Измеритель относительной средней мощности вещательных сигналов Советский патент 1980 года по МПК H04B17/00 G01R21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля работы радиовещательных передатчиков. Известный измеритель относительной средней мощности вещательных сигнан лов содержит последовательно соединенные усилитель, квадратор и детектор оги бающей, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования йн-. тервалов измерения и индикатор TlJ. Однаксг известный измеритель относительной средней моищости позволяет изм рять значение относительной средней мощ ности лишь немодулированных вещательных сигналов непосредственно в полосе звуковых частот. Это значение определяе ся отнощением измеренной мощности Р сигналов за фиксированный отрезок времени к мощности синусоидального сигнала с напряжением, равным наибольшему значению напряжения вещательного сигнала. Кроме того, известный измеритель относительной средней мощности не позволяет осуществить непосредственную индикацию отсчета): значения относительной средней мощности при различных интервалах измерения и имеет большую погрешность измерения, обусловленную большой нестабильностью порога срабатывания разрядного устройства, в качестве которого используется обычное реле. Целью изобретения является повыщение точности измерения относительной мощности амплитудно-модулированных вещательных сигаалов. Для этого в измеритель относительной срэдней мощности вещательных сигналов, содержащий последовательно соединенные усилитель, квадратор и детектор огибающей, интегратор, аналогоцифровой преобразователь, блок формирования интервалов измерения и индикатор, введены модулометр, два клгоч а, делитель частоты импульсов и блок управления. при этом выход модулометра соединен со входом усилителя, выход детектора огибающей подсоединен через первый клкачко входу интегратора, выход которого через второй ключ соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого через делитель частоты импульсов соединен со входом индикатора, а выход блока формирования интервалов измерения подсоединен ко входу блока управления, первый, второй третий выходы которого соединены со входами управления интегратора, первого и второго ключа, четвертый выход подсоединён ко входам сброс соответственно делителя частоты импульсов и индикатора, а пятый соединен со выходо считывания индикатора. На чертеже изображена структурная схема измерителя относительной средней мощности вещательных сигналов. Предложенный измеритель содержит последовательно соединенные усилитель 1, квадратор 2 и детектор 3 огибающей, а также интегратор 4, аналогоцифровой преобразователь 5, блок 6 формирования интервалов измерения, индикатор 7, модулометр 8. Выход модулометра 8 соединен со входом усилителя 1, выход детектора 3 подсоединен через первый ключ 9 ко входу интеграт ра 4, выход которого через второй ключ 1О соединен со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 5. Выход АЦП 5 через делитель 11 частоты имп сов соединен со входом индикатора 7. Выход блока 6 формирования интервалов измерения подсоединен ко входу блока управления 12, первый, второй, и третий выходы которого соединены соответ ственно со входами управления интегратора 4, ключей 9, 1О, четвертый выход подсоединен ко входам сброс соответственно делителя 11 и индикатора 7 а пятый соединен со входом считывания индикатора 7, Предложенный измерител содержит также элемеет связи 13 и пе реключатель 14. Предложенный измеритель работает следующим сбразом. Амплитудно-модулйрованнь1й сигнал с ;выхода передатчика шщ с высокочастотного выхода щгаешгака через эле MeffT свяап 13 поступает на модуломе 8 с аётомгатняеской установкой уровня несущей. Из-за изменения коэффициента бегущей волны (КБВ) в фидере передатика и другиЗс факторов уровень несущей на выходе элемента связи 13 может изменяться в больших пределах. С выхода модулометра 8 снимается сигнал (Ух/ звуковой частоты с амплитудой, пропорциональной значению коэффициента глубины модуляции гг и не зависящей от уровня несущей U, то есть UMC§ и п т где iJo - постоянная величина, равная амплитуде сигнала на выходе модулометра 8 при 100% модуляции (w 1). Сигнал с выхода модулометра 8 через усилитель 1 поступает на квадратор 2, с выхода которого снимается пульсирующее напряжение , то есть fufm(t), 8-,.. .-. 