью фильтров, а верхний - частотагли, при которых длина волны соизмерима с геометрическими размерами отклоняющих систем трубки.

Оба предела могут быть значительно расширены, если придать устройству преобразователь частоты, общая полоса пропускания фильтров которого соответствует диапазону анализа .

Предлагаемое устройство может быть особенно полезным для ана,лиза импульсных и быстро меняющихся процессов в диапазоне ультразвуковых и радиочастот, а в случае применения преобразования частоты, - для УКВ и дециметровых волн.

Предмет изобретения

1. Устройство для анализа спектра; напряжения сложной формы, состоящее из катодного осциллоскопа и ряда фильтров, выделяющих составляющие анализируемого напряжения по отдельным полосам спектра последнего, отличающееся тем, что с целью одновременной, фиксации на экране осциллоскопа всех составляющих спектра в качестве осциллоскопа применена катодная трубка с отклоняющей по вертикали системой, состоящей из ряда пар пластин, к которым присоединены выходы отдельных фильтров.

- 3-№ 69808

2.Форма выполнения устройстващ а я с я тем, что для устранения по пп. 1-2, отличающаясянеобходимости горизонтальной разтем, что несколько рядов пар откло-вертки катодного луча ему придана няющих пластин расположены одинплоская форма при такой ширине, над другим.что он проходит одновременно меж3.Катодная трубка для устрой-ду отдельными парами ряда откло-ства по пп. I-2, отличаю-няющих пластин.

11

163