Следящий генератор для анализатора спектра Советский патент 1982 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для Прецизионных измерений амплитуд спектральных составл5поших радиосигналов, для снятия точных значений коэффициента передачи четырех полюсриков (амплитудно-частотных характеристик), измерения чувствительности, нелинейных искажений, КСВ, параметров антенны, калибровки измерительных приборов в широком диапазоне частот и т.д.

Известны анализаторы спектра с применением перестраиваемого фильтра. Селективный фильтр последовательно перестраивается в рабочем диапазоне частот синхронно с разверткой осциллографичеокого ивдикатора. При этом на экране воспроизводится спектр исследуемого . сигнала Ul .

Несмотря на простоту применение это1Ч метода ограничено кэ-за трудности получения высокого разрешения н большого динамического диапазона перестра вваемого селективного фильтра в широком диапазоне частот, а также сложностью) реализации следящего генератора, пере- страиваемого синхронно с частотой настройдш анализатора спектра.

Известен также анализатор спектра по схеме супергетеродинного преобразования со след5шшм генератором, амплитуда которого изменяется аттенюатором, помещенным на выходе следящего генератора t-2 3 .

Недостаток известной схемы построения следящего генератора заключается в низкой точности изменения уровня выходного сигнала в широком диапазоне

ts частот, которая обусловлена значетельными погрешностями аттенюатора, а также изменениями выходного импеданса следящего генератора при переключении уровня его выходного сигнала, что уве20личивает погрешность измерения КСВ, коэффциентов отражения и т.д.

Цель изобретения - повышение точности установки амплитуды выходнот-о сигна39ла следящего генератора при сохранении постоянного импеданса на eiix) выходе. Указанная цель достигаеи ся тем, что в следящий генератор для анализатора спектра, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, селективный фильтр, смеситель и фильтр нижних частот, введен формирователь скважности, включенный между опорным генератором и селективным фильтром. Работа устройства основана на том, что из частоты опорного сигнала формируется две или несколько импульсных последовательностей с заданными скважностями, вьщеляется гармоника с частотой fpg 14 которая преобразуется в смесителе с помощью гетеродина по закону Р этом разность амплитуд на выходе трекинга для двух импульсных последовательностей соответствует расчетному значению (зависимость амплитуды N -ой гармоники от скважности). На чертеже представлена функциональ ная схема следящего генератора. В состав устройства входят последовательно соединенные опорный генератор 1, формирователь 2 скважности и селективный фильтр 3, выход которого подклю чен к сигнальному входу смесителя 4, к гетеродинному входу которого подключен выход свипгетеродина анализатора, к выходу смесителя 4 подключен фильтр 5 нижних частот, выход которогчэ является выходом следящего генератора. Устройство работает следующим образом. Частота опорного сигнала с выхода опорного генератора 1 поступа ет на вход формирователя 2 скважности. Логическое построение форми5)о«ателя 2 позволяет вырабатывать две (или несколько) импульсных последов 1тельностей с периодом, равным ( различной скважностью в пределах этого периода. Таким образом, на выходе селективного фильтра 3 имеет сигнал на частоте пч амплитуда которого пропор циональна амплитуде гармоники А импульсной последовательнс)сти. Как известно, амплитуда п -ой гармо НИКИ периодической последовательности прямоугольных импульсов с амплитудой Е, длителшостью Т и периодом повторения Tf, определяется выражением 1 Используя указанную зависимость, можно найти расчетную разность данной гармоники для нескольких значений скважностей. Таким образом, на вход смесителя 4 поступает сигнал частоты „цС точно и; вестным перепадом амплитуд ... После преобразования этой частоты в выходную частоту следящего генератора j. J. в смесителе 4 на выходе 4я1льтра 5 вьщеляются сигналы, частота которых fс совпадает с частотой настройки анализатора спектра и амплитудой, равной ,, КА,,., где К - потери преобразования в смесителе. Отнршение амплитуд сигналов с часiH) (1) .(1) 1 . ч -t тотой fe г равно (Ч) А(З) .(П) 1 1 -I известно во всем диапазоне т.е. точно частот работы следящего генератора. Таким образом, переключая режим работы формирователя скважности, можно изменять амплитуду выходного сигнала следящего генератора на точно заданную величину в щироком диапазоне частот, не изменяя выходного импеданса. Формула изобретения Следящий генератор для анализатора спектра, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, селективный фильтр, смеситель и фильтр нижних частот, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности установки амплитуды выходного сигнала, в него введен формирователь скважности, включенный между опорным генератором и селективным фильтром. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мартьшов В. А., Селиков Ю. И. Панорамные приемники и анализаторы спектров, М., Советское радио, 1964, 2.Прибор для исследования амплитудно-частотных характеристик Х1-46, ЦЮО.400.142,