Корреляционное устройство обнаружения неоднородностей в линиях передач

Корреляционное устройство обнаружения неоднородностей в линиях передач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° - . к)зная

М ТЬи тно-тех н:,ифситкте таибдиотен МБА — И Е

Colo Советскик

Социалистические

Республик

<»> 738121

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

«

-,Г (61) Дополнительное к авт. свил-ву

Ф (51 ) M. )(л. (22) Заявлено 22.04.75 (21) 2127201/18 09

Геаударетаеииый комитет

СССР с присоединением заявки,%

Н 03 К 3/84

G 01 R 27/28 (28) Приоритет йв делам изобретеиий н открытий

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 30.05.80 (53) УДК 621.317. .1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Горбачев и А. М, Сиэьмин

Ордена Трудового Красного Зцамени научно-исследовательский радиофизический институт (71) Заявитель (54) КОРРЕЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ

НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерения характеристик широкополосных. высокочастотных линий передачи, и может использоваться для оценки качества переходных процессов линейных систем.

Известны устройства для определения неоднородностей в линиях передачи, основанные на корреляционном методе анализа 11) и (2), выполненные с использованием коррелометров, логических элементов и нелинейных элементов.

Однако с помощью укаэанных устройств невозможно определить расстояние до неоднородности и ее характер.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является корреляционное устройство для определения взаимокорреляционных

15 функций, содержащее два канала, в одном из которых включена исследуемая линия передачи, а в другом — регулируемая линия задержки, Выходы каналов соединены с входами перемно20 жителя, выход которого через интегратор соединен с индикатором И.

Недостатком известного корреляционного устроиства является невозможность определения

2 местоположения исследуемой неоднородности в линии передачи и характера каждой неоднородности.

Целью изобретения является определение места и характера неоднородностей.

Цель достигается тем, что в корреляционное устройство обнаружения неоднородностей в линиях передачи, содержащее два.канала, в одном из которых включена исследуемая линия передачи, а в другом — регулируемая линия задержки, выходы каналов соединены с входами перемножителя,выход которого через интегратор соединен с входом индикатора, введены две дополнительные линии задержки и согласованный разветвитель, при этом исследуемая линия передачи включена в канал через последовательно соединенные дополнительную линию задержки с временем задержки с, и согласованный разветвитель, а последовательно с регулируемой линией задержки включена другая дополнительная линия с временем задержки 2То.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого корреляционного устройствй обнаружения неоднородностей в линиях передачи.

3 738121

Корреляционное устройство содержит два канала. Первый канал состоит из согласованного разветвителя 1, выход которого через дополнительную линию 2 задержки подключен к исследуемой линии 3 передачи, Время задерж. ки дополнительной линии 2 равно „.

Второй канал состоит из регулируемой линии

4 задержки и второй дополнительной линии 5

:задержки с временем задержки, равным 2 „.

Выходы согласованного уаэветвителя 1 и вто- 10 рой дополнительной линии 5 подключены к входам перемножителя 6, выход которого через интегратор 7 подключен к индикатору 8.

Испытательный сигнал U(t), интервал корреляции которого-г, связан с временем задерж- 15 ки второй дополнительной линии 5 соотношением 1-, (2т:„, поступает через регулируемую линию 4 и вторую дополнительную линию 5 на вход перемножителя 6. При нулевой задержке регулируемой линии 4 сигал, поступающий на первый вход перемножителя 6, задержан второй дополнительной линией 5 на время 2 о, т.е. на первый вход перемножителя 6 поступает сигнал U(t — 2 „). На второй вход перемножителя 6 поступает суммарный сигнал 25 —," ) 1,(-a<;2<„), где — U(t) — сигнал, прошедший через развет,(2 витель непосредственно на второй вход перемножителя;

U (t-2Т, -2 п) — сигнал, прошедший через разветвитель 1, дополнительную линию 2, исследуемую линию 3 до неоднородности и после отражения от нее прошедший вторично дополнительную линию 2 и разветвитель 1 на второй вход перемножителя; — время- прохождения сигнала от входа исследуемой линии 3 до 40 неоднородности.

При изменении задержки регулируемой линии

4 измеряется корреляционная функция сигналов, поступающих на оба входа перемножителя 6.

На вход интегратора 7 поступает сигнал 4s

u(t-ft -фu(t(u,(t-т - гД, где с — переменная задержка регулируемой линии 4, С выхода интегратора 7 усредненный по вре- S0 меди сигнал (=

= ф(-гс;т) ti(t(,t g,„„(с - ), 4 где В,щ (с) — автокорреляционная функция испытательного сипила;

В (<) — взаимокорреляционная функция ии испытательного сигнала U(t) с сигналом U, (t),oòðàæåííûì от неоднородности в линии 3, Поступает на регистрирующее устройство.

Поскольку 2т:о > т- „, то Вщ, (2 о — ) О и, следовательно, на выходе интегратора 7 будет только функция В и, (т), которая и характео „ ризует местоположение и характер неоднородности;

По значению задержки регулируемой линии

4, при которой функция взаимной корреляции максимальна, можно судить об удаленности неоднородности от входа исследуемой линии 3, а по форме этой фнукции — о характере неоднородности.

При этом, возможны следующие случаи.

1. Индикатор 8 регистрирует подобие форм взанмокорреляционной и автокорреляцнонной функянй. Это свидетельствует о том, что отраженный от неоднородности сигнал совпадает по форме (по амплитудно- и фаэочастотному спектру) с исльпательным сигналом U(t).

Последнее, в свою очередь, означает, что неоднородность представляет собой активное сопротивление R, включенное последовательно s линию, 2. Индикатор 8 регистрирует вэаимокорреляционную функцию. в виде уменьшенного зеркального отображения автокорреляционной функции. Это свидетельствует о том, что отраженный сигнал отрицателен, а неоднородность представляет собой активное сопротивление. шунтирующее линию.

3. Функция взаимной корреляции на иццикаторе 8 отлична от автокорреляционной функции испытательного сигнала и имеет отрицательный максимум. Это означает, что отраженный от йеоднородности сигнал отрицателен и по форме не совпадает с испытательным, т.е. неоднородность, имеет емкостный характер.

4. Функция взаимной корреляции по форме отлична от. автокорреляционной функции и имеет положительный максимум. Это означает, ( что отраженный от неоднородйости сигнал положителен, однако форма его не совпадает с испытательным сигналом, т.е. неоднородность имеет индуктивный характер.

Формула изобретения

Корреляционное устройство обнаружения неоднородностей в линиях передачи, содержащее о два канала, в одном из которых включена исследуемая линия передачи, а в другом — регуСоставитель И. Горелова

Техред, Jl. Tåñëþê .Корректор СЛЦомак

Редактор E. Караулова

Заказ 2828/36 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 738121 лнруемая линия задержки, выходы каналов соединены с входами перемножителя, выход которого через интегратор соединен с входом индикатора,о тли чаю ще ее я тем,что, с целью определения места и характера неодио5 родностей, исследуемая линия передачи включена в канал через последовательно соединенные дополнительную линию задержки с временем задержкито и согласованный разветвитель, а последовательно с регулируемой линией о задержки включена другая дополнительная линия с временем задержки 2,, 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Введенский Ю. В. Корреляционный метод исследования переходных характеристик импульсных устройств наносекундного диапазона.—

"Приборы и техника эксперимента", 1965, У 3, с. 117 — 119.

2. Авторское свидетельство СССР N 346804, кл. Н 04 В 3/46, 1972.

3. Вашны E. Динамика измерительных цепей.

М., Энергия," 1969, с. 106 (прототип).