Устройство для измерения частотных характеристик каналов связи
Патент 518006
Авторы
Устройство для измерения частотных характеристик каналов связи
Иллюстрации
Реферат
ч 1 ь. ".з-,О П И С А Н И Е I 1и- ISGG6
ЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистингскик
Республик
ИЗОБР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (:2) Заявлено 28.11.74 (21) 2О79236/09 (51) И. Кл."- и 04В 3/46
И 04В 3,04 с присоединением заявки ¹
Государственный ком нте:
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 15.07.7б (53) УДК 621 395.664 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Бовтрук, В. Г. Бондаренко, В. И, Скоропадский и Г. П. Черный (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КАНАЛОВ СВЯЗИ
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для измерения частотных характеристик затухания и группового времени запаздывания (ГВЗ) в каналах связи. 5
Известно устройство для измерения частотных характеристик каналов связи, содержащее на ближнем конце генератор опорной частоты, последовательно соединенные источник модулирующего напряжения и калибровочный фазовращатель, последовательно соединенные генератор измерительной частоты и модулятор, инвертор, сумматор, соединенный с прямым каналом, а также узлы выделения огибающей опорного и измерительного сигналов, объединенные входы которых подключены к обратному каналу, к входу которого на дальнем конце подключен выход узла выделения огибающей через модулятор и сумматор, к другому входу которого через ре- 20 жекторный фильтр подключен выход прямого канала, соединенный через узкополосный фильтр с вторым входом модулятора.
Однако известное устройство не обеспечивает одновременного измерения характеристик группового времени замедления и характеристик затухания раздельно в прямом и обратном каналах.
Для обеспечения одновременного измерения характеристик группового времени замедле- зо ния и характеристик затухания раздельно в прямом и обратном каналах в предлагаемом устройстве на ближнем конце введены модулятор опорной частоты, переменный фазовращатель, установочный магазин затуханий, компенсирующий магазин затуханий, фазовый индикатор нуля, дифференциальный индикатор нуля напряжения, переключатель, фазовые индикаторы и измерительный магазин затуханий, причем генератор опорной .астоты через модулятор опорной частоты, к модулирующему входу которого подключен выход калибровочного фазовращателя, соединен с первым входом сумматора, к другому входу которого через компенсирующий магазин затуханий подключен выход модулятора измерительной частоты, к модулирующему входу которого через последовательно соединенные инвертор, подключенный к первому входу фазового индикатора, переменный фазовращатель, соединенный с входами фазовых индикаторов, подключен выход калибровочного фазовращателя, соедииениый также через фазовый индикатор нуля с выходом узла выделения огибающей опорного сиг; ала, а через установочный магазин затухании — к входу дифференциального индикатора нуля напряжения, к измерительному входу которого через зымыкающий контакт переключателя подключен выход узла выделения огпба3 ющей опорного сигнала, а через размыкающий контакт переключателя и измерительный магазин затуханий подключен выход узла выделения огибающей измерительного сигнала, соединенный с измерительным входом второго фазового индикатора, а на дальнем конце выход прямого канала подключен к входу узла выделения огибающей.
На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства, содержащего на ближнем конце генератор 1 опорной частоты и присоединенный к его выходу модулятор 2 опорной частоты, источник 3 модулирующего папря>кения и присоединенный к его выходу калибровочный фазовращатель 4, выход которого соединен с модулирующим входом модулятора 2, и сумматор 5, один вход которого соединен с выходом модулятора 2, а выход сумматора 5 соединен с входом прямого канала 6.
На дальнем конце устройство содержит подключенные к выходу прямого канала 6 узел 7 выделения огибающей, состоящий из последовательно соединенных детектора 8 и фильтра низкой частоты 9, узкополосный фильтр 10, модулятор 11, к модулирующему и несущему входам которого подключены соответственно выход узла 7 выделения огиоающей и выход узкополоспого фильтра 10, и подсоединенный к входу обратного канала 13 сумматор 12, к одному входу которого подключен выход модулятора 11.
