Устройство для измерения временногоположения импульса

Устройство для измерения временногоположения импульса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

pi<830260

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свмд-ву у 741212 (22) Заявлено 150679 (23) 2782275/18-09 (51)М. Кл.з с присоединением заявкм Йо (23) Приоритет

G 01 S 3/10

Н 04 В 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150581 бюллетень М 18

Дата опубликования опмсанмя 150581

{53) ЮЮ 621,396.96 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н,Н.Смирнов и В.Н.Иванов (71) Заявитель

J (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО

ПОЛОЖЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в приемоиндикаторах импульсно-фазовых радионавигационных систем (ИФРНС).

По основному авт.св. Р 741212 известно устройство для измерения временного положения импульса, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, перестраиваемый режекторный фильтр, блок формирования отсчетной точки сигнала и измеритель временного положения импульса, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого режекторного фильтра, блок коррекции, вход кото- тз рого соединен с первым управляющим входом перестраиваемого режекторного фильтра, один выход блока коррекции соединен с вторым управляющим входом перестраиваемого режекторного фильт- 2О ра, а другой выход — с третьим входом измерителя временного положения импульса, при этом режекторный фильтр выполнен с регулируемой полосой режекции (1) . 25

Однако устройство имеет недостаточную точность при измерении временного положения сигналов, излучаемых . в виде временной последовательности, 3Р

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения временного положения импульса, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, перестраиваемый режекторный фильтр, блок формирования отсчетной точки сигнала и измеритель временного положения импульса, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого режекторного фильтра, блок коррекции, вход которого соединен с первым управляющим входом перестраиваемого режекторного фильтра, один выход блока коррекции соединен с вторым управляющим входом перестраиваемого режекторного фильтра, а другой выход - с третьим входом измерителя временного положения импульса, при этом режекторный фильтр выполнен с регулируемой полосой режекции, введены формирователь стробов и последовательно соединенные источник опорного напряжения и ключ, выход которого соединен с дополнительным входом блока коррекции, а управляющий вход через формирователь стробов соединен с выходом измерителя временного положения.

830260

На фиг.1 представлена структурная схема устройства1 на фиг.2 — графики, иллюстрирующие работу устройства. устройство содержит последовательно соединенные полосовой фильтр 1, перестраиваемый режекторный фильтр 2, блок 3 формирования отсчетной точки . сигнала, измеритель 4 временного положения импульса, блок 5 коррекции, формирователь 6 стробов, источник 7 опорного напряжения и ключ 8, устройство работает следующим образом. °

На вход < режекторного фильтра 2 от антенны через полосовой фильтр 1 поступает последовательность импульсных сигналов (Фиг.2 а) с несущей частотой fg и помеха с несущей частотой

Еп, пЬпадающей в полосу пропускания полосового фильтра 1. Фильтр 2 настраивается из своего крайнего положения (например, Йнп„„) на несущую частоту помехи (f> =f„). Происходит, подавление помехи и одновременно с этим искажение полезных сигналов. Частота настройки Фильтра 2 однозначно определя- 25 ется управляющим напряжением Б, поступающим на его первый вход. Отфильтрованные от помехи полезные импульсные сигналы с выхода фильтра 2 поступают на входы измерителя 4 времен- ЗО ного положения импульса, причем на первый вход — через блок 3 формирования отсчетной точки сигнала, а на второй — непосредственно с выхода

Фильтра 2. В блоке 3 Формирования отсчетной точки из огибающей полезного сигнала фирмируется напряжение, имеющее в пределах переднего фронта импульса переход через нуль - отсчетную точку. В измерителе 4 временного положения осуществляется измерение временного положения импульса Грубо по временному полоъению его отсчет- . ной точки,и Точно по фазе его высокочастотного заполнения в районе отсчетной точки. 45 искажения полезного сигнала, выэ. ванные прохождением сигнала через фильтр 2 и взаимным влиянием сигналов, вызывают смещение временного 5О положения отсчетной точки и уменьшение соотношения сигнал/шум, что снижает точность измерения. Точность измерения тем выше, чем стабильнее временное положение отсчетной точки сигнала и чем больше соотношение сиг» иал/шум в районе отсчетной точки у сигнала, поступающего на второй вход измерителя 4 временного положения.

Для повышения точности измерения служат формирователь 6 стробов, источник 60

7 опорного напряжения, ключ 8 и блок

5 коррекции, на первый вход которого подается управляющее напряжение U> а на дополнительный вход — опорное напряжение Uyq от источника 7 опорного напряжения через ключ 8, который управляется - измерителем 4 временного положения через формирователь 6 стробов.

В блоке 5 коррекции формируется корректирующее напряжение

U 0ð= (U Uo„ ), которое с первого вйхода блока 5 коррекции поступает на второй управляющий вход фильтра

2, изменяя его полосу режекции (А F=K„- U . При поступлении полез,ного импульсного сигнала на вход измерителя 4 временного положения на его выходе, подключенном к формирователю 6 стробов, формируется короткий запускающий импульс, временное положение которого соответствует началу полезного сигнала (см.фиг.

2 б). Запускающий импульс поступает на вход формирователя 6 стробов, в котором происходит формирование стробов — Видеоимпульсов,длительность которых примерно равна длительности полезного сигнала (см.фиг.2 в).

