Устройство для контроля внеполосных спектров излучения радиопередатчиков

Устройство для контроля внеполосных спектров излучения радиопередатчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для наблюдения спектров стационарных сигналов с автоматическим контролем. Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем уменьшения погрешности измерения координат контрольной линии и обеспечения контроля всего внеполосного спектра. При перестройке частотно-модулированного гетеродина 5 на выходе блока 12 определения частотных координат возникает управляющий сигнал, который поступает через двоичный счетчик 16 на вход дешифратора 17 и далее на вход реверсивного счетчика 18. На выходе счетчика 18 повторяется набранная в формирователе 11 цифрового кода величина, которая через ЦАП 19 поступает на индикатор 30. В результате на экране индикатора 30 одновременно со спектром контролируемого радиопередатчика высвечивается контрольная линия. Устройство по п. 1 формулы отличается выполнением блока 12 определения частотных координат. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И,ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.

Ф

Ы ! (р (о (21) 4745667/09 (22) 03.10.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) .Воронежский научно-исследовательский институт связи (72) Э;Н.Сошников, А.С,Попов, В,А,Работкин и Ю.А.Сторчак (53) 621.317.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 1380583, кл. Н 04 В 17/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНЕПОЛОСНЫХ СПЕКТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОПЕ P ЕДАТЧ И КО В (57) Изобретение относится к радиоизмерительной. технике и может использоваться для наблюдения спектров стационарных сигналов с автоматическим контролем. Цель изобретения — повышение достоверности

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для наблюдения спектров стационарных сигналов с одновременным автоматическим контролем норм на внеполосные спектры излучений радиопередатчиков и других источников сигналов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля путем уменьшения погрешности измерения координат контрольной линии и обеспечение контроля всего внеполосного спектра.

На фиг,1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — структурная схема блока определения частотных координат; на фиг.3 и 4 — эпюры напряжений, поясняющих работу устройства.

„„5U„„1674389 А1 (st)s Н 04 B 17/00 //G 01 К 29/00 контроля путем уменьшения погрешности измерения координат контрольной линии и обеспечения контроля всего внеполосного спектра. При перестройке частотно-модулированного гетеродина 5 на выходе блока 12 определения частотных координат возникает управляющий сигнал, который поступает .через двоичный счетчик 16 на вход дешифратора 17 и далее на вход реверсивного счетчика 18, На выходе счетчика 18 повторяется набранная в формирователе 11 цифрового кода величина, которая через ЦАП 19 поступает на индикатор 30, В результате на экране индикатора 30 одновременно со спектром контролируемого радиопередатчика высвечивается контрольная линия. Устройство по п.1 формулы отличается выполнением блока 12 определения частотных координ,ат, 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для контроля внеполосных спектров излучения радиопередатчиков содержит направленный ответвитель 1, элемент согласования 2, широкополосный усилитель 3, смеситель 4, частотно-модулированный гетеродин 5, генератор 6 развертки, усилитель 7 промежуточной частоты, эквивалент антенны 8, элемент дифференцирования 9, счетный триггер 10, формирователь 11 цифрового кода, блок 12 определения частотных координат, логарифмические усилители 13 и 14, детектор 15, двоичный счетчик 16, дешифратор 17, реверсивный счетчик 18, цифроаналоговый преобразователь 19, ключи 20 и 21, переключатели 22 — 24, генераторы 25 и 26 импульсов, элементы ИЛИ 27 — 29 и индикатор

1674389

30. На фиг,1 показан также контролируеМый радиопередатчик 31, Блок 12 определения частотных координат содержит (фиг,2) генераторы 32 — 35 частоты, смесители 36 — 38, полосовые фильтры

39-44, сумматор 45 и блок 46 сравнения частот.