На ближнем конце устройство содержит подключенный к выходу обратного канала 13 узел 14 выделения огибающей опорного сигнала, состоящий из последовательно соединенных полосового фильтра 15, детектора 16 и фильтра низкой частоты (ФНЧ) 17. К выходу узла 14 подключены измерительным входом фазовый индикатор нуля (ФИН) 18 непосредственно и таким же входом дифференциальный индикатор нуля напряжения (ДИНН) 19 через замыкающий контакт переключателя 20. Опорный вход ФИН 18 подсоединен к выходу калибровочного фазовращателя 4 и через установочный магазин затуханий 21 к опорному входу ДИНН 19. К второму входу сумматора 5 подключены последовательно соединенные генератор 22 измерительной частоты, модулятор 23 измерительной частоты, модулирующий вход которого подсоединен к выходу калибровочного фазовращателя 4 через инвертор 24 и переменный фазовращатель 25, и компенсирующий магазин затуханий 26.
На дальнем конце устройство также содер. жит подключенный к выходу прямого канала режекторный фильтр 27, выход которого соединен со вторым входом сумматора 12.
На ближнем конце устройство содержит также подключенный к выходу обратного канала 13 узел 28 выделения огибающей измерительного сигнала, состоящий из последовательно соединенных режекторного фильтра
29, детектора 30 и фильтра 31 низкой частоты.
518006
К выходу узла 28 подключены измерительным входом фазовый индикатор 32 и измерительный магазин затуханий 33, выход которого соединен через размыкающий контакт переключателя 20 с ДИНН 19. Опорный вход фазового индикатора 32 объединен с вторым входом фазового индикатора 34 и выходом переменного фазовращателя 25, вход которого дополнительно подключен к свободному
10 входу фазового индикатора 34.
Устройство работает следующим образом.
Перед измерением частотных характеристик каждого канала связи устройство градуируется. Для этого от генератора 1 к модулятору 2 поступает напряжение опорной частоты р>р, которое модулируется напряжением, поступающим от источника 3 модулирующего напряжения через калибровочный фазовращатель 4. Полученный амплитудно-модулированный (АМ) сигнал опорной частоты поступает через сумматор 5 на вход прямого канала 6. Из принятого на выходе прямого канала 6 АМ сигнала опорной частоты с помощью узла 7 выделяется огибающая с час25 тотои ii и с помощью узкополосного фильтра
10 — опорная частота соо. Полученный сигнал опорной частоты жо поступает на вход модулятора 11, модулируется напряжением выделенной огибающей и через сумматор 12 сфорЗО мированныи АМ сигнал опорной частоты поступает на вход обратного канала 13. Из принятого на выходе обратного канала 13 АМ сигнала опорной частоты с помощью узла 14 выделяется огибающая, фаза и амплитуда которой содержит сведения о суммарном ГВЗ и затухании обратного и прямого каналов на опорной частоте. Сигнал выделенной огибающей поступает на измерительный вход ФИН
18 непосредственно и на такой же вход
40 ДИНН 19 через переключатель 20 в положении «КЛБ». Одновременно на опорные входы
ФИН 18 и ДИНН 19 поступает напряжение огибающей с выхода калибровочного фазовращателя 4. С помощью калибровочного
45 фазовращателя 4 и установочного магазина затуханий 21 устанавливаются фаза и амплитуда напряжения огибающей на опорных входах, равными соответственно фазе и амплитуде напря>кения выделенной огибающей на измерительных входах ФИН 18 и ДИНН 19.
После градуировки измеряют частотные характеристики неравномерности ГВЗ и затухания прямого и обратного каналов следую55 щим образом. В исследуемый канал через сумматор 5 одновременно с АМ сигналом опорной частоты cop+A, поступает АМ сигнал измерительной частоты p>„+i, полученный путем модуляции напряжением с частотой Х сигнала измерительной частоты, поступаю60 щего от генератора 22 измерительной частоты. При этом модулирующее напряжение поступает на вход модулятора 23 с выхода калибровочного фазовращателя 4 через инвертор 24 и переменный фазовращатель 25.
55 Таким ооразом, сигнал измерительной часто518006 ты о 4-i. в отличие от сигнала опорной частоты p3p i. модулируется напряхкением огибающей с фазовым сдвигом, равным л.
Из принятого на дальнем конце суммарного сигнала с помощью режекторного фильтра 27 выделяется АМ сигнал измерительной частоты, который через сумматор 12 поступает на вход обратного канала 13.
