Способ измерения формы испектральной плотности сигналов

Способ измерения формы испектральной плотности сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

... Р,"„".,:. .- а --, «; „",(:й Взамен ранее изданного

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

<щ794559

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070778 (21)2643633/18-21

f$)) + gy з

G 01 Я 23/00 с р заявки Моt Мударствеииый комитет

СССР яо дедам изобретений и открмтий (23) Приоритет—

Опубликовано 07.0181, бюллетень М 1 (53) УДК 621. 317.

° 32 (088. 8) Дата опубликования описания 30.12.82 (72) Авторы йзобретения

:В.Б. Белорусец, М.И. Ефимчик, Б,Н. Левитас и Б.A. Челноков (71) Заявитель («54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ И СПЕКТРАЛЬНОЙ

ПЛОТНОСТИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть, использовано, в частности для измерения форьы и спектральной плотности широкополосных электрических . сигналов. .Известны способы измерения эле ктрических сигналов с.помощью линейнцх измерительных устройств, например осциллографов или анализаторов спектра j1 ).

Недостатком указанного способа измерения является динамическая погрешность измерения, связанная с неравномерностью комплексного коэффициента передачи измерительного прибора.

Наиболее близким к предлагаемому способу измерения является осциллографический способ измерения форзн . сигналов (2 .

Исследуемый сигнал от генераъора поступает на осциллограФическое устройство. Выходной .сигнал изображается на экране осциллографического устройства..

Недостатком данного способа является наличие динамической погрешности измерения, которая искажает сигнал, регистрнруемгй на экране.

Целью изобретения является повышение точности и расширение частот" ного диапазона измерений.

Способ измерения форьы и спектральной плотности сигналов включающий прямое измерение исследуемого сигнала линейным измерителем, заключающийся в точ,. что производят нелинейное преобразование исследуемсго сигнала четырехполюсннком с монотонным участком характеристики, измеряют нелинейно пгеобраэованный ис-, следуемый сигнал тем же измерителем и вычисляют форму и спектральную плотность исследуемого сигнала по результатам двух измерений.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаеьий способ измерения.

Схема содержит генератор 1 иссл«.дуемого сигнала линейный иэмерителв

2, нелинейный четырехполюсник 3, вы числительное устройство 4.

При первом измерении определяют спектральную плотность сигнала У„(уси) на выходе измерителя, с комплексным коэффициентом передачи Ф(уы), кото рая связана с истинной спектральной; плотностью входцрго сигнала х(ри) уравнением (1):Y„(j )= К()ш) х (juu)

794559

У1 (jMI 2 х()и2= — к циу .

"2 (У4) где

Составитель Л. Сорокина

Редактор Л. Письман Техред Л.Пекарь Корректор М. Шароши

Заказ 10764/1 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Затем исследуемый сигнал пропускают через известный нелинейный четырехполюсник и с помощью того же измерителя проводят измерение спектральной плотности ч,1 (j û) сигнала, прошедшего через нелинейный четырехПолюсник. Результат измерения можно записать в виде ((ju)) фа(ЗмУ) ГЯ ()цУ. ДШ )РС(3ы )l (2) A где 3 (jw )ы ) — оператор, описывавающий преобразование спектра (с текущей частотой ю ) сигнала при его прохождении через нелинейный четырехполюсник

Разделив уравнение (2) на урав- 15 нение (1), получаем операторное уравнение относительно спектральной плотности неизвестного исследуемого ск гнала

<<3 >= (5 ()и,jw )х(яи I) (3), Ч„(ш) „

Чд ()Ю)

Решая уравнение (3), определяют спектральную плотность исследуемого сигнала,„после чего вычисляется его 25 форма Ф(й) при помощи обратного преобразования Фурье к(Ч= « х ИФ) 8 4

Поскольку функция А (j м) в уравнение (3) не входит, исключается погрешность, связанная с неравномерностью коэффициента передачи изме- gag рителя, а частотный диапазон измерения распространяется за пределы области, в которой М () w) ): .Ъ О, 707.

В качестве примера рассмотрим такой нелинейный четырехполюсник, при прохождении череэ который спектральная плотность импульса возводктся в квадрат, т.е. с (jw jgp ) х Ц()=х (j00) 3 (ф-ю ).:

При этом уравнение (3) принимает вид:

Отсюда спектральная плотность исследуемого импульса определяется по формуле Х "2(3

0 м(3 ) и производится расчет его форьы по формуле (4).

В широкополосных устройствах в качестве нелинейного четырехполюсника может быть использована любая . известная цепь с нелинейными элементаьы с монотонным участком характеристики.

В общем случае операторное; уравнение(3) кмеет сложный вид и ре-. шается численнюж методаэа .

Формула изобретения

Э

Способ измерения форьи и спектральной плотности сигналов, включающий прямое измерение исследуемого сигнала линейным измерителем, о тf л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьыения точности и расширения частотного диапазона измеренийг происходит нелинейное преобразование исследуемого сигнала четнрехполюсником с .монотонным участком характеристики, измеряют нелинейно преобразованный исследуемай сигнал тем же измерителем и вычисляют форму, и .спектральную плотность исследуемо- го сигнала по результатам двух измерений

Источники информации, пркнятые во внимание прк экспертизе

1. Кушнир Ф.В,, Савенко В.Г.

Электрорадиоизмереикя. " И., 1975,, с. 1б4.

2. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. М., 1975, с. 102-106.