Устройство работает следующим образом, Сначала согласно "Общесоюзным нормам на ширину полосы радиочастот и внеполосные спектры излучений радиопередающих устройств гражданского назначания" по предлагаемой методике вычерчивается ограничительная линия на внеполосный спектр излучения радиопередатчика (фиг,З). Исходя из полученных координат сформированной контрольной линии, для воспроизведения ее на экране электронно-лучевой трубки индикатора ЗО по формуле где М =4096 — число квантующих импульсов, соответствующих формированию двенадцати-разрядным цифроаналоговым преобразователемм номинального напряжения на пластины вертикального отклонения электронно-лучевой трубки индикатора;

hl — высота i-1 составляющей ограничительной линии (i = 1,2,...), Н = hp+h>+ha — номинальное отклонение луча электронно — лучевой трубки индикатора ЗО при заполнении всего объема информацией двенадцати-разрядного цифроаналогового преобразователя;

F, F — нижняя и верхняя границы ! ll диапазона перестройки частотно-модулированного гетеродлна;

Fl — частотные координаты границ составляющих ограничительной линии; lpaa длительность прямого хода пилообразного напряжения генератора развертки, которая вь;бирается исходя из инерционности органов зрения человекаоператора, определяют необходимые частоты следования F«> и Гск2 импульсов, которые формиру|отся генераторами 25 и 26 импульсов.

Формирователем 11 набирают в двоичном коде информацик> в виде числа К = 41

10ighp, где hp — начальный уровень ограничительной линли.

Генератор 32 (фиг,2) устанавливают на несущую частоту контролируемого спектра, а сигналы генераторов 33, 34 и 35 настраиBBfQT на частоты, которые соответствуют ча45

B момент окончания нарастания пилообразного напряжения U1(фиг.4а) генератора -б развертки его обратный ход дифференцируется элементом дифференцирования 9 и в виде импульса Uz (фиг.4б) поступает на вход счетного триггера 10 и установочные входы двоичного и реверсивного счетчиков 16 и 18. На выходе счетного триггерра 10 вырабатывается напряжение логического "0"(логической "1"), которое поступает на управляющий вход переключателя 23. Нормально разомкнутые контакты переключателя 23 замыкаются (размыкаются) и его первый (второй) вход с выходом соединяются, а двоичный и реверсивный счетчики 16 и 18 обнуляются. На пластинах стотным расстройкам относительно несущей частоты с соответствующим смещением на промежуточную частоту усилителя 7.

При этом на выходах второго, третьего и

5 четвертого смесителей 36, 37 и 38 вырабатываются сигналы с комбинационными частотами (Fp + ЛР1 ), (Fp hh ) и (Fp +AFa) соответс1;венно, которые поступают на полосовые фильтры 39 — 44, каж10 дый иэ которых настроен на соответствующую частоту, С выходов полосовых фильтров 39 — 44 сигналы с частотами (Fp- Qy), (Fp+ ЛР1 ), (Fp+ ), (Fp Я), (Fо- ЬРз), (Fp+ ЛРз) поступают на входы

"5 сумматора 45, а с его выхода — на вход блока

46 сравнения частот, на другой вход которого подается сигнал с выхода частотно-модулированного гетеродина 5.

Сигнал контролируемого радиопередатчика 31 (фиг.1), нагрузкой которого является эквивалент 8 антенны, через направленный ответвитель 1 и элемент со- . гласования 2 поступает на вход широкополосного усилителя 3, а с его выхода — на вход смесителя 4, на второй вход которого подается напряжение с выхода частотно-модулированного гетеродина 5. На выходе смесителя 4 образуется напряжение промежуточной частоты, которое после усиления

30 усилителя 7 поступает на детектор 15, а с его выхода — на второй информационный вход .переключателя 23. Частотно-модулирован ный гетеродин 5 перестраивается напряжением с первого выхода генератора 6 развертки. Одновременно напряжение со второго выхода генератора 6 развертки через логарифмический усилитель 13 поступает на пластины горизонтального отклонения электронно-лучевой трубки индикатора 30, 40 обеспечивая перемещение по горизонтали ее луча синхронно с перестройкой по частоте частотно-модулированного гетеродина 5.

1674389

20

35

55 вертикального отклонения напряжение отсутствует и электронный луч электронно-лучевой трубки по нулевой отметке вычерчивает на экране индикатора 30 горизонтальную линию (фиг.3).

При перестройке частотно-модулированного гетеродина 5 в результате совпадения его частоты с частотой Fo — Лг.1 на выходе блока 46 (фиг.2) сравнения частот образуется первый электрический остроконечный импульс Оз (фиг,4в), который подается на счетный вход двоичного счетчика 16.