Сформированные в формирователе 6 стробы поступают на управляющий вход ключа 8 и запирают его на время действия полезного импульса. При этом в бдок 5 коррекции поступает одно управляющее напряжение U> è работа предлагаемого устройства во время действия полезного сигнала происходит аналогично работе известного устройства. В этом случае в блоке 5 коррекции формируется корректирующее напряжение Я, р= V(U>), которое с первого выхода блока 5 коррекции поступает на второй управляющий вход Фильтра 2, изменяя его полосу режекции по закону F=K Uêî„— — „. "« ) °

Так как между управляющим напряжением U и частотой настройки fz фильтра 2 существует жесткая связь, то закон изменения полосы режекции имеет вид F=K, (") "а. V(2„) (2) либо в зависимости от величины расстройки фильтра 2 ьг= 4,f„), (3) ,где аЕ " расстройка фильтра 2 относительйо несущей частоты полезного сигнала н н fo ° (4)

Зависимость полосы режекции F от величины расстройки а f„ ao время действия полезного сигнала, о6еспечивающая стабилизацию временного положения отсчетной точки и увеличение соотношения сигнал/шум в районе отсчетной точки,,представлена на фиг.2 е. Полоса режекции уменьшается при уменьшении модуля величины расстройки / и f, /, либо, что тоже самое, при приближении частоты

830260 настройки f„ ê несущей частоте полезного сигнала

Смещение л t временного положения отсчетной точки, сформированной

«а переднем фронте полезного импульсного сигнала, зависит как от частоты настройки фильтра 2 (f„ ), так и от ширины полосы режекции фильтра 2 (дГ). Причем смещение д увеличива» ется как при расширении полосы режекциидЕ, так и при приближении частоты настройки f к несущей частоте полезного сигнала Гд, т.е. при уменьшении модуля величины расстройки

/ a fÄ /. Поэтому при изменении полосы режекции фильтра 2 (аГ) в зависимости от Z f> по заданному закону

f5 (фиг.2 е) во время действия полезного сигнала. величина смещения д t временного положения отсчетной точки, сформированной на переднем фронте сигнала, остается постоянной 20 (ht=dt<=const) и не зависит от величины расстройки. Это постоянное смещение yt0 вводится в измеритель 4 временного положения для координации. для этого третий вход измерите- 25 ля временного положения соединен со вторым выходом блока 5 коррекции.

Поскольку в предлагаемом устройстве полоса режекции лГ уменьшается при уменьшении модуля величины расстройки /лен/ (фиг.2 е), то не происходит, также как и у известного устройства, заметного уменьшения амплитуды в районе отсчетной точки у сигнала, поступающего на второй вход измерителя 4 с выхода фильтра 2.

Для исключения взаимного влияния полезных импульсных сигналов в предлагаемом устройстве после окончания дествия полезного сигнала происходит расширение полосы режекции фильтра 2 41) до максимальнбго значения. Для этого после окончания действия полезного импульсного сигнала и до прихода следующего с выхода формирователя

6 стробов на управляющий вход ключа 45

8 поступает нулевой сигнал (см.фиг.

2.в), который отпирает ключ 8. В этом случае в блок 5 коррекции поступают два напряжения: U и U<> . В блоке 5 коррекции осуществляется сум- 5() мирование этих напряжений.

Так как напряжение ()оп намного больше U то сумма U +Uoä примерно равняется UD„. При этом выходное напряжение блока 5 коррекции уже не зависит от частоты настройки фильтра 2, а постоянна и максимально

U

Полоса режекции фильтра 2 при этом также не зависит от частоты настройки f а постоянна и максиь альна (6) Формула изобретения

Устройство для измерения временного положения импульса по авт.св.

9 741212, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены формирователь стробов и последовательно соединенные источник опорного напряжения и ключ, выход которого соединен с дополнительным входом блока коррекции, а управляющий вход через формирователь стробов соединен с выходом измерителя временного положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

М 741212, кл. G 01 S 3/10,Й 04 В 1/10

03.07.78 (прототип).

bF = К U, р„.= 5-6 кгцю (см.фиг.2 r ) .

Расширение полосы режекции фильтра 2 до максимального значения после окончания действия полезного сигнала сокращает более,чем в 10 раз по сравнению с известным длительность переходного процесса, возникающего при прохождении сигнала через фильтр

2 при малых величинах его расстройки /д f /. Поскольку задний фронт полезных импульсов сигналов на выходе фильтра 2 в устройстве не затянут (см.фиг.2 д), то исключается влияние первых сигналов на последующие. Передние фронты полезных сигналов в предлагаемом устройстве не искажены предыдущими сигналами. Отсутствует дополнительное смещение временного положения отсчетной точки, вызванное взаимным влиянием импульсов, улучшается по сравнению с известным собтношение сигнал/шум. Все это повышает по сравнению с известным точность определения временного положения сигналов, излучаемых в виде временной последовательности; импульсов (например, сигналов ИФРНС Лоран -С).

Кроме того, предлагаемое устройство уменьшает искажения полезных импульсных сигналов при наличии сигналов

ИФРНС с другой частотой следования, так как задние фронты этих сигналов не затянуты и вероятность искажения ими передних фронтов полезных импульсных сигналов значительно меньше, чем у известного.

830260

Риг.1.

Редактор H.Ìèíêo

Закаэ 2794/27

ВНИИПИ Государственного комитета по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, 3t-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул. Проектная, 4

Ьб лах мах

Cifу

Составитель Б. Погиблов

«Техред Н. Еелушак Корректор Б. Рошко е Уыраж 732 Подписное