Измеритель взаимной нестабильности двух когерентных импульсных последовательностей Советский патент 1982 года по МПК G01R23/02 

(,5Ю ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЗАИМНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ДВУХ

КОГЕРЕНТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании взаимных связей между различными источниками радиосигналов.

Известны измерители взаимной нестабильности двух когерентных последовательностей, которые сравнивают временное положение импульсов одной последовательности с временным положением импульсов другой последовательности, а по результату сравнения судят о взаимной нестабильности исследуемых последовательностей, содержащие генераторы, счетчики, формирователи и логические элементы 1.

Недостаток известных устройств низкая точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее формирователь интервала наблюдения, генератор опор-: ной частоты, блок сравнения, модулятор, фильтр, делитель частоты, одновибраторы, счетчик, регистр и логический блок 2 .

Недостаток известного устройства низкая точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в измеритель взаимной нестабильности двух когерентных импульсных последовательностей , содержащий формирователь интервала наблюдения, .генератор опорной частоты и блок сравнения, введены последовательно соединенные до5 полнительный формирователь интервалов наблюдения, первый цифровой генератор и первый измеритель временного интервала, последовательно соединенные второй цифровой генератор и второй измеритель временного интервала, а также блок управления, выход которого подключен к первому входу дополнительного формирователя интер3eajnia наблюдения, к второму входу пер вого цифрового генератора, к первому входу формирователя интервала наблюдения и к первому входу второго цифрового генератора, второй вход последнего соединен с выходом генератора опорной частоты и с третьим входом первого цифрового генератора, четвертый вход которого подключен к первой входной шине устройства, к вторым входам дополнительного формивателя интервала наблюдения и первого измерителя временного интервала соответственно, при этом выходы первого и второго измерителей временного интервала соединены с первым и вторым входами блока сравнения соответственно, второй вход формирователя интервала наблюдения подключен к второй входной шине устройства, к третьему входу второго цифрового генератора и к второму входу второго измерителя временного интервала, авыход формирователя интервала наблюдения соединен с четвертым входом второго цифрового генератора. На фиг. 1 приведена блок-схема из мерителя взаимной нестабильности двух когерентных импульсных последовательностей; на фиг. 2 и 3 - Э(1Юры, поясняющие принцип работы устрой ства. Измеритель содержит блок 1 управления, формирователи 2 интервала наблюдения, цифровые генераторы 3, измерители k интервала, блок .5 сравнения, генератор 6 опорной частоты. На фиг. 2 приведены эпюры, поясняющие процесс формирования интерваЛОВ наблюдения t и t для случая, когда на соответствующие входы устройства подаются прерывистые и неперекрывающиеся по времени сигналы (эпюры фиг. 2 а и Б). В этом случае после команды Пуск (эпюры В), поступающей с блока 1 управления, в блоках 2 формируются интервалы наблюдения t и t, начала которых привязываются к первым импульсам пачек соо гветствующих последовательностей так, как это показано на эпюрах фиг. 2. Из эпюрГфиг. ) видно, что начало интервала t и t 2 не совпадают по времени из-за разных периодов повторения пачек, неодинаковых и неперекрывающихся по длительности пачек. Одновремен но по команде Пуск в блоках 3 счет чики цифровых генераторов приводятся в исходное состояние. Интервалы t и to поступают на входы цифровых генераторов, в резуль- . тате чего счетные единицы с генератора 6 поступают в счетчики цифровых генераторов, где записываются в течение длительностей интервалов t и t соответственно. После команды Стоп, поступающей с-блока 1 управления, в блоке 2 происходит привязt к имка концов интервалов t, и пульсам соответствующих последовательностей так, как это показано на эпюрах фиг. 2, т.е. в общем случае в разные моменты времени в соответствии с временным положением импульсов в пачках. В результате формируются интервалы времени, записываемые в счетчики цифровых генераторов, кратные периоды входных последовательностей соответственно То и То . Вместе с тем, учитывая высокую относительную стабильность частот исследуемых источников (до 10, , интервалы наблюдения t и t2 устанавливаются .много больше Т, TO , Т, Tj в пределах от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от стег)ени стабильности исследуемых последовательностей. Это позволяет сравнивать поведение входных сигналов практически одновременно. После формирования интервалов наблюдения t и tij происходит автоматическая генерация (воспроизведение) этих же интервалов цифровыми генераторами 3 с. привязкой каждый раз начал этих интервалов к импульсам исследуемых последовательностей так, как это показано на эпюрах фиг. 3 (а, б, в и Концы заданных интервалов наблюдения запускают измерители k интервася интервалы времени At (эпюра фиг. Зд) и tj (эпюра фиг. Зе) до ближайших импульсов последовательностей, образуемых за счет нестабильности сигналов и дополнительной постоянной задержки импульсов последовательностей в блоке 5, вводимой с целью определения знака и однозначности отсчета /5t и at,. Если входные последовательности стабильны, то интервалы д1 и одинаковы и 5. постоянны. Если последовательности когерентны, но нестабильны, то ийтер валы одинаковы, , но меняют свою дли.