Двоичный счетчик 16 срабатывает и на его выходе 1 вырабатывается напряжение логической "1", которое поступает на вход дешифратора 17. На выходе 1 дешифратора 17 также вырабатывается напряжение О4 (фиг.5г) логической "1", которое подается на первые входы элементов ИЛИ 27 и 28 и

С-вход реверсивного счетчика 18. На выходе реверсивного счетчика 18 в цифровом коде повторяется набранная величина цифрового кода формирователя 11, которая поступает на разрядные входы цифроаналогового преобразователя 19. На выходе цифроаналогового преобразователя

19 вырабатывается напряжение Up (фиг.4д), необходимое для отклонения луча электронно-лучевой трубки на уровень Хз ограничительной линии при его прохождении через логарифмический усилитель 14. При этом напряжение Us через ключ 20, переключатель 23 и первый логарифмический усилитель 14 поступает на пластины вертикального отклонения электронно-лучевой трубки индикатора 30, а сигнал с.выхода генератора 25 с частотой F«1 следования импульсов через переключатель 24, ключ 21 и переключатель 22 подается на суммирующий вход реверсивного счетчика 18. На выходе реверсивного счетчика 18 объем информации возрастает, а напряжение Us (фиг.4д) на выходе цифроаналогового преобразователя 19 плавно увеличивается. В результате воздействия на электронный луч электронно-лучевой трубки напряжений горизонтального отклонения и напряжения U (фиг.4д) на экране индикатора 30 высвечивается составляющая ограничительной линии с координатами Х3,- AF1 и X2, — Лг-2 (фиг.3), При совпадении частоты частотно-модулированного гетеродина 5 с частотой

F< — Лг-з на выходе блока 12 определения частотных координат вырабатывается второй электрический импульс Оз (фиг.4в), который, поступая на счетный вход двоичного счетчика 16, формирует на выходе 2 дешифратора 17 напряжение Ов (фиг.4е) логическОй "1", которое, поступая через второй элемент ИЛИ 28 на управляющий вход переключателя 22, а через элементы ИЛИ 28 и

29 на управляющие входы ключей 20 и 21, оставляет их контакты в прежнем состоянии. На управляющем входе переключателя

24 напряжение падает до логического "О" и его нормально разомкнутые контакты размыкаются, а сигнал генератора 26 с частотой F«2 следования импульсов через ключи

20 — 22, переключатель 24, ключ 21 и переключатель 22 поступает снова на суммирующий вход реверсивного счетчика 18.

Снова на выходе реверсивного счетчика

18 абьем информации возрастает, а напряжение U (фиг.4д) на выходе цифроаналогового преобразователя 19 плавно увеличивается, что вызывает перемещение электронного луча на экране индикатора 30 по составляющей ограничительной линии с координатами Х2,- AF2 и Х1,- ЛГз (фиг.3).

При совпадении частоты частотно-модулированного гетеродина 5 с частотой

F<- ЛРз на выходе блока 12 определения частотных координат вырабатывается третий электрический импульс Оз(фиг.4в), который подается на счетный вход двоичного счетчика 16. Двоичный счетчик 16 срабатывает, и на выходе 3 дешифратора 17 выраба,тывается напряжение U7 (фиг.4ж) логической "1", Напряжение на управляющих входах ключей 20 и 21, а также переключателей 22 и 24 становятся равными логическому "О", и суммирующий вход реверсивного счетчика 18 и первый информационный вход переключателя 23 от выходов генераторов 25 и 26 и цифроаналогового преобразователя 19 соответственно отключаются, объем информации реверсивного счетчика 18 не изменяется, напряжение Us от первого информационного входа переключателя 23 отключается, а электронный луч на экране индикатора 30 перемещается на нулевую линию с координатами О, ЛРз и

О, ЛРз (фиг.3), .

