Способ анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций Советский патент 1982 года по МПК G01R23/16 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радионавигации и радиосвязи.

Известен способ анализа спектра фазовых флуктуации, основанный на выделении фазового рассогласования незадержанного и задержанного, исследуемого сигнала и спектральном анализе второго рассогласования {1.

Недостаток этого способа заключа- ется в малой чувствительности и разрешающей способности анализа спектра фазовой модуляции для частот, расположенных вблизи несущей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является Способ анализа спектра фазовой модуляции, и фазовых флуктуации, основанный на вьщелении фазового рассогласования входного сигнала и сигнала генератора, управлении частотой и фазой генератора профильтрованным .по низкой частоте фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогласования.. В данном устройстве в режиме слежения постоянная составляющая сигнала фазового рассогласования фильтруется в кольце управления по низкой частоте и управляет частотой и фазой управляемого генератора

так, что последний следит за фазой несущей входного сигнала. Выделяемое фазовое рассогласование при этом имеет неподавленные спектральные составляющие, определяемые спе стром фазовой модуляции и фазовых флуктуации несущей входного сигнала, расположенные за пределами полосы пропускания кольца управления. Этот спектр

10 и анализируется низкочастотным анализатором 2.

Однако такой способ имеет недостаточную чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувfSствительности .

Указанная цель достигается тем, что в способе анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуации, основанном на выделении фазового рас20согласования входного сигнала генератора, управлении частотой и фазой генератора профильтрованным по низкой частоте фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогла25сования, создают режим слабозатухающих собственных колебаний, усиливают и селектируют исследуемую спектральную составляклцую, при этом коэффициент усиления и и постоянные времени фильтра низкой частоты Т и Т

30 в кольце управления выбирают из условия малого демпферирования кольца управления i±KT 1. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 2 - частотная характеристика кольца управления, состоящего из управляемого генератора, фазового детектора и фильтра низкой частоты. Устройство для реализации настоящего способа содержит источник 1 входного сигнала исследуемого спектр соединенный со входом фазового детек тора 2, другой вход которого подключен к выходу управляемого генератора 3, вход которого соединен через фильтр 4 низкой частоты с выходом фазового детектора 2, к которому так же подключен анализатор 5 спектра. При анализе в режиме слежения управляег вай генератор 3 следит за фазо вой несущей источника 1 входного сигнала с малой постоянной ошибкой по фазе. При этом кольцо управления работает в линейном режиме. Любая составляющая спектра вблизи несущей совпадающая с частотой и)о собственны колебаний кольца управления, будет значительно увеличена и отселектирована при малом демпфировании кольца Частота и)о резонанса кольца, величи на резонансного пика Q и его ширина (полоса пропускания) 2 й соответств ющим образом связаны с параметрами кольца. Это показывается на примере коль ца, имеющего коэффициент усиления К с фильтром низкой частоты, имеющим передаточную функцию , где Т и Т - постоянные времени фильтра низкой частоты. Составляющие спектра Sfgx (см. фиг. 1) с частотой cDJ подлежащие анализу, преобразуются в соответствии с частотной характерис тикой кольца управления в составляю щие ДУвых Тj .- , 1 -t-jaiT Модуль этой характеристики показан на фиг. 2. При частоте составляющей спектра (о: носительно несущей) , совпадающей с настотой собственных колебаний кольца г т.е. при )o -f (1) и малом демпфировании кольца, т.е. при- 1 величина резонансного 2N/ пика Q что обеспечивает повышение чувствительности анализа за счет усиления исследуемой спектральной составляющей. При этом ширина резонансного пика (полоса пропускания) . ., ... а гт ° (3) Это позволяет повысить разрешающую способность устройства за счет дополнительной селекции исследуемой спектральной составляющей. Таким образом, при анализе различных по частоте спектральных составляющих (в пределах от долей Гц до нескольких сотен Гц) частотаUJ устанавливается за счет изменения К или Т в соответствии с соотношением (1), а значение Q (десятки раз) или 2 uCU при анализе изменяется путем изменений} К,Т или Т согласно соотношениям (2) и (3) . Настоящий способ позволяет проводить анализ спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуации для частот, мало отличающихся от несущей (от долей Гц до несколько сотен Гц и вьоие) , при этом возможно раздельное выделение спектральных составляющих, отличающихся друг от друга на десятые доли Гц и увеличение этих составляющих в десятки раз, что имеет большое значение при разработке и эксплуатационном контроле источников радиосигналов с улучшенной кратковременной частотной стабильностью и высокой спектральной частотой. I Формула изобретения Способ анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуации,основанный на выделении фазового рассогласования входного сигнала и сигнала генератора, управлении частотой и фазой генератора профильтрованным по низкой частоте фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогласования, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, создают режим слабозатухающих собственных колебаний, усиливают и селектируют исследуемую спектральную составляющую, при этом коэффициент усиления К и постоянные времени фильтра низкой частоты Т и Т в кольце управления выбирают из условия малого демпферирования кольца управлениятг Т ЧИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 463920, кл. G 01 R 23/16, 1975. 2.Патент США 3649909, кл. 324-77, 14.03.72.

77}

глш - - г

й;,,КГ

( KTt-H

Ш