Устройство для измерения ширины полосы частот и внеполосных спекторов радиосигналов

Устройство для измерения ширины полосы частот и внеполосных спекторов радиосигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзная

k ..-, -„, -,=ç:õíè÷åñêéÇ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ратенаЦЬЬ -- "= (») 480990

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.12.72 (21) 1854834/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 04.01.76 (51) М. Кл. G 01г 23/16

Государстееннык комитет

Совета й1ннистров СССР (53) УДК 621.317.757 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. П. Павлюк, В. А. Михайлов и Ю. Н. Луговской (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ПОЛОСЫ

ЧАСТОТ И ВНЕПОЛОСНЫХ СПЕКТРОВ РАДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано для измерения ширины полосы частот и внеполосных спектров излучения радиопередатчиков на заданных уровнях спектральной плотности мощности.

Известное устройство для измерения .ши рины полосы частот и внеполосных спектров радиосигналов на заданных уровнях спектральной плотности мощности, содержащее соединенные последовательно входные каскады, панорамный смеситель, узкополосный фильтр, логарифмический усилитель и детектор, интегратор, блок сравнения, второй вход которого соединен с блоком управления уровнем сравнения, вентиль и электронный частотомер, а также генератор пилообразного напряжения, генератор качающейся частоты и осциллографический индикатор, обладает малой оперативностью и невысокой точностью отсчета ширины полосы частот и ширины внеполосных спектров на различных уровнях спектральной плотности мощности.

Целью изобретения является повышение точности и оперативности измерений ширины полосы частот и ширины внеполосных спектров на различных уровнях спектральной плотности мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно включенные кварцевый гетеродин, смеситель и полосовой фильтр, при этом второй вход смесителя соединен с выходом генератора качающейся частоты, а выход полосового, фильтра соединен со вторым входом вентиля.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит соединенные последовательно входные каскады 1, панорамный амеситель 2, узкополосный фильтр 3, логарифмический усилитель и детектор 4, интегратор 5 и осциллографический индикатор 6, подключенный к интегратору 5 входом оси Y. Ко второму входу панорамного смесителя 2 подключен выход генератора качающейся частоты 7, вход управления частотой которого подключен к выходу генератора 8 пилообразного напряжения, который соединен также со входом оси Х осциллографического индикатора 6. Выход интегратора 5 подключен к одному входу блока сравнения 9, к другому входу которого подключен блок управления уровнем сравнения 10. Выход блока сравнения 9 подключен ко входу управления

25 вентиля 11, сигнальный вход которого через полосовой ф ильтр 12 подключен к выходу смесителя 13. Один из входов смесителя 13 подключен к выходу генератора качающейся частоты 7, а другой вход смесителя 13 соединен

30 с выходом кварцевого гетеродина 14 (частота

480990 кварцевого гетеродина равна средней частоте генератора качающейся частоты 7).

К выходу вентиля 11 подключен сигнальный вход электронного частотомера 15, вход управления которого соединен с выходом блока сравнения 9. Выход блока сравнения 9 соединен также с входами осей Y u Z осциллографического индикатора 6.

Устройство работает следующим образом.

Входные каскады 1 принимают, преобразуют по частоте и усиливают входной сигнал, который далее поступает на панорамный смеситель 2. При калибровке устройства входные каскады настраиваются таким образом, чтобы некоторая частота 1ср спектра, лежащая в средней части этого спектра, воспроизводилась на экране осциллографического индикатора 6 при средней частоте генератора качающейся частоты 7, совпадающей с частотой кварцевого гетеродина 14. Тогда ширина полосы частот на некотором уровне Х дб при последующих измерениях складывается из двух частотных интервалов Af> и Л/2.

B„=hf, + 6f;, hfdf =- f.ð — f; ()

Мз — fm асср где f< — частота с левого края спектра, на которой спектральная плотность мощности сигнала равна уровню Х дб;

f2 — частота с правого края спектра, на которой спектральная плотность мощности сигнала также равна уровню

Х дб.

В процессе калибровки переключателем блока управления уровнем сравнения 10 устанавливается нормируемое значение измерительного уровня Х дб. При этом на один из входов блока сравнения 9 подается некоторое напряжение U .

