Фазометр среднего значения набега фазы Советский патент 1980 года по МПК G01R25/00 

(54) ФАЗОМЕТР СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАБЕГА ФАЗЫ

Изобретение относится к области радиоизмерений и радиолокации и предназначено для измерения усредненного набега фазы ( ЛНср ) за выбранный интерв&л времени (например, период повторения) радио импульсньпс периодических сигналов при флюктуациях фазы и амплитуды сигнала или при работе с сигналами на фоне помех в виде шума и может использоваться в измерителях частоты радиоимпульсных сигналов, в устройствах фазовой автоподстройки, в радиолокации для измерения среднего за период набега фазы сигналов с междупериодной корреляцией. Известен фазометр среднего значения, содержащий формирователи, триггер, ключи, генератор опорной частоты, делитель частоты и цифровой индикатор ij. К недостатку известного устройства относится малая точность измерения при флюктуирутошем по фазе сигнале. Известен фазометр средней междупериодной разности фаз, используемый в системе селекпий движущихся целей, который содержит фазометр мгновенного значения, блок памяти, блок вычитания, блок свертки и блок усреднения 2. Недостатком этого фазометра является малая точность измерений при флюктуирующем по фазе сигнале. Цель изобретения - повышение точности. Указанная цель изобретения достигается тем, что в фазометр среднего значения йабега фазы, содержащий последовательно соединенные фазометр мгновенного значения, блок памяти, блок вычитания и блок свертки, причем второй вход блока вычитания соединен с выходом фазометра мгновенного значения и блок усреднения, введены блок вычисления модуля, тригонометрический преобразователь, первый и второйумножители, добавочный блок усреднения и блок вычисления фазы. При этом выход блока свертки соединен с входом тригонометрического преобразователя, первый и второй выходы которого пстключены соответственно к первым входам первого и второго умножителей, я вторые их еХоды через блок вычисления модуля сое аннены с входом фаэомет эй мгнЬ венногб значения. Выходы первого и второго умно жнтеле1В соответственно через блок усреднения и добавочный блок усреднения присоединены к первому и второму входам блока вычисления фазы. Блок-схема фазометра среднего значейия набега фазы представлена на чертеже, Фазоглтетр содержит следующие узлы; фазометр 1 мгновенного значения, блок 2 памяти, блок 3 вычитания, блок 4 свер ки, тригонометрический преобразователь 5, блок 6 вычисления модуля, первый 7 и второй 8 умножители, блок 9 усреднения, добавочный блок 10 усреднениями блок 11 вычисления фазы. Устройство работает следующим обраэом. Фазометр 1 мгновенного значения оп ределяет текущую фазу входного сигнала в каждом интервале разрешения. Отсчеты задерживаются на период повторения в блоке 2 памяти и поступают на блок 3 вычитания. На выходе блока вычитания об разуются отсчеты разности фаз задержан- його и незадержанного сигналов, которые преобразуются к интервалу однозначности с помоил,ю блока 4 свертки. С блока свер ки отсчеты набега фазы,входного сигнала (Л ) поступают на тригонометрический преобразователь 5, на выходах которого образуются сигналы вида Sih Ч ; и со5й, Эти сйГ1Яапы подаются tm первый вхо В;ыумножителей 7 и 8, йа вторые входы которых поступакУг Модули входного сигнала 1Ц определенные с помощью блока , 6 вЫчисления модуля в соответствующих 1-4 интервайах разрешения по дальности, Полученные произведения fe. и усредняются в блоках 9 и 1О -, -И в которых образуются суммы UjCOSu И VJ. UjSinAl-j - число усредняемых отсчетов. По определенным таким образом суммам блок 11 находит -значение фазы по формуле %--а ЧТ Таким образом, в устройстве производйтс:н усреднение не самих фазовых сдвигов, а функний,со5й.|.| и обеспечивает небмещенность оценки, причём усреднение производится с весами, ёбЬТбетстёуюпймв амплитудам сигналов. Это уменьшает вклад в усредненную вели чину отсчетов фазы, полученных при плохом отношении сигнала к щуму, и, следо ватепьно, повышает точность измерений. Для работы устройства необходимо минимум два периода повторения. Для увеличения точности измерений может использоваться информация следующих периодов, В этом случае на входы устройств усреднения поступают дополнительно сигналы (-Ъ, -.. U -C094.. - модуль сигнала на входе в третьем периоде повторения в 1-1Л интервале разрешения по дальности; 4i четвертом периоде повторения;- разность фаз сигналов второго и третьего периодов повторе ния i -го интервала разрешения по дальности; .- третьего и четвертого периодов повторения, , Фазометр мгновенного значения и блок вычисления модуля могут работать как на промежуточной, так и на видеочастоте. В первом случае схема вычисления модуля представляет собой обычный детектор. Во втором случае на аход устройства должны поступать два ортогональных составлякуЩих входного сигнала А , и А 2 полученных, например, с помощью двух фазовых детекторов, БЛбк вычисления модуля должен иметь два входа и определять модуль по формуле В этом случае фазометр 1 аналогичен блоку 11 вычисления фазы и должен вычислять фазу в соответствии с формулой rvvf -arci. Таким образом, внедрение настоящего устройства позволит,увеличить точность измерения фазометра при флюктуирующем сигнале. Формула изобретения. Фазометр среднего значения набега фазы, содержащий последовательно Соеди- ненные фазометр мгновенного значения, блок памяти, блок вычитания и блок свертки, второй вход блока вычитания соединен с выходом фазометра мгновейного значения и блокусреднения, о т л и чаю - щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен блоком вычисления

модуля, тригонометрическим преобразователем, первым и вторым умножителями добавочным блоком усреднения и блоком вычисления фазы| причем выход блока свертки соединен с входом тригонометрического преобразователя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго умножителей, а вторые их вход№-череэ блок вычисйения модуля соединены фаовметра мгновенного значения, выходы первого и второго умножителей соответственно через блок усреднения и Др-.

бавочный блок усреднения присоединены к первому в второму входам блока вычисления фазы.

, - . . . /

,Источники информации,

принятые во вниманий при экспертизе

2.BenNen4ii р. апЗ СаиагогислдгЬлпл P.F. nmpoNeimen-t loc,or evatution oi open toop adaptANe digAtae, ,3nter naitowat «.adov Coinie,,pp.52-56