При достижении частотой частотно-модулированного гетеродина 5 частоты

F + ЛРз на выходе блока 12 определения частотных координат образуется четвертый электрический импульс Оз (фиг.4в), который поступает на счетный вход двоичного счетчика 16, и на выходе 4 дешифратора 17 образуется напряжение Оя (фиг,4з) логической "1", которое через элемент ИЛИ 27 поступает на управляющий вход переключателя 24, а через элементы

ИЛИ 27 и 29 — на управляющие входы ключей 20 и 21. Ключи 20 и 21 открываются, 1674389 нормально разомкнутые контакты переключателя 24 замыкаются, а положение КоНТВКтов переключателя 22 не изменяется. При этом напряжение Ug (фиг,4д) через ключ 20 подключается к входу переключателя 23, а сигнал с выхода генератора 25 с частотой

Г к следования импульсов через ключи 20—

22, переключатель 24, ключ 21 н переключатель 22 подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 18. Количество информации на выходе реверсивного счетчика

18 уменьшается, напряжение U5 (фиг,4д) на выходе цифроаналогового преобразователя падает, а электронный луч на экране индикатора 30 вычерчивает составляющук> ограничительной линии с координатами Х,AFj и Xz, Ж-2 (фиг.3).

При совпадении частоты частотно-модулированного гетеродина 5 с частотой !

=0+ AF на выходе блока 12 определения частотных координат образуется пятый электрический импульс Оз (фиг,4в), который, поступая на счетный вход двоичного счетчика 16, на выходе 5 дешифратора 17 формирует напряжение Ug (фиг.4и) логической "1", которое через элемент ИЛИ 27 подае ся на переключатель 24, а через элементы ИЛИ 27 и 29 поступает на управляющие входы ключей 20 и 21. Ключи 20 и

21 остаются в открытом состоянии, нормально разомкнутые контакты переключателей 22 и 24 замыкаются, а сигнал с выхода генератора 26 с частотой F<

22 подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 18, На выходе реверсивного счетчика 18 количество информации уменьшается, а напряжение U (фиг.4д) на выходе цифроанагюгового преобразователя 19 падает. При этом электронный луч на экране индикатора 30 вычерчивает составляющую ограничительной линии с координатами X2,ЛР2 и Хз,AF1 (фиг.3), При совпадении частоты частотно-модулированног0 гетероцина 5 с частотой

F<+AF на выходе блока l2 определения частотных коорди IBT формируется шестой электрический импульс U (фиг.4в), который поступает на счетный вход двоичного счетчика 16 и образует на выходе 6 дешифратора 17 напряжение U>o (фиг.4и) логической "1", которое «а входы элементов ИЛИ 21, 28 и 29 не поступает. Ключи

20 и 21 закрываются, а выходы генераторов 25 и 26 и цифроаналогового преобразователя 19 от входов реверсивного счетчика 18 и информационного входа ключа 24 соответственно отключаются, Напряжение на пластинах вертикального отклонения электронно-лучевой трубки индикатора 30 становится равным нулю и электронный луч на экране индикатора 30

5 перемещается на нулевую отметку.

Таким образом, осуществляется автоматическое высвечивание ограничитель. ной линии внепелосного спектра излучения радиопередатчика, 10 При достижении пилообразным напряжением U > генератора 6 развертки своего максимума его обратный ход дифференцируется элементом дифференцирования 9 и в виде импульса Uz (фиг.4б)

15 подается на вход счетного триггера 10 и установочные входы двоичного и реверсивного счетчиков 16 и 18, На выходе счетного триггера 10 вырабатывается напряжение логической "1" (логического

20 "О"), которое поступает на управляющий вход переключателя 23. Нормально замкнутые контакты первого переключателя 23 . размыкаются (замыкаются) и его второй информационный вход с выходом замыкают25 ся, а двоичный и реверсивный счетчики 16 и

18 обнуляются, С выхода переключателя 23 напряжение, пропорциональное уровню выделенных детекторов 15 спектральных составля ющих контролируемого сигнала, 30 через первый логарифмический усилитель

14 поступает на пластины вертикального отклонения электронно-лучевой трубки индикатора 30.

