Устройство для измерения неравномерностифАзОчАСТОТНОй ХАРАКТЕРиСТиКиКАНАлА СВязи Советский патент 1981 года по МПК H04B3/46 

дополнительного смесителя и фильтра нижних частот.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема модулятора и дополнительного модулятора.

Устройство для измерения неравномерности фазочастотной характеристики канала связи содержит генератор 1 несущей частоты, модулятор 2, усилитель 3, смеситель 4, узкополосный фильтр 5, фазовый детектор 6, фазовращатель 7, генератор 8 дискретных частот, формирователь 9 опорного сигнала, состоящий из двух блоков 10 и 11 фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), дополнительных генератора 12 несущей частоты, модулятора 13, смесителя 14, узкополосного фильтра 15, кроме того, модулятор 2 и дополнительный модулятор 13 содержит генератор 16 прямоугольных импульсов, второй дополнительный узконолосный фильтр 17, второй дополнительньш смеситель 18 и фильтр частот (ФНЧ) 19.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал несущей частоты с выхода генератора 1 поступает на вход смесителя 18 модулятора 2, на другой вход смесителя 18 с выхода узкополосного фильтра 17 поступают импульсы вида sin х/д:. Генератор 16 прямоугольных импульсов coBiviecTHO с узкополосным фильтром 17 служит для формирования модулирующих импульсов вида sin xjx.

На выходе фильтра нижних частот 19 модулятора 2 получается амплитудно-мОл;улированиый сигнал (AM), огибающая которого изменяется но закону sin xjx. Формирование огибающей AM сигнала вида sin xlx позволило получить сигнал, спектр которого является дискретным и все его гармонические составляющие имеют одинаковые амплитуды и начальные фазы. Сформированный таким образом AM сигнал с выхода фильтра нижних частот 19 модулятора 2 поступает на вход измеряемого канала 20 связи.

Вследствие нелинейности фазочастотной характеристики канала, AM сигнал, прошедший через измеряемый канал 20 связи, исказится, нричем каждая гармоническая составляющая в спектре AM сигнала получит дополнительный фазовый сдвиг, вносимый каналом на данной частоте. AM сигнал с выхода канала 20 связи поступает на вход усилителя 3, с выхода которого сигнал подается на вход смесителя 4 и на входы блоков 10 и 11 ФАПЧ.

На второй вход смесителя 4 поступает сигнал с выхода генератора 5 дискретных частот. В каждый дискретный момент времени от генератора 8 дискретных частот на вход смесителя 4 поступает сигнал с частотой /i.

На выходе смесителя 4 узкополосным фильтром 5 выделяется сигнал с нромежуточной частотой /о, т. е. /о /„ - /г, где fn - я-ая гармоническая составляющая

AM сигнала.

Таким образом происходит выделение каждой гармонической составляющей AM сигнала, ноступивщего с выхода канала 20 связи.

С выхода узкополосного фильтра 5 с частотой /о поступает на вход фазового детектора 6, на другой вход которого подается опорный сигнал с выхода формирователя 9 опорного сигнала через фазовращатель 7. Для формирования опорного сигнала формнрователя 9 опорного сигнала имеется генератор -12 и -модулятор 13, аналогичные по своим характеристикам соответствующим устройствам на передаче. На выходе модулятора 13 формируется опорный AM сигнал с огибающей вида sin .

Блок // ФАПЧ устраняет разность фаз между опорным AM сигналом и AM сигналом, постунивщим с выхода измеряемого канала 20 связи. Применеине блока // ФАПЧ позволило не учитывать линейную составляющую ФЧХ канала связи.

Блок 10 ФАПЧ производит подстройку

частоты несущего колебания, вырабатываемого генератором 12 формирователя 9 опорного сигнала, под несущую AM сигнала, поступивщего с выхода канала 20 связи. Применение блока 10 ФАПЧ иозволило устранить расхождение фаз несущих колебаний, вырабатываемых генераторами 1 к 12 на передающей и приемной сторонах, вызванное временной нестабильностью частот этих генераторов. Сформированный на выходе модулятора 13 формирователя 9 опорного сигнала опорный AM сигнал будет отличаться от AM сигнала, поступившего с выхода канала 20 связи, только искажениями в последием, вызванными неравномерностью ФЧХ канала 20 связи.

Для выделения п-ой гармоиической составляющей из спектра опорного AM сигнала, этот сигнал с выхода модулятора 13 поступает на смеситель 14 формирователя

9 опорного сигнала, на другой вход смесителя 14 поступает сигнал с выхода генератора 8 днскретных частот. Узкополосным фильтром 15 формирователя 9 опорного сигнала выделяется промежуточная частота

/0 которая с выхода формир ователя 9 опорного сигнала поступает на вход фазовращателя 7. С выхода фазовращателя 7 опорный сигнал поступает на второй вход фазового детектора 6. На выходе фазового детектора 6 формируется сигнал, пропорциональный разности фаз п-ых гармоник опорного и измерительного AM сигналов.

Изменением частоты генератора 8 дискретных частот происходит , выделение остальных гармонических составляющих из

спектров опорного и измерительного AM сигналов. Таким образом на выходе фазового детектора 6 будут появляться сигналы, соответствующие неравномерности ФЧХ измеряемого канала 20 связн.

Такое соединение узлов позволит получить на передаче и приеме дискретное множество частот с одинаковыми начальными фазами, что повысит точность и сократит время измерения из-за отсутствия калибровки, а также позволит достаточно просто сформировать опорный сигнал в пункте приема.

Изменением частоты генераторов 1 и 12 на передаче и приеме предложенное устройство легко перестраивается для любого диапазона частот, а изменением длительности импульсов на выходе генератора 16 прямоугольных импульсов можно изменять число дискретных составляющих в спектре AM сигналов.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения неравномерности фазочастотной характеристики канала связи, содержащее в передающей части последовательно соединенные генератор несущей частоты и модулятор, а в приемной части - последовательно соединенные усилитель, смеситель, узкополосный фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени измерений, введены в приемной части последовательно соединенные генератор дискретных частот и формирователь опорного сигнала, при этом выход усилителя соединен с вторым входом формирователя опорного сигнала, первый вход и выход которого соединены соответственно с вторым входом смесителя и с входом фазовращателя.

2. Устройство по п. 1, отлнчающеес я тем, что формирователь опорного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных первого блока фазовой автоподстройки частоты, первый вход которого

объединен с первым входом второго блока фазовой автоподстройки частоты, дополнительного генератора несущей частоты, дополнительного модулятора, дополнительного смесителя н дополнительного узкополосного

фильтра, выход которого является выходом формирователя сигнала, первым и вторым входами которого являются соответственно второй вход дополнительного смесителя и объединенные первые входы

первого и второго блоков фазовой автоподстройки частоты, вторые входы которых соединены соответственно с вторыми выходами допо нительного генератора несущей частоты и дополнительного модулятора, второй

вход которого соединен с выходом второго блока фазовой автоподстройки частоты.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что модулятор и дополнительный модулятор выполнены каждый в виде

последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, второго дополнительного узкополосного фильтра, второго дополнительного смесителя н фильтра нижних частот.

35

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 446019, кл. G 04 F 10/06, 1972 (прототип).

иг.2