Изобретение относится к радиоэлектроизмерительной технике и может быть использовано для измерения нелинейных искажений в приемниках частотно-модулированных (ЧМ) Сигналов различного назначения с высокой разрешающей способностью в широком диапазоне несущих и модулирующих частот В частности, устройство может быть использовано для измерения нелинейны искажений в измерителях девиации час тоты и приемниках радиорелейных линий связи. Известно устройство, содержащее генератор модулирующего напряжения, источник и приемник ЧМ сигналов, искаэитель модулирующего напряжения, селективные усилители и фазометр,поз воляцее сложным методом,но серийными средотвами измерять нелинейные искажеиия по второй гармонике,вносимые в сигнеш трактом ЧМ приемника,с более высокой„разрешающей способностью. Данным устройством можно измерять нелинейные искажения величиной примерно на порядок меньшей, чем величина собственных нелинейных искажений используемого источника (генератора)ЧМ сигналов 1. Однако данное устройство не позволяет измерять исксшения по третьей и другим нечетным гармоникам, что является главным недостатком такого устройства, ограничивающим его широкое практическое применение. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, основанное на измерении комбинационных искажений двухтонального сигнгша. Это устройство широко используется на практике для измерения нелинейности демодуляционной характеристики девиометров. Известное устройство содержит два источника модулирующих напряжений, два генератора ЧМ колебаний, проверяемый приемник ЧМ сигналов и селективный анализатор спектра, подключенный к выходу частотного детектора супергетеродинного приемника. При этом генераторы ЧМ колебаний подключены к сигнальному и гетеродинному входам смесителя супергетеродинного :приемника и каждый из них модулиро- ; ван синусоидальным напряжением только одной частоты. В результате сигнал разностной промежуточной частоты на выходе смесителя супергетеродий-.ного приемника имеет частотную модуляцию двухтональным сигналом. Из-за нелинейности тракта промежуточной частоты и частотного детектора, проверяемого приемника, демодулированный сигнал на его выходе кроме двух частот содержит еще и комбинационные составляющие. Амплитуды указанных комбинационных составляющих пропорциональны нелинейным искажениям, вносимым трактом проверяемого приемника измеряются селективным анализатором спектра и по известному выражению .рассчитывается величина коэффициента гармоник (коэффициента нелинейных ИС кажений) 2
Разрешающая способность измерения нелинейных искажений в приемниках
4W сигналов данным устройством ограничена ве.пичиной собственного динамического диапазона используег ого селективного анализатора спектра. В настоящее время, в связи с предъявление м: высоких требований к качественным 5Сарактерисаикам систем связи, и в частности, к уровню нелинейных искажений величина предельной разрешающей способности известного устройства оказывается, в целом ряде случаев, недостаточной.
Цель изобретения - поилшение точности измерений.
Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения нелинейных искажений ЧМ сигналов, содержащее две цепи из последовательно соединенных источника модулирующего напряжения и генератора ЧМ колебаний, проверяемого приемника ЧМ сигналов и селективного анализатора спектра, причем шлход одного генератора ЧМ колебаний соединен с --игнальным входом, выход другого - с гетеродинным входом смесителя провер емого приемника ЧМ сигналов,.введе- Ъы два аналогичных приемника ЧМ сигналов и сумматор, причем вход одного из ПЕ иемников ЧМ сигналов подключен к выходу первого генератора ЧМ колебаний, выход другого - к выходу второго генератора ЧМ колебаний, выходы проверяемого и двух введенных приемников, ЧМ сигналов соединены со входами сумматора, выход которого
соединен с выходим селективного анализатора спектра.
Благодаря введению в устройство :двух вспомогательных приемников, аналогичных проверяемому, сумматора сигнала и предлагаемому их включению в демодулированном сигнале на входе селективного анализатора спектра будут скомпенсированы составляющие .первых гармоник модулирующих частот. В результате этого,комбинационные со тавляющие,несущие информацию о величне нелинейных искажений,возникающих тракте проверяемого приемника ЧМ сигналов, в анализаторе спектра из-за нелинейности его тракта принципиально
возникнуть не могут. Поэтому динами ческий диапазон анализатора спектра не будет ограничивать разрешающую способность в измерениях нелинейных искажени возникающих в проверяемом приемнике ЧМ сигналов.