1ь.,-г де йу - коэффициент усиления усилитеct - коэффициентпропорциональности квадратирования, Этот сигнал поступает на детектор 3, с выхода; которого снимается напряжение о с(- (t). Сигнал с выхода детектора 3 через нормально замкнутый ключ 9 поступает на интегратор 4, выполненный на операционном усилителе. Цикличность работы интегратора 4 . включает три этапа; интегрирование сигнала, считывание сигнала с. помощью АЦП 5 и сброс напряжения на интегрирующей емкости. Целесообразно длительность цикла брать равной 1 минуте. При этом почти всю часть периода занимает время интегрирования (около 99,9%) и лишь около О,1% занимают последова- тельй 1е этапы считывания и сброса напряжения. Время интегрирования в 1 минуту является минимально необходимым интервалом, представляющим практический интерес при намерении относительной средней мощности сигналов. Электронный ключ 1О нормально разомкнут (при интегрировании сигнала). Периодический сигнал, соответствуЕощнй длительности цикла работы интегратора 4, с выхода блока 6 поступает tin первый вход блока управления 12, с выхода которого снимается сигнал, соответртвующий времени измерения относительной средней мощности сигналов и который поступает на второй вход блока управления 12. Управляющие сигналы с соответствую щих выходов 16 блока управления 12 поступают на управляющие входы ключа 9 и ключа 10. Тем самым по истечении этапа интехрирования. вход интегратора 4 отключается, а его выход через ключ 10 подключается ко Входу АЦП 5. После считы вания значения напряжения с интегратора 4 на его вход сброс поступает с нал с соответствующего выхода блока управления 12. При этом сигнал сброс оканчивается одновременно с управляющим сигналом с блока управления 12. Вход интегратора 4 подключается к выходу детектора 3 и цикл повторяется. Импульсы с выхода АЦП 5 через делитель 11 поступают на индикатор 7. Коэ фициент деления делителя 11 устанавливается переключателем 14 и равен отно шению интервала времени измерения отн сительной средней мощности сигналов к отрезку времени интегрирования (к 1 минуте). Соответственно, во столько же раз уменьшается общее число импульсов, поступивших на счетный вход индикатора 7. При этом остатки счетных им пульсов от предыдущих тестов интегриро вания остаются записанными в делителе 11 и суммируются 6 импульсами послед щего теста. Тем самым обеспечивается непосредственный отсчет значения относительной средней мощности сигналов и высокая точность измерения на любом фиксированном интервале измерения. По истечении интервала времени йзме ,р1ения. относительной средней мощности сигналов с соответствующего выхода блока управления 12 поступают сигналы на вход Считывание индикатора 7. Записанная информация в индикаторе 7 и в делителе 11 сбрасывается сигналом С соответствующего выхода блока управтения 12 перед началом записи информации следующего цикла йзмерени я. Испрльзование предложенного измерителя в системе автоматизированного контроля работы радиопередающих устройств существенно повысит эффективность использования излучаемой мощности передатчика. Формула изобрете н. и я Измеритель относительной средней мощности вещательных сигналов, содержащий последовательно соединенные усилитель, квадратор и детектор огибающей, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования интервалов измерения и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения относитель: ной мощности амплитудно-модулированных сигналов, введены модул о метр, два ключа, делитель частоты импульсов и блок управления, при этом выход модулометра соединен со входом усилителя, выход детектора огибающей подсоединен через первый ключ ко входу интегратора, выход которого через второй ключ соединен со входом аналого-цифрового пpeoбpaзoвaтeлЯj выход которого через делитель частоты импульсов соединен со входом ивдикатора, а выход блока формирования интервалов измерения подсоединен ко Входу блока управления, первый второй и третий выходы которого соединены со входами- управления интегратора, первогои второго ключа, четвертый выход подсоединен ко входам сброс соответственно делителя часто1Ъ1 импульсов и индикатора, а пятый соединен со входом считывания индикатора. Источники информации, принятые во внимание гфи экспертизе 1. Нюренберг В. А. Параметры вещательных сигналов в каналах передачи. Учебное пособие для студентов МЭИС, 1969, стр. 6-18 (прототип).