Устройство для измерения частоты Советский патент 1980 года по МПК H04B3/46 G01S13/58 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиоизме рительной технике и может быть использовано, в частности, в системах траекторных измерений для определения скорости и ускорения объектов. Известное устройство для измерения частоты содержит синтезатор линейных частотно-модулированных (ЛЧМ сигналов, блок эталонного времени, решающий блок и М объединенных по входу идентичных каналов, каждый из которых состоит из буферного регистра и последовательно соединенны смесителя, полосового фильтра, форм рователя нуль-пересечений и ключа, причем информационные входы ключей объединены между собой, а к другим входам смесителей М каналов подключены соответствующие выходы синтеза тора (ЛЧМ) сигналов l. Однако известное устройство имее низкую помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Для этого в устройство для измер ния частоты, содержащее синтезатор (ЛЧМ) сигналов, блок эталонного вре мени, решающий блок и М объединенны по входу идентичных;, каналов, кажды из которых состоит из буферного регистра и последовательно соединенных смесителя, полосового фильтра, формирователя нуль-пересечений и ключа, причем информационные входы ключей объединены между собой, а к другим входам смесителей М каналов подключены соответствующие выходы синтеза- тора ЛЧМ сигналов, введены интерполятор, последовательно соединенные дешифратор и запоминающий блок, а в каждый канал введены последовательно соединенные блок сумматоров и блок квадраторов, включенных между выходами ключа и входами буферного регистра. Выходы блока эталонного времени подключены ко входам дешифратора, а выходы запоминающего блока подключены к информационным входам ключей М каналов, выходы буферных регистров которых подключены к соответствующим входам интерполятора и решающего блока, выход которого подключен к соответствующему входу интерполятора. На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит М объединенных по входу идентичных каналов 1, синтезатор 2 ЛЧМ-сигналов, блок 3 эталонного времени, дешифратор 4, запоминающий блок 5, решающий блок 6 и интерполятор 7. Каждый канал 1 состоит из смесите .ля 8, полосового фильтра 9, формиро вателя 10 нуль-пересечений, ключа 11 блока 12 сумматоров, блока 13 квадраторов и буферного регистра 14. Предложенное устройство работает следукяцим образом. На первые входы смесителей 8 М каналов 1 подается сигнал, имекнций в Ut-f)--S,.,co521C{ c JctH, (О teCo.TV, , , «c fo-P-ifo fb где Sp - амплитуда сигнала; { - частота сигнала в момент Л f - производная частота сигнал на интервале t е (0,Т) , а на вторые входы смесителей 8 подаются колебания синтезатора 2. -С05 (,-) (2) ( Г i t CO,T , АЛ -- I n -0,t-. AA--t В смесителе 8 каждого из М канал 1 сигнал подвергается гетеродиниров нию колебаниями (2), а с помощью по совых фильтров 9 - фильтрации в пол се частот ..-F.fa-Jn. где f - несущая частота синтезатора Составляющая сигнала за счет нал чия fc в выходном напряжении полосо го фильтра 9 оказывается в большей или меньшей степени скомпенсированн в различных каналах ЛЧМ составляющи гетеродипирующих колебаний. Uф.„-co52tгI c-,Чic,- л««m Hltrt

Формирователь 10 каждого из М каналов 1 генерирует короткие импульсы в моменты времени, соответствующие положительным переходам напряжения (3) через нулевой уровень (моменты нуль-пересечений). Эти импульсы поступают одновременно на ключ 11 и соответствующий управляющий вход дешифратора 4, на одной .из выходных шин которого .в соответствии с показаниями блока 3 появляется сигнал считывания информации с блока 5 через ключ 11 в блок 12.ZF

Блок 5 хранит набор из опорных дискретных сигналов в виде числовой матрицы, рассчитанной в моменты следования тактовых импульсов блока 3 по W различным частотам, лежащим в полосе 2F из диапазона fe(fo-f-4 Fy ) с шагом дискретизации Д Числовая матрица формируется отдельно по вещественным и квадратичным сос

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты, содержащее синтезатор линейных часто тн о-мод у лиров ан н ых (ЛЧМ) сиг н алов, блок эталонного времени, решакнций блок и М объединенных по входу идентичных каналов, Кс1ждый из которых состоит из буферного регистра и последовательно соединенных смесителя, полосового фильтра, формирователя нуль-пересечений и ключа, причем информационные входы ключей объединены между собой, а к другим входам смесителей М каналов подключены соответствующие выходы синтезатора ЛЧМ-сигналов, о.тличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены интерполятор, последовательно соединенные дешифратор и запоминающий блок, а в каждый канал введены последова ельно соединенные тавляющим опорных сигналов в виде чисел .п i--CoS2lo , 5 gg - sir) 211 f j. h b.-t S-in 210 i M , где , w; , p; p К kOHuy интервала наблюдения длительностью Т в блоке 12 накапливается 2w сумм -И cos 211 - П К--1 «fc -И S1H 21 - М, где е 1, w ; N - число импульсов нулей сигнаша (3) на интервале наблюдения. Т; п„- число импульсов блока 3 к моменту to выпадения К-го нуля. Блок 13 формирует отсчеты t3e энергетического спектра опорных сигналов N -V +V е с.е s.e iio окончании формирования :. отсчетов производиться перезапись содержимого блока 13 в регистр 14, после чего цикл измерения повторяется. Блок б определяет максимальный спектральный отсчет по всем М энергетическим спектрам и таким образом формирует грубую оценку частоты сигнала. Интерполятор 7 согласно заданному алгоритму на основе информации, содержащейся во всех остальных отсчетах двумерного выходного эффекта ( по всем М энергетическим спектрам) уточняет оценку частоты сигнала. В предложенном устройстве возможно обеспечение панорамного совместного измерения f и f . Изобретение позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость.

блок cyNwaTopoB и блок квадраторов, включенных между выходами ключа и входами буферного регистра, при этом выходы блока этгипонного времени подключены ко входам дешифратора, а выходы запоминающего блока подключены к информационньм входам ключей М ка-, налов, выходы буферных регистров KoV торых подключены к соответствующим

входам интерполятора и решающего блока, выход которого подключен к соответствующему входу интерполятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1977 Л прототип).