Устройство позволяет на один - дв порядка повысить разрешающую способность измерения нелинейных искажений в приемниках ЧМ сигналов или, при том же разрешении что и у известного устройства, использовать для измерений более простой анализатор спектра с меньшей на один - два порядка величиной динамического диапазона.
На чертеже приведена блок-схема устройства.
Устройство содержит источники модулирующих напряжений 1 и 2., генераторы ЧМ колебаний 3 и 4, проверяемый супергетеродинный приемник 5 включающий в себя смеситель 6, усилит ь промежуточной частоты и частотный детектор 7, супергетеродинные приёмники 8 и 9, каждый из которых содержит смесители 10 и 11, гетеродины 12 и 13, усилители промежуточной частоты с частотными детекторами 14 и 15, сумматор 16 и селективный анализатор спектра 17.
Устройство работает следующим образом.
Низкочастотные синусоидальные сигналы от источников модулирующих напряжений 1 и 2 поступают на модулирующие входы генераторов ЧМ колебаний 3 и 4. Высокочастотные ЧМ сигналы с выходов генераторов 3 и 4 с соответствующими несущими частотами, J eвициями и амплитудами поступгиот на сигнальный и гетеродинный входил сме сителя 6 проверяемого супергетеродинного приемника 5. Сигнал разностной .промежуточной частоты на выходе смесителя б имеет частотную модуляцию . двухзональным сигналом.
Вследствие нелинейности промежуточной частоты и частотного детектора 7 проверяемого приемника демодулированный сигнал на его выходе помимо составляющих модулирующих частот будет содержать комбинационные составляющие и высшие гармоники модулирующих частот.
Демодулированные сигналы на выход введенных приемников 8 и 9 помимо составляющих модулирующих частот,содержат также их высшие гармоники,возникшие вследствие нелинейностл трактов ввеленных.приемников.Сигнал на выход сумматора 16, при условии, что если все приемники имеют одинаковую крутизну преобразования, частотных детекторов (практически это легко достигается регулировкой усиления низкочастотных трактов приемников), не содержит составляющих с модулирующие частотами, а содержит лишь комбинационные составляющие и высшие гармоНИКИ модулирующих частот. Уровень комбинационных составляющих на входе анализатора спектра 17 пропорционален коэффициенту гармоник проверяемого приемника и примерно чи ленно равен ему. Таким образом,если величина коэффициента гармоник прове емого приемника не превышает 0,1%,то и амплитуда комбинационных составляющих также не ГГревышают 0,1% от величины нескомпенсйрованного значения амплитуд составляющих модулирующих частот. Уровень высших гармоник модулирующих частот на входе анализато ра спектра 17, возникших из-за нелииейности введенных приемников идентичных проверяемому, также не превышает 0,1%. Следовательно, на входе ансшизатора спектра устройства по сравнению с известным устройством :динамический диапазон сигналов может быть уменьшен до величины измеряемого /коэффициента гармоник. Устройство может найти широкое применение в поверочной и метрологической практике, а также при аттестации серийно-выпускаемой аппаратуры в заводских условиях, когда в наличии имеется достаточное количество однотипных приемников. При этом, устройство практически полностью может быть выполнено из серийно выпускаекых приборов; двух низкочастотных генераторов сигналов, имеющих режим внешней частотной модуляции, и селективного анализатора спектра. Единственным нестандартным узлом является трвхвхрдовый сумматор, который, в простейшем случае, может быть выполнен всего лишь на трех резисторах. Формула изобретения Устройство для измерения нелиней|НЫХ искажений частотно-модулированfibix сигналов, содержащее две цепи из :последовательно соединенных источника модулирующего напряжения и генератора частотно-модулированных колебаний, проверяемого приемника частотно-модулированных сигналов и селективного анализатора спектра,причем выход одного генератора частотно-модулированных колебаний соединен с сигнальным входом, выход другого - с гетеродинным входом смесителя проверочного приемника частотно-модулированных сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два аналогичных приемника частотно-модулированных сигналов и сумматор, причем вход одного из приемников частотно-модулированных сигналов подключен к выходу первого генератора частотно-модулированных колебаний, выход другого - к выходу второго генератора частотно-модулированных колебаний, выходы проверяемого и двух введенных приемников частотно-модулированных сигналов соединены со входами сумматора, выход которого соединен с входом селективного анализатсчза спектра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 362253, кл. G 01 R 23/20, 23.11.70. 2.Зенькович А.В. Искажение часTOTHO-модулированных колебаний. ., Советское радир, 1974, с.171.
