Способ анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций

Способ анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 050679 (21) 2774963/18-21 (jô) М. Кд.з

G 01 R 23/16 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Гесударствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 317. 757 (088. 8) Опубликовано 150232 Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 150232 (72) Авторы изобретения

В.Н. Лукин и В.В. Шкирятов, - .».

7

l (71) Заявитель (54) СПОСОБ АНАЛИЗА СПЕКТРА ФАЗОВОЙ

МОДУЛЯЦИИ И ФАЗОВЫХ ФЛУКТУАЦИЙ

Изобретение относится к радиотех. нике и может быть использовано в радионавигации и радиосвязи.

Известен способ анализа спектра фазовых флуктуаций, основанный на выделении фазового рассогласования незадержанного и задержанного исследуемого .сигнала и спектральном анализе второго рассогласования (1).

Недостаток этого способа заключается в малой чувствительности и разрешающей способности анализа спектра фаэовой модуляции для частот, расположенных вблизи несущей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ анализа спектра фаэовой модуляции и фазовых флуктуаций, основанный на выделении фазового рассогласования входного сигнала и сигнала генератора., управлении частотой и фазой генератора профильтрованным .по низкой частоте фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогласования.. B данном устройстве 25 в режиме слежения постоянная составляющая сигнала фазового рассогласования фильтруется в кольце управления по низкой частоте и управляет частотой и фазой управляемого генератора 30 так, что последний следит за Фазой несущей входного сигнала. Выделяемое фаэовое рассогласование при этом имеет неподавленные спектральные составляющие, определяемые спектром фазовой модуляции и фазовых флуктуаций несущей входного сигнала, расположенные за пределами полосы пропускания кольца управления ° Этот спектр и анализируется низкочастотным анализатором (2).

Однако такой способ имеет недостаточную чувствительность.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в способе анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций, основанном на выделении фазового рассогласования входного сигнала генератора, управлении частотой и фазой генератора профильтрованным по низкой часто 1е фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогласования, создают режим слабозатухающих собственных колебаний, усиливают и селектируют исследуемую спектральную составляющую, при этом коэффициент усиления k и постоянные времени фильтра низкой частоты T и Т»

905873 в кольце управления выбирают из ус. ловия малого демпферирования кольца управления й /кг

> 1

1+ КТ ф (2) 65 (( ((1, 2 /КТ

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 2 — частотная характеристика кольца управления, состоящего из управляемого генератора, фазового детектора и фильтра низкой частоты.

Устройство для реализации настоящего способа содержит источник 1 входного сигнала исследуемого спектра соединенный со входом фазового детектора 2, другой вход которого подключен к выходу управляемого генератора

3, вход которого соединен через фильтр 4 низкой частоты с выходом фазового детектора 2, к которому так 20 же подключен анализатор 5 спектра.

При анализе в режиме слежения управляемый генератор 3 следит за фазовой несущей источника 1 входного сигнала с малой постоянной ошибкой 25 по фазе. При этом кольцо управления работает в линейном режиме. Любая составляющая спектра вблизи несущей, совпадающая с частотой О)о собственных колебаний кольца управления, будет 30 значительно увеличена и отселектирована при малом демпфировании кольца.

Частота u) резонанса кольца, величина резонансного пика Ц и его ширина (полоса пропускания) 2 йи>соответству-gg ющим образом связаны с параметрами кольца.

Это показывается на примере кольца, имеющего коэффициент усиления К, с фильтром низкой частоты, имеющим 40

1+ ) передаточную функцию — -, где

1+рТ

Т и T — постоянные времени фильтра низкой частоты. Составляющие спектра 3 4х (см. фиг. 1) с частотой сд, подлежащие анализу, преобразуются в соответствии с частотной характеристикой кольца управления в составляющие вых 1

Яу К: 1,) о)Т

jсд

4 ++> y 1

Модуль этой характеристики показан на фиг. 2.

При частоте составляющей спектрами (относительно несущей), совпадающей с настотой собственных колебаний кольца D т.е. при

У

g r. Я д -К(1) и малом демпфировании кольца, т.е.

1 +ко 60 при ((1, величина резонансного

2Мк пика Я что обеспечивает повышение чувствительности анализа за счет усиления исследуемой спектральной составляющей. При этом ширина резонансного пика (полоса пропускания) ц)о " + )

2 did= — = — — — -с

ЯТ (3)

Это позволяет повысить разрешающую способность устройства за счет дополнительной селекции исследуемой спектральной составляющей.

Таким образом, при анализе различных по частоте спектральных составляющих (в пределах от долей Гц до нескольких сотен Гц) частотами устанавливается за счет изменения К или Т в соответствии с соотношением (1), а значение Q (десятки раз) или

2 аu) при анализе изменяется путем изменения К,Т или Т согласно соотношениям(2) и (3) .

Настоящий способ позволяет проводить анализ спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций для частот, мало отличающихся от несущей (от долей Гц до несколько сотен Гц и выше), при этом возможно раздельное выделение спектральных составляющих, отличающихся друг от друга на десятые доли Гц и увеличение этих составляющих в десятки раз, что имеет большое значение при разработке и эксплуатационном контроле источников радиосигналов с улучшенной кратковременной частотной стабильностью и высокой спектральной частотой. !

Формула изобретения

Способ анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций, основанный на выделении фазового рассогласования входного сигнала и сигнала генератора, управлении частотой и фазой генератора профильтрованным по низкой частоте фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогласования, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, создают режим слабозатухающих собственных колебаний, усиливают и селектируют исследуемую спектральную составляющую, при этом коэффициент усиления K и постоянные времени фильтра низкой частоты Т и T в кольце управления выбирают из условия малого демпферирования кольца управления

1 +кт„

С< 1.

2 Дт"

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 463920, кл. G 01 R 23/16, 1975.

2. Патент США М 3649909, кл. 324-77 14.03.72.

905873

Составитель М. Пластинин

Техред T. Маточка Корректор Е. Рошко

Редактор К. Волощук

Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 377/67

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4