Многодиапазонное устройство измерения частоты Советский патент 1981 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиоприемниках радиолокационных станций и частотомерах, а также в приемниках станций пассивной радиолокации.

Известны устройства, решающие аналогичную задачу, содержащие смеситель, дисперсионный фильтр и синхронизатор, -управляющий частотномодулированным гетеродином и индикатором. Кроме того, с целью увеличения отношения сигнал/шум и повышения разрешающей способности по частоте, он снабжен рециркулятором, подключенным к выходу дисперсионного фильтра, причем линия задержки рециокулятора включена в цепь обратной связи синхронизатора til

Недостаток устройств - низкое/ быстродействие.

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому по техническ6 й сущности является устройство, содержсццее последовательно соединенные генератор опорных частот, смеситель, узкополосный фильтр с детектором, управляемый ключ, соединенный одним управляющим входом с выходом радиоприемника, и счетчик импульсов с

цепялш сброса, соединенными с устройством перестройки частоты радиоприемника, а также устройство сравнения мгновенной частоты гетеродина радиоприемника с эталоном, которое пoдkлючeнo выходом к другому управляющему входу управляемого клича, а также блоки памяти кадров для каждого диапазона частот и коммутатор,

10 информационные входы которого соединены с выходами блоков памяти кодов, вход управления коммутатора соединен с синхронизатором переключателя переносчиков спектра диапазонов

15 панорамного приемника, а выход коммутатора подключен к блоку сброса и начальной установки счетчика Г2 .

Недостаток известных устройств низкое быстродействие.

20

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в многодиапазонное устройство измерения частоты, содержащее

25 частотный фильтр, выходы которого соединены с входами п преобразователей частоты, выходы последних через п детекторов подк,лк)чены к первым входам п управляемых ключей, вторые

30 входы которых соединены с выходами

n блоков памяти, введены последовательно соединенные высокочастотный коммутатор, спектроанализатор и решающий блок, а также дешифратор, n блоков задержки и n элементов ИЛИ, выходы которых подключены к третьим входам n управляемых ключей, выходы последних соединены с вторым входом решающего блока и с входом дешифратора, выход которого подключен к первому входу высокочастотного коммутатора, вторые входы последнего .соединены с выходами n блоков задержки , входы которых подключены к выходам n преобразователей, при этом выходы n детекторов соединены с п-1 вхоДами элементов ИЛИ.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит частотный фильтр 1,n преобразователей 2 частоты, n детекторов 3, п блоков 4 памяти и управляемьах ключей 5, высокочастотный коммутатор 6, n блоков 7 задержки, дешифратор 8, спектроанализатор. 9, решанщий блок 10, и n элементов ИЛИ 11.

Устройство работает следующим образом.

Частотный фильтр делит всю полосу измеряемых частот на диапаэоша, которые с помснцью преобразователей переносятся к рабочему диапазону частот спектроанализатора 9. В зависимости от несуадей частоты сигнал поступает в один из частотных диапазонов на вход детектора 3. Продетектированный сигнал открывает управляемый ключ 5 соответствукйцего диапазона и через элементы ИЛИ 11 закрывает все остальное управляемые ключи. В результате соответствующий блок 4 памяти подключается к дешифратору 8 и одному из входов решаквдего блока 10, Дешифратор 8 преобразует двоичный код номера диапазона в десятичный. Под действием кода номера диапазона высокочастотный коммутатор б подктпочает ко входу спектроанализатора 9 тот частотный диапазон, в котором появляется сигнал, Для компенсации времени срабатывания высокочастотного коммутатора б служат блоки 7 задержки, т.е. сигнал задерживается на время, необходимое для подключения вы6ран1}ого частотного диапазона ко входу спектроанализатОра 9. Величина задержки сигнала в J инияx задержки определяется из равенства

+ t,

где Сф - длительность фронта радиоимпульса ;

время срабатывания управляемого ключа)

1ду.. - время срабатывания детийфратора;

t,, - время срабатывания высокочастотного коммутатора.

. в реальных случаях to, может составить от 3 до 5 МКС.

Спектооанализатор 9 мгновенно, измеряет значение несущей частоты Ъигнала в пределах своего рабочего диапазона и в двоичном коде выдает на вход решающего блока 10, которое производит вычисление истинного значения несущей частоты сигнала по формуле

f с СА + f vn-in

где f - значение частоты сигнала, измеренное спектроанализатором 9;

i - номер частотного диапазона, в котором появляется сигнал;

нижняя граница полосы измеряемых частот устройства Время, необходимое для определения истинного значения несущей частоты сигнала, характеризует быстродействие и пропускную способность всего устройства и равно

t , + t сд. + tpv, 1

где У - величина временной задержки сигнала в линии задержки

- время измерения значения

несущей частоты в спектроанализаторе и,перевала его в двоичный код;

tfy - время, необходимое для

вычисления истинного значения несущей частоты сигнала в решающем устройстве

Как видно из формулы, время, необходимое для измерения частоты сигнала, не зависит от количества частотных диапазонов n. Следовательно,

выигрыш во времени определения частоты у данного устройства по сравнению с известным будет тем больше, чем большее число частотных диапазонов имеется в устройстве, т.е. чем

шире полоса измеряемых частот.

Формула изобретения

Многодиапазонное устройство измерения частоты, содержащее частотный фильтр, выходы которого соединены р входами n преобразователей частоты, выходы последних через n детекторов подключены к первым входам

n управляемых ключей, вторые входы которых соединены с выходами n блоков памяти, отличающееся тем, что, сцелью повышения быстродействия, в него введены последовательно соединенные высокочастотный кокйлутатор. спектроанализатор и решающий блок, а также дешифратор, п блоков задержки -и n элементов ИЛИ, выходыс-которых подключены к третьим

входам п управляемых ключей, выходы i

последних соединены с входом решающего блока и с входом дешифратора, выход которого подключен к первому входу высокочастотного коммутатора, вторые входы последнего соединены с выходами п блоков задержки, входы которых подключены к выходам п преобразователей, при

этом выходы детекторов соединены с п-1 входами элементов ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №443326,. кл. G 01 R 23/00, 25.12,72.

2. Авторское свидетельство СССР №573767, кл. 6 01 R 23/10, 12.04.76.