После калибровки производится собственно измерение ш ирины полосы частот на установленном измерительном уровне Х дб. Под воздействием пилообразного напряжения, выдаваемого генератором 8, частота генератора качающейся частоты 7 перестраивается, начиная, например, от минимальной частоты по направлению к максимальной частоте. При этом спектр на выходе панорамного смесителя 2, выделяющего в данном примере нижнюю боковую полосу частот, перемещается в сторону более низких частот. При этом на выходе тракта: узкополосный фильтр 3 — логарифмический усилитель и детектор 4 — интегратор 5 — выделяется изменяющееся напряжение .постоянного тока, пропорциональное спектральной плотности мощности на соответствующей частоте. В тот момент, когда частота генератора качающейся частоты 7 имеет такое значение, что напряжение на выходе интегратора 5, поступающее на второй вход блока сравнения 9, достигает величины

У„, напряжения на обоих входах блока сравнения 9 становятся равными, и блок сравне5

Зо

65 ния на определенное время открывает вентиль 11. Частота генератора качающейся частоты 7 смешивается смесителем 13 с частотой кварцевого гетеродина 14, благодаря чему на выходе полосового фильтра 12 в указанный момент действует низкая частота, численно равная Л/ь Эта частота через открытый вентиль 11 поступает на электронный частотомер 15 и считывается этим частотомером.

Импульс блока сравнения 9 воздействует также на осциллографический индикатор, обеспечивая амплитудно-яркостную метку, отмечающую первую границу измеряемой полосы частот.

При дальнейшем перемещении спектра через узкополосный фильтр 3 напряжение на выходе интегратора 5, будучи больше У„, сначала увеличивается, затем на другом краю спектра сигнала, начинает снова уменьшаться и при некоторой определенной частоте генератора качающейся частоты 7 снова сравняется с У„, благодаря чему опять сработает блок сравнения 9, открывая вентиль 11. В этот момент на вход электронного частотомера 15 поступает н изкая частота Af, равная разности частот генератора качающейся частоты 7 и кварцевого гетеродина 14. Электронный частомер 15 считывает частоту Af>, складывает ее с ранее сосчитанной частотой Af и воспроизводит в цифровой форме полученный результат, численно равный ширине полосы частот на установленном уровне Х дб согласно формуле (1). Импульс блока сравнения 9 обеспечивает на спектре сигнала, воспроизводимом осциллографическим индикатором 6, вторую а мплитудно-яркостную метку, обозначающую вторую границу измеряемой полосы частот. Сравнение ординат начальных точек отметок границ измеряемой полосы частот с установленным значением измерительного уровня Х дб обеспечивает постоянный контроль правильности выполнения измерений.

После достижения частотой генератора качающейся частоты 7 максимального значения, весь описанный выше процесс измерения повторяетсяся.

При измерениях ширины внеполосных спектров на блоке управления уровнем сравнения

10 устанавливаются другие меньшие значения уровней, например:

Х, =Х+10 дб;

А, =Х+20 дб и т. д., а отсчет ш ирины полосы частот на этих уровнях производится точно так же, как это описано выше. Поскольку равенство выходных напряжений интегратора 5 с напряжениями

Хь Х ... и т. д. имеет место при других (в данном случае — при больших) частотах, на выходе полосового фильтра 12 отсчитываются другие (в данном случае — большие) значения ширины полосы частот.

Предмет изобретения

Устройство для измерения ширины полосы частот и внеполосных спектров радиосигналов, 480990 я

) Составитель С. Лунинская

Техред Т. Миронова

Корректор Л. Котова

Редактор Е. Семанова

Заказ 3165/1 Изд. № 1799 Тираж 902 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4 5

Типография, пр. Canónî,а, 2 содержащее последовательно включенные входные каскады, панорамный смеоитель, узкополосный фильтр, логарифмический усилитель и детектор, интегратор, блок сравнения, второй вход которого соединен с блоком управления уровнем сравнения, вентиль и электронный частотомер, а также генератор пилообразного напряжения, генератор качающейся частоты и осциллографический индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и оперативности измерений ширины полосы частот и ширины внеполосных спектров на различных уровнях спектральной плотности мощности, введены последователь5 но включенные кварцевый гетеродпн, смеситель и полосовой фильтр, при этом второй вход смесителя соединен с выходом генератора качающейся частоты, а выход полосо вого фильтра соединен со вторым входом всн-!

0 тиля.