С помощью узкополосного фильтра 10 выделяется колебание фиксированной частоты сто, которое модулируется напряжением огибающей, полученной при одновременном детектировании AM сигналов опорной и измерительной частот в узле 7 выделения огибающей. С выхода модулятора 11 полученный АМ сигнал опорной частоты через сумматор 12 поступает на вход обратного канала.
На ближнем конце из принятого по обратному каналу суммарного сигнала с помощью узла 14 выделяются огибающая АМ сигнала опорной частоты и с помощью узла 28 огибающая АМ сигнала измерительной частоты. Регулированием фазы модулирующего напряжения, поступающего к модулятору 23, и амплитуды АМ сигнала измерительной частоты на выходе модулятора 23 с помощью соответственно переменного фазовращателя 25 и компенсирующего магазина затуханий 26 достигается компенсация напряжений огибающих опорного и измерительного сигналов на выходе прямого канала. О наступлении момента компенсации напряжений этих огибающих судят на ближнем конце по максимальному показанию ДИНН 19. Затем ДИНН 19 с помощью переключателя 20 в положении «ИЗМ» подключается к выходу измерительного магазина затуханий 33. Напряжение огибающей с выхода узла 28 с помощью измерительного магазина затуханий 33 устанавливается равным напряжению огибающей, поступающему на опорный вход ДИНН 19. По величине изменения затухания измерительного и компенсирующего магазинов затухания 33 и 26 судят о затухании соответственно обратного и прямого каналов на измерительной частоте.
С помощью фазовых индикаторов 32 и 34 измеряют ГВЗ соответственно обратного и прямого каналов на измерительной частоте, Предложенное устройство позволяет упростить процесс измерений и уменьшить длительность простоя каналов за счет одновременного измерения характеристик. При этом возможно уменьшить количество приборов не только для измерения ГВЗ, но и для измерения частотных характеристик затухания.
Формула изобретения
Устройство для измерения частотных характеристик каналов связи, содержащее на ближнем конце генератор опорной частоты, последовательно соединенные источник модулирующего напряжения и калибровочный фазовращатель, последовательно соединен5 пые генератор измерительной частоты и модулятор, инвертор, сумматор, соединенный с прямым каналом, а также узлы выделения огибающей опорного и измерительного сигналов, объединенные входы которых подклю10 чены к обратному каналу, к входу которого на дальнем конце подключен выход узла выделения огибающей через модулятор и сумматор, к другому входу которого через режек торный фильтр подключен выход прямого
15 капала, соединенный через узкополосный фильтр с Вторым Входом модулятора, О Г л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью ооеспечения одновременного измерения характеристик группового времени замедления и характери20 стик затухания раздельно в прямом и обратном каналах, на ближнем конце введены модулятор опорной частоты, переменный фазовращатель, установочный магазин затуханий, компенсирующий магазин затуханий, 25 фазовый индикатор нуля, дифференциальный индикатор нуля напряжения, переключатель, фазовые индикаторы и измерительный магазин затуханий, причем генератор опорной частоты через модулятор опор30 ной частоты, к модулпрующему входу кото1)oI о Ilo l:.".юче I Bblxog Kaлпбровочпого фазовращатсля, соединен с первым входом сумматора, к другому входу которого через компенсирующий магазин затуханий подключен
35 выход модулятора измерительной частоты, к модулирующему входу которого через последовательно соединенные инвертор, подключенный к первому входу фазового индикатора, переменный фазовращатель, соеди40 пенный с входами фазовых индикаторов, подключен выход калиброво нного фазовращателя, соединенный также через фазовый индикатор нуля с выходом узла выделелепил огибающей опорного сигнала, а через
45 установочный магазин зат ханпй — и входу дифференциального индикатора нуля напряжения, к измерительному входу которого через замыкающий контакт переключателя подключен выход узла выделения огибающей
50 опорного сигнала, а через размыкающий контакт переключателя и измерительный магазин затуханий подключен выход узла выделения огибающей измерительного сигнала, соединенный с измерительным входом второ55 го фазового индикатора, а на дальнем конце выход прямого канала подключен к входу узла выделения огибающей.
518006 бли,у иий чоие
Составитель Е. Погиблов
Редактор И. Петрашень Техред Т, Курилко Корректор Н. Аук
Заказ 1501/1 Изд. № 1413 Тираж 842 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2