тельность. И, наконец, если входные последовательности нестабильны и некогерентУ, то эти интервалы меняют свою длительность и неравны друг дру гу. Разность или отношение интервалов flt и ut характеризует относительну нестабильность исследуемых последовательностей за выбранный интервал наблюдения. Устройство работает следующим образом. По командам, поступающим из блока 1 управления на формирователи 2 интервала наблюдения, последние вырабатывают интервалы времени, начало и конец которых совпадают с 1мпульса ми соответствующих последовательноетей, благодаря поступающим на эти формирователи со входов устройства Вход 1 и Вход 2 исследуемых последовательностей. Таким образом, за дается необходимый интервал наблюдения, кратный периоду соответствующей последовательности. Эти интервалы , поступают на соответствующие генераторы 3 цифровые, в результате чего в них записываются сформированные интервалы в виде количества импульсов, пропорционального длительности этих интервалов, и поступающих на цифровые генераторы с выхода генератора 6 опорной частоты. После этого по команде, поступающей. с блока 1 управления, цифровые генераторы переходят в режим генерации записанных интервалов с синхронизацией .начала этих интервалов . импульсами соответствующих последовательностей, поступающих на цифровые генераторы. Концами интервалов, выдаваемых цифровыми генераторами, запускаются измеритеЛи k интервалов, которые измеряют интервалы времени до первых после запуска импульсов исследуемых последовательностей, поступающих на измерители интервалов со входов устройства. С выходов измерителей k интервалов полученные значения интервалов поступают на входы блока 5 сра нения, гд« производится сравнение измеренных интервалов и по результату сравнения на выходе устройства Выход оценивается степень взаимной 4 нестабильности импульсных последовательностей, Сравнение может производиться по разности этих интервалов или по их отношению. Если взять два интервала времени наблюдения t и t кратных периодам соответствующих частот импульсных последовательностей, а затем воепроизводить их и сравнивать с текущим аналогичным интервалом времени, то изменение этих интервалов ut-, и Atj2 можно выразить через относительную нестабильность ц соответствующих последовательностей, как 1 , д1о t При t tn 1,что определяется управлением формирователей интервала наблюдения для одинаковых частот и для разных частот благодаря тому, что нестабильность оценивается за время t Т, где Т - период более низкой из двух частот (или период повторения импульсных посылок для прерывистых сигналов). Тогда, сравнивая л1 и ut по их разности At с учетом относительной нестабильности генератора, опорной частоты ч, получим4t ()i,- (t ni;i2 Пренебрегая из-за относительной малости членами, содержащими произведение 1 «1, и т.. имеем at tUi -15) т.е. разность интервалов ut является функцией разности от4,осительных нёстабильностей импульсных последовательностей и при 1 12, ut Q Если сравнивать dt и Atj по их отношению, то при тех же условиях ati ut,j - г2 т.е. при , Предлагаемый измеритель взаимной нестабильности когерентных импульсных последовательностей может быть использован для исследования когерентных последовательностей как с одинаковыи, так и с разными частотами и поледовательностей, имеющих прерывисый характер, в том числе с несовадающими по времени длительностями, с любой кратностью их частот, что 7 дает широкие возможности при исследовании различных источников сигналов с помощью супергетеродинных радиоприемных устройств,имеющих когерентные гетеродины-синтезаторы. Кроме того, при этом повышается точность и оперативность измерений по сравнению с известными измерителями. Формула изобретения Измеритель взаимной нестабильности двух когерентных импульсных последовательностей, содержащий формирователь интервала наблюдения, генератор опорной частоты и блок сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности из мерения, в него введены последовательно соединенные дополнительный формирователь интервалов наблюдения, первый цифровой генератор и первый измеритель временного интервала, последовательно соединенные второй циф ровой генератор и второй измеритель временного интервала, а также блок управления, выход которого подключен к первому входу дополнительного формиpoвateля интервала наблюдения, к второму входу первого цифрового гене э ратора, к первому входу формирователя интервала наблюдения и к первЬму входу второго цифрового генератора, второй вход последнего соединен с выходо(4 генератора опорной частоты и с третьим входом первого цифрового генератора, четвертый вход которого подключен к первой входной шине устройства, к вторым входам дополнительного формирователя интер вала наблюдения и первого измерителя временного интервала соответственно, при этом выходы первого и второго измерителей временного интервала соединены с первым и вторым входами блока сравнения соответственно, второй вход формирователя интервала наблюдения подключен к второй .входной шине устройства, к третьему входу второго цифрового генератора и к второму входу второго измерителя временного интервала, а выход формирователя интервала наблюдения соедит нен с четвертым входом второго цифрового генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 630595, кл. G 01 R 23/02, 1378. 2.Заявка Великобритании № 1387519, кл. G k И, 1975.

.8

e