Корреляционное устройство обнаружения неоднородностей в линиях передач Советский патент 1980 года по МПК H03K3/84 G01R27/28 

Изобретение относится к радиотехнике, а и «енно к технике измерения характеристик широкополосных высокочастотных линий передачи, и может использоваться для оценки качества переходных процессов линейных систем. Известны устройства для определения неоднородностей в линиях передачи, основанные на корреляционном методе анализа 1 и 2, вьшолненные с использованием коррелометров, логических злементов и нелинет Ь1Х элементов. Однако с помощью указанных устройств не возможно определить расстояние до неоднородности и ее характер. Наиболее близким к предлагаемому техничес ким решением является корреляционное устройство для определения взаимокорреляционных функций, содержащее два канала, в одном из которых включена исследуемая линия передачи, а в другом - регзшируемая пиния задержки. Выходы каналов соединены с входами переМножителя, выход которого через интегратор соединей с индикатором 3. Недостатком известного корреляционного устройства является невозможность определения местоположения исследуемой неоднородности в линии передачи и характера каждой неоднородности. Целью изобретения является определение места и характера неоднородностей. Цель достигается тем, что в корреляционное устройство обнаружения неоднородностей в линиях передачи, содержащее два .кайала, в одном из которых включена исследуемая линия передачи, а в другом - регулируемая линия задержки, выходы каналов соединены с входами перемножителя,выход которого через интегратор соединен с входом индикатора,введены две дополнительные динии задержки и согласованный разветвитель, при этом исследуемая линия передачи включена в канал через последовательно соединенные дополнительную линию задержки с временем задержки Т и согласованный разветвитель, а последовательно с регулируемой линией задержки включена другая дополнительная линия с времен1ем задержки 2Тд. На чертеже представлена блок-схема, предлагаемого корреляционного устройства обнаружения неоднородностей в пиниях передачи. 37 Корреляционное устройство содержит два канала. Первый канал состоит из согласованного разветвителя 1, выход которого через дополнительную линию 2 задержки подключен к исследуемой линии 3 передачи. Время задержки дополнительной линии 2 равно т: Q. Второй канал состоит из регулируемой линии 4 задержки и второй дополнительной линии 5 задержки с временем задержки, равным 2Уд. Выходы согласованного разветвителя 1 и второй дополнительной линии 5 подключены к входам перемножителя 6, выход которого через интегратор 7 подключен к .индикатору 8. Испьггатёльный сигнал U(t), интервал корреляции которогот связан с временем задерж ки второй дополнительной линии 5 соотношением с j , поступает через регулируемую Пинию 4 и вторую дополнительную линию 5 на вход перемножителя 6. При нулевой задержке регулируемой линии 4 сигаал, поступающий на первый вход перемножителя 6, задержан второй дополнительной линией 5 на время 2, т-е. на первый вход перемножителя 6 поступает сигнал U(). На второй вход перемножителя 6 поступпает суммарный сигнал - uCtVu t-n -i-c,), где U(t) - сигнал, прошедший через разветвитель непосредственно на второй вход перемножителя; U (t-2TQ-2T;,j) - сигнал, прошедший через разветвитель 1, дополнительную линию 2, исследуемую лига1ю 3 до неошюродиости и после отражения от нее прошедший вторично дополнительную линию 2 и развет витель 1 на второй вход перемножителя; н прохождения сигнала от входа исследуемой линии 3 до неоднородности. При изменении задержки регулируемой линии 4 измеряется корреляционная функция сигналов поступающих на оба входа перемножителя 6. На вход интегратора 7 поступает сигнал u(t-2To-x)iu{t)VJ,lt-2г -г-с Д, где -с - переменная задержка регулируемой линии 4. С выхода интегратора 7 усредненный по вре мещ сигнал U(i-2Xo-x)iu(tVU,it-2V Д 4iu(t-2Vt:).u(l)(,{b2T: -ic) |%u() где Вцу (т) - автокорреляционная функция испытательного сишала; ии взаимокорреляционная функций испытательного сигнала U(t) с сигналом и 1 (t),отраженным от неоднородности в 3, Лоступает на регистрирующее устройство. Поскольку 2-Со Г , то (2 о-с) и, следовательно, на выходе интегратора 7 будет только функция (т), которая и характеризует местоположение и характер неоднород- , кости.л. По значеиию задержки регулируемой линии 4, при которой функция взаимной корреляции максимальна, можно судить об удаленности неоднородности от входа исследуемой линии 3, а по форме этой фнукции - о характере неоднородности. При этом, возможнь следующие случаи. 1.Индикатор 8 регистрирует подобие форм взаимЬкорреляционной и автокорреляционной функций. Это свидетельствует о том, что отраженный от неоднородности сигнал совпадает по форме (по амплитудно- и фазочастотному спектру) с испытательным сигналом U (t). Последнее, в свою очередь, означает, что неоднородность представляет собой активное сопротивление R, включенное последовательно в линию. 2.Индикатор 8 регистрирует взаимокорреляциониую функцию, в виде уменьшенного зеркального отображения автокорреляционной функции. Это свидетельствует о том, что отраженный сигнал отрицателен, а неоднородность представляет собой активное сопротивление, шунтирующее линию. 3.Функция взаимной корреляции на индикаторе 8 отлична от автокорреляционной функции испытательного сигнала и имеет отрицательный максимум. Это означает, что отраженный от неоднородности сигнал отрицателен и по форме не совпадает с испытательным, т.е. неоднородность. имеет емкостный характер. 4.Функция взаимной корреляции по форме отлична от. автокорреляционной функции и имеет положительный шксимум. Это означает, чгго отраженный от неоднородйости сигнал положителен, однако форма его не совпадает с испытательным сигналом, т.е. неоднородность имеет индуктивный характер. Формула изобретения Корреляционное устройство обнаружения неоднородностей в линиях передачи, содержащее два канала, в одном из которых включена исследуемая линия передачи, а в другом - регу5. 738121

лируемая пиния задержки, выходы каналов соединены с входами перемножйтеля, чвыход которого через интегратор соединен с входом индикатора, отличающееся тем, что, с целью определения места и характера неоднородностей, исследуемая линия передачи включена в канал через последовательно соединенные дополнительную линию задержки с временем задержки т Q и согласованный разветвитель, а последовательно с регулируемой линией Q

задержки включена другая дополнительная ли- . кия с временем задержки 21.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1.Введенский Ю. В. Корреляционный метод исследования переходных характеристнк импульсных устройств наносекундиого; диапазона. Приборы и техника зксперимента, 1965, М 3, с. 117-119.

2.Авторское свидетельство СССР N 346804, кл. Н 04 В 3/46, 1972.

3.Вашны Е. Динамика измерительных цепей. М.,Энергия; 1969, с. 106 (прототип).