Изменяя,уровень контролируемого сиг35 нала (например, усилителем промежуточной частоты) максимальный размах спектра устанавливают соответствующим номинальному отклонению луча электронно-лучевой трубки индикатора 30, что

40 обеспечивает калибровку устройства, при этом под номинальным отклонением луча индикатора 30 понимается максимальный размах уровня входного сигнала, который высвечивается на экране электронно-луче45 вой трубки без искажений, При достижении пилообразным напряжением своего максимума его обратный ход дифференцируется и в виде импульса 02 (фиг.2б) подается на вход счетного триггера

50 10. На выходе счетного триггера 10 вырабатывается напря>кение логического "0" (логической "1"), которое поступает на управляющий вход переключателя 23, Нормально разомкнутые контакты переключа55 теля 23,замыкаются (размыкаю гся) и его первый вход с выходом замыкаются, а процесс контроля повторяется.

Таким образом, на экране индикатора в логарифмическом масштабе одновременно со спектром сигнала контролируемого ради1674389 опередатчика на экране индикатора 30 высвечивается контрольная линия на внеполосный спектр излучения радиопередатчика. При этом, если спектральные составляющие выходят за пределы ограничительной линии, то внеполосные спектры излучения радиопередатчиков заданной норме не удовлетворяют.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля внеполосных спектров излучения радиопередатчиков, содержащее формирователь цифрового кода, первый элемент ИЛИ, эквивалент антенны, элемент дифференцирования, индикатор, два ключа, и последовательно соединенные направленный ответвитель, элемент согласования, широкополосный усилитель, смеситель, усилитель промежуточной частоты и детектор, причем вход направленного ответвителя является входом устройства, второй выход подключен к эквиваленту антенны, и последовательно соединенные генератор развертки и частотно-модулированный гетеродин, выход которого подключен к другому входу смесителя, другой выход генератора развертки подключен к входу элемента дифференцирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем уменьшения погрешности измерения координат контрольной линии и обеспечения контроля всего внеполосного спектра, в него введены первый логарифмический усилитель, первый генератор импульсов, второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные блок определения частотных координат, двоичный счетчик, дешифратор, третий элемент ИЛИ, первый переключатель, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, выход которого подключен к первому входу первого ключа, последовательно соединенные счетный триггер, второй переключатель и второй логарифмический усилитель, вы.ход которого подключен к первому входу индикатора, второй вход которого соединен с выходом второго логарифмического усилителя, последовательно соединенные второй генератор импульсов и третий переключатель, второй вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов, а выход подключен к первому входу второго ключа, выход элемента дифференцирования под5 формирователя цифроно,о кода, а считывающий вход — с вторым входом 1ретьего элемента ИЛИ, с первым входом первого элемента ИЛИ и с вторым выходом дешифратора, третий выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, четвертый выход подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

ИЛИ и с третьим входом третьего переклю15 чателя, третий вход соединен с выходом

30 координат содержит первый генератор час35

50

25 ключен к входу счетного триггера, к другому входу двоично о счетчика и к уc T овочному входу реверсивного счет <ика, информационный вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а выход подключен к второму входу первого ключа и к второму входу второго ключа, выход которого подключен к другому входу первого переключателя, в1орои выход генератора развертки подключен к входу первого логарифмического усилителя, выход первого ключа подключен к второму входу второго переключателя, третий вход которого соединен с выходом детектора, а выход частотномодулированного гетеродина подключен к блоку определения частотных координат.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок определения частотных тот, первый, второй и третий паласовые фильтры и последовательно соединенные второй генератор частот, первый смеситель, четвертый полосовой фильтр, сумматор и блок сравнения частот, второй вход и выход которого являются соответственно входом и выходом блока определения частотных координат, последовательно соединенные третий генератор частот, второй смеситель и пятый полосовой фильтр, выход которого подключен к второму входу сумматора, последовательно соединенные четвертый генератор частот, третий смеситель и шестой полосовой фильтр, выход которого подключен к третьему входу сумматора, выход первого генератора подключен к другим входам первого, второго и третьего смесителей, выход первого смесителя подключен к четвертому входу сумматора через первый полосовой фильтр, выход второго смесителя подключен к пятому входу сумматора через второй полосовой фильтр, выход третьего смесителя подключен к шестому входу сумматора через третий полосовой фильтр.

1674389

1674389 У м г а ж

Редактор Н. Коляда с

Заказ 2936 Тираж 377 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

00 б

)A

Составитель В. Камалягин

Техред М.Моргентал Корректор В, Гирняк