Измеритель фазового шума псевдошумовых сигналов Советский патент 1981 года по МПК G01R25/00 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОВОГО ШУМА ПСЕВДОШУМОИзК СИГНАЛОВ

Измеритель фазового шума относится к радиоизмерениям и предназначен для использования в приемных устройствах радиотехнических систем с фазоманипулированными сигналами, в час ности в устройствах автоматического восстановления фазы несущего колебания. Известны фазовые измерители, используемые в радиотехнических системах и приборах для измерения разности фаз между двумя непрерывными или импульсными сигналами различной формы, содержащие смесители, ограничите ли, дифференцирующие элементы, триггеры, генератор опорной частоты, счетчики и отсчетное устройство 1 Недостатком данного измерителя является невозможность измерения фазового шума. Известен измеритель разности фаз двух гармонических колебаний,который содержит аттенюатор, схему электронного коммутатора, состоящего из двух вентилей, генератора меандра и сумматора, преобразователь частоты с перестраиваемым гетеродином, выход которого подсоединен к трем параллельным каналам анализатора гармоник спектра, состоящих в.свою очередь из фильтров, настроенных на соответствующую спектральную составляющую, детекторов, а также анализатора отношений напряжений гармонических составляюишх и схему сравнения 2 . Недостатком известного измерителя является низкая точность. Цель изобретения - повышение точ- . ности. Поставленная цель достигается тем, что измеритель фазового шума псевдошумовых сигналов, содержащий генератор меандра, выход которого соединен с управлякщими входами первого и второго вентилей, выходы которых подсоединены соответственно к входам первого сумматора, фильтры.боковой гармоники.и несущей частоты, выход которого соединен с первым детектором, выравниватель амплитуд и второй детектор, снабжен генератором тактовых импульсов, фазовращателем, выравнивателем гармоник и вторым сумматором, причем входы фазовращателя и выравнивателя амплитуды соединены, а выходы подсоединены соответственно к входам первого и второго вентилей, выход генератора Текстовых импульсов присоединен к входу генератора меандра, выход первого сумматора подсоединен через последовательно соединенные фильтр несущей частоты и первый детектор к первому входу второго сумматора, а через фильтр боковой гармоники, выравниватель гармоник и второй детектор - к второму его входу.

На фиг. 1 представлена блок-схема измерителя фазового шума; на фиг. 2 - эпюры напряжений и их спектры.

измеритель фазового шума содержит фазовращатель 1, первый вентиль 2, фильтры 3 несущей частоты, первый детектор 4, генератор 5 тактовых импульсов, генератор б меандра, первый сумматор 7, второй детектор 8, второй сумматор 9, выравниватель 10 амплитуд, второй вентиль 11, фильтр 12 боковой гармоники и выравниватель 13 гармоник.

Устройство работает следующим образом.

На вход А подают измеряемый сигнал, составленный из отрезков синусоидальных колебаний одинаковой амплитуды и частоты, но который через фазовращатель 1 и первый вентиль 2 поступает на сумматор 7 различной длительности и фазы, на который поступает также сигнал через выравниватель 10 амплитуд и второй вентиль 11 Спектр такого сигнала представлен на фиг. 2. Измеряемый сигнал, поступающий на вход А, коммутируют с генератором тактовых импульсов 5 и генератором меандра 6 частотой Sl (где f - равна длительности элементарного импульса), напряжением меандра (фиг. 2д)..При этом на выходе сумматора 7 получается сигнал изображенный на фиг. 2е (для наглядности он манипулирован меандром на 180°, в настоящем из tepитeлe смещение фазы будет на 90°). Спектр сигнала(фиг.2е манипулированного меандром, представляет -собой сумму гармонических составляющих- несущей частоты СУ и боковых верхних и нижних составляющих

со

53 Tijjt (2k-1)Sil, причем амплитуда гарfei

монических составляющих зависит от разности фаз между соседними отрезками синусоидальных колебаний измеряемого процесса. Выходное напряжение измерителя фазового шума и его знак пропорциональны соотношениям фазы

отрезков синусоид измеряемых сигналов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерить соотношения фаз сложного сигнала, состоящего из отрезков синусоидальных колебаний одинаковой амплитуды и частоты но различной фазы и длительности следующих друг за другом без пауз, представляющих собой один непрерывный сигнал. За счет манипуляции такого сигнала по фазе на 90° по закону напряжения меандра с периодом, равным удвоенному тактовому интервалу (21) модулирующей псевдослучайной последовательности, удалось сжать спектр (фиг. 2и) к виду (фиг. 2к) и по его гармоническим составляющим измерять фазовый сдвиг.

Формула изобретения

Измеритель фазового шума псевдошумовых сигналов, содержащий генератор меандра, выходы которого соединены с управляющими входами первого и второго вентилей, выходы которых подсоединены соответственно к первого сумматора, фильтры боковой гармоники и несущей частоты, выход которого соединен с первым детектором, выравниватель амплитуд и второй детектор, отличающийся тем, что, с целью повыиения точности он снабжен генератором тактовых импульсов, фазовращателем, выравнивателем гармоник и ВТО1Ж1М сумматором, причем.входы фазовращателя и выравнивателя амплитуды соединены, а выходы подсоединены соответственно к входам первого и второго вентилей, выход генератора тактовых импульсов присоединен к входу генератора меандра, выход первого сумматора подсоединен через последовательно соединен- . ные фильтр несущей частоты и первый детектор к первому входу второго сумматора, а через фильтр боковой гармоники, выравниватель гармоник и второй детектор - к второму его входу.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

cSefmKU

1 m -I

.г

L

S(f)

f

1 ff ft

f0l.2