Изобретение относитсй к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ сигналы) . - ,
Известны измерители, содержащие входные вентили, генератор импульсов и два реверсивных счетчика, с помснцью котораах можно определить как фазовые сдвиги, так и частоту 1.
Однако их точность измерения параметров частотно-модулированных сигналов недостаточна..
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок формирования импульсов нулей, подключенный через каскады совпадений к счетчикам импульсов, сумматор, делитель импульсов, дискриминатор знака, генератор импульсов и регистратор 2 . .. .
Недостатком известного устройства является низкая точность измерения таких параметров ЛЧМ сигналов, как скорость изменения частоты и девиация.
Цель изобретения - повышение точности измерений основных параметров радиосигналов.
Поставленная цель достигается за счет того, что в измеритель параметров радиосигналов, содержащий последовательно соединенные полосо5вой фильтр, ограничитель и дифференцирующую цепь, выход которой подключен к двум параллельно включенным каналам, каждый из которых состоит из последовательно соединенных триг10гера, ключа и реверсивного счетчика, подключенного к одному из входов дискриминатора знака и сумматора, при зтом вторые входы ключей обоих каналов подключены к выходу генера15тора импульсов, а выход сумматора соединен через счетчик-делитель с входом цифрового регистратора, до полнительно введены селектор и последовательно соединенные одновибра20тор, триггер, ключ, счетчик и арифметический блок, включенные между выходом дифференцирующей цепи и вторым входом цифрового регистратора, причем вторые входы реверсивных . 25 счетчиков калодого канала подклйчены к выходу ключа другого канала, выход дифференцирующей цепи подключен к второму входу счетчика-делителя и к входу селектора, выходы кото30рого соединены с управляющими входами обоих реверсивных счетчиков, выхок дискриминатора знака подключе к BTOiJUM входам одновибратора и триггера, выход генератора импульсо соединен с вторым входом ключа, а выход счетчика-делителя соединен с втоЕЯЛм входом арифметического блока.
На чертеже представлена структурная схема измерителя.
Устройство содержит полосовой фильтр 1, ограничитель 2, дифференцирующую цепь 3, триггеры 4 и 5, селектор б, одновибратор 7, генератор 8 импульсов, ключи 9 и 10, реверсивные счетчики 11 и 12, дискриминатор 13 знака, сумматор 14, счетчик-делитель 15, триггер 16, ключ 17, счетчик 18, арифметический блок 19 и Цифровой регистратор 20.
Устройство Е аботает следующим образом.
Принимаемый ЛЧМ сигнал после полосового фильтра 1 усиливается и ограничивается ограничителем 2, а затем дифференцируется цепью 3. Полученные импульсы поступают на входы триггеров 4 и 5, селектора б счетчика-делителя 15 и одновибратора 7. Причем каждый импульс с выхода дифференцирующей цепи 3 перебрасывает триггеры 4 и 5 в противоположные состояния. Указанные импульсы поступают соответственно на первые входы ключей 9 и 10, на вторые входы котО рых подаются импульсы высокой.частоты от генератора 8. В исходном состоянии КЛК1ЧИ 9 и 10закрыты и открываются положительными прямоугольными .импульсами с выхода триггеров 4 и 5 С выхода ключа 9 импульсы высокой частоты (счетные импульсы), соответствующие длительности нечетных полупериодов анализируемого колебания, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 и на вычитающий вход реверсивного счетчика 12. с выхода ключа 10 счетные импульсы, соответствующие длительности четных полупериодов анализируемого колебания, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 12 и на вь1читающий вход реверсивного счетчика 11. На выходе ука занных реверсивных счетчиков, образуются счетные импульсы, количество которых пропорционально скорости изменения -г частоты анализируемого ЛЧМ сигнала, а условный зиак соответствует направлению изменения частоты. При этом отрицательный знак соответствует убывающей частоте, а положительный нарастающей частоте. Импульсами с выходов селектора 6 реверсивные счетчики 11 и 12 сбрасываются на нуль и подготавливаются для последующих измерений. Причем на один из
своих,выходов селектор 6 пропускает только положительные импульсы, которые поступают на управляющий вход реверсивного счетчика 11, а на другой выход - только отрицательные импульсы, которые поступают на управляющий вход реверсивного счетчика 12. Управляющими импульсами с выходов селектора 6 счетные импульсы (i 1- 3...) с выходов реверсивных
счетчиков 11 и 12 заносятся в сумматор 14, где они последовательно суммируются, а затем поступгиот в счетчик-делитель 15, на второй вход которого подаются импульсы с выхода
дифференцирующей цепи 3. В счетчикеделителе 15 после каждого измерения образуется число
V I,
где п - количество измерений (объем выборки), пропорциональное скорости изменения частоты принимаемого ЛЧМ сигнала. Указанное число поступает в арифметический блок 19, а
также фиксируется в блоке 20 регистрации в качестве измеренного значения скорости изменения частоты принимаемого сигнала ЛЧМ.
Импульсы с выхода дифференцирующей цепи 3 поступают ракже на вход одновибратора 7, который пропускает на свой выход только первый из поступивших импуЯьсов. Этим же импульсом он возбуждается и последующие импульсы не пропускает на свой выход. Прешедший одновибратор 7 Импульс поступает на первый вход триггера 16 и перебрасывает его в такое состояние, при котором на выходе триггера
16 образуется положительный прямоугольный импульс. Возвращаются триггер 16 и одновибратор 7 в исходное состояние импульсом с выхода дискриминатора 13 знака. Если на вход устройства поступает ЛЧМ сигнал, частота которого изменяется по линейновозрастающему закону, то на выходе реверсивных счетчиков образуются
счетные импульсы, количество К которых пропорционально скорости изменения /JT частоты принимаемого ЛЧМ сигнала, а положительный знак свидетельствует о том, что на входе устройства действует именно ЛЧК сигнал с линейно-возрастающей частотой.
Если на вход устройства поступает ЛЧМ сигнал, частота которого изменяется по линейно-падаклцему закону, то на выходе реверсивных счетчиков 11 и 12 образуются Импульсы с отрицательным знаком. Б момент изменения полярности указанных импульсов, что свидетельствует об окончании периода модуляции исследуемого сигнала, дискриминатор 13 знака выдает
импульс, ко орый поступает на вторые
входы одновибратора 7, триггера 1б и возвращает их в исходные состояния При этом на выходе триггера 16 образуется положительный прямоугольный импульс, длительность которого равйа периоду Т модуляции принимаемого. ЛЧМ сигнала. Данный импульс открывает ключ 17, и счетные импульсы с .выхода генератора 8 поступают на счетчик 18, а далее на арифметический блок 19, где определяется кбличество счетных импульсов
tp KT
КА
где количество счетных импульсо пропорциональнре периоду модуляции jT, пропорциональное искомой девиаци частоты принимаемого ЛЧМ сигнала (Кд uf). В блоке 20 регистрации будут зафиксированы в цифровом коде значения скорости изменения Г и девиации частоты .принимаемого ЛЧМ сигиajfa.
Таким образом, применение и измерителе счетного метода измерения частоты и фазы исследуемого сигнала позволяет снизить погрешность измерения скорости изменения частоты до величины +0,01%. Относительная погрешность измерения девиации частоты при этом также не превышает указанной величины.
Формула изобретения
Измеритель парс1метров радиосиг налов, содержащий последовательно соединенные полосовой фильтр, ограничитель и дифференцирующую цепь, выход которой подключен к двум параллельно включенным каналам, каждый из которых состоит .из последовательно соединенных триггера, ключа и реверсивного счетчика, подключенного к одному из входов дискриминатора знака и сумматора, при этом вторые входы ключей обоих каналов е подключены к выходу генератора импульсов, а выход сумматора соединен через счетчик-делитель с входом цифрового регистратора, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью
повьшения точности измерений, в- него дополнительно введены селектор и последовательно соединенные одновибратор, триггер, ключ, счетчик и арифметический блок, включенные между выходом дифференцирующей цепи
5 и вторым входом цифрового регистратора, причем вторые входы реверсивных счетчиков каждого канала пйдключены к выходу ключа другого канала, выход дифференцирующей цепи
0 подключен к второму входу счетчикаделителя и к входу селектора, выходы которого соединены с управляющими входами обоих реверсивных счетчиков, выход дискриминатора знака
5 подключен к вторым входам одновибратора и триггера, выход-генератора импульсов соединен с вторым входом ключа, а выход счетчика-делителя соединен с вторым входом арифметического блока.
30
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Смел яков В.В. Цифровые и.змери тельные приборы инфранизких частот.
35
Харьков, 1967, с. 107.
2.Спока В.Г. Вопросы обработки радиолокационных сигналов. М., 1970, с. 210-213.
