Дисперсионный анализатор спектра

Дисперсионный анализатор спектра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cases Советскик

Социалистически«

Ресщфпии (907454 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву(22)Заявлено 243680 (2l) 2943397/1S-21 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОяубликовано 23 02Я2. Бюллетень М 7 (51) М. Кл.

6 01 и 23/00 фвудар«тм««М кем«тет сир ав аеаан «зебр«те««й н ет1рыт«» (53) УД(621. 317. 361 (OSS. 8) Дата опубликования описания 230282

С.Н.Александров и В.Л.Петров с

I (72) Авторы изобретения (П) Заявитель (54) ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоэлектронных средствах различного назначения, в том числе в злектроиэмерительной и радиолокационной технике.

Известен дисперсионновременной анализатор, содержащий гетеродин,дисперсионную линию задержки, смесители, фильтр, сумматор, опорный генератор и индикатор (1).

Недостатком устройства является невозможность анализа пересекающихся во времени выборок входного сигнала.

Известен дисперсионный анализатор спектра, который содержит преселектор, смеситель, дисперсионную линию задержки, индикатор, сумматор, линию задержки с отводами, линейно-частотно-модулированный генератор и линию задержки (2) .

Недостатком анализатора является низкий динамический диапазон.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в дисперсный анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные преселектор, первый смеситель, дисперсионную линию задержки, а также индикатор, первый вход которого через линию задержки и умножитель частоты соединен с выходом опор1В, ного гетеродина, второй выход которого через линейно-частотно-модулированный гетеродин, линию задержки с отводами и сумматор соединен с вторым входом первого смесителя, снабжен

13 вторым смесителем и первым, и вторым фильтрами, причем выход дисперсионной линии задержки подсоединен к второму входу индикатора через последовательно соединенные второй смеситель и первый фильтр, выход сумматора соединен с входом линии задержки, выход которой через второй фильтр соединен с вторым входом второго смесителя.

3 907ч5

На фиг. 1 показана структурная схема дисперсионного анализатора спек-, тра; на фиг. 2 - временные диаграммы °

Анализатор содержит преселектор 1, смеситель 2, дисперсионную линию 3 задержки, индикатор 4, сумматор 5, линию 6 задержки с отводами, линейночастотно-модулированный гетеродин 7, опорный гетеродин 8, умножитель 9, линию 10 задержки, первый фильтр ll, lo второй смеситель 12„ второй фильтр

13.

Анализатор работает следующим образом.

Через преселектор 1 на вход перво- з го смесителя 2 поступает исследуемый, сигнал U(t) (фиг. 2а) (например, в виде суперпоэиции ряда синусоидальных колебаний). В анализаторе используется схема размножения колебаний m линейно-частотно-модулированного гетеродина 7, состоящая иэ линии 6 задержки с отводами и сумматора g. За счет этого на второй вход первого смесителя подается М (B рассматривае- 25 мом случае Н равно 3) сдвинутых одна относительно другой на Т = Т /3 пос" ледовательностей линейно-частотномодулированных радиоимпульсов, длительность которых Т, скорость изме- 3Q нения частоты у, а скважность близка к единице (фиг. 2б).

Вследствие линейно-частотно-модулированного преобразования в первом смесителе 2 на его выходе образуется последовательность радиоимпульсов, с линейно изменяющейся во времени несу" щей частотой. Каждый радиоимпульс последовательностей соответствует одной выборке входного сигнала. !

О

Скорость изменения частоты колебаний импульсной характеристики диспер" сионной линии 3 задержки и колебания, в которые преобразуются гармоники входного сигнала, имеют одинаковые абсолютные величины и противоположные знаки. Поэтому на выходе дисперсионной линии 3 задержки образуется последовательность сжатых импульсов, суммарная огибающая которых соответст-5В вует спектру одной иэ выборок входного сигнала.

В анализаторе для совмещения центральных частот сжатых импульсов на выходе сумматора 5 выделяются непере- крывающиеся во времени участки из последовательности линейно-частотномодулированных сигналов. Эту функцию выполняет второй (полосовой) фильтр

13, полоса пропускания которого (zf) определяется величиной произведения у"Т /3 (фиг. 2д). Полученная на выходе второго фильтра 13 последовательность радиоимпульсов подается на второй смеситель 12 (фиг. 2г). В результате такого преобразования на выходе второго смесителя центральные часто-„ ты спектров сжатых импульсов совмещаются (фиг. 2в).

Частотно-весовая обработка заключается в округлении спектров сжатых импульсов с помощью первого (взвешивающего) фильтра ll. Вследствие этого уровень боковых лепестков сжатых импульсов уменьшается, и динамический диапазон анализатора расширяется.

Линия 10 задержки используется для задержки последовательности линейночастотно-модулированных сигналов пе-. ред подачей на второй смеситель 12, на время„ равное постоянной задержке в дисперсионной линии задержки.

Запуск развертки индикатора 4 осуществляется от опорного гетеродина 8 с через умножитель частоты 9 и линию задержки 10. От своевременности запуска индикатора и зависит точность определения частоты и следовательно точность спектрального анализа.

С целью согласования момента появления сжатых импульсов с моментом запуска развертки индикатора используется эта же линия 10 задержки.

В том случае, когда в качестве первого фильтра используется фильтр с колоколообразной амплитудночастотной характеристикой, а амплитудночастотная характеристика дисперсионной линии задержки прямоугольная, расширение динамического диапазона зависит от коэффициента округления. Последний определяется отношением полос пропускания дисперсионной линии задержки дУ g . (фиг. 2б) и первого (взвешивающего) фильтра gl y (фиг. 2в) . дК*.,з

К =

Ыф

При К равном 2 динамический диапазон анализатора расширяется на 15

20 дБ по сравнению с анализатором беэ весовой обработку и может достигать величины порядка 30 — 35 дБ.

Таким образом, проведение частотно-весовой обработки после дисперси907454 онной линии задержки с предваритепьным гетеродинированием в ограниченной полосе частот, позволяет расширить динамический диапазон дисперсионного анализатора спектра сигналов.

Формула изобретения

Дисперсионный анализатор спектра, 10 содержащий последовательно соединенные преселектор, первый смеситель, дисперсионную линию задержки, а также индикатор, первый вход которого через линию задержки и умножитель iS частоты соединен с выходом опорного гетеродина, второй выход которого через линейно-частотно-модулированный гетеродин, линию задержки с отводами и сумматор соединен с вторым го входом первого смесителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, он снабжен вторым смесителем и первым, и вторым фильтрами, причем выход дисперсионной линии задержки подсоединен к.второму входу индикатора через последовательно соединенные второй смеситель и первый фильтр,выход сумматора соединен с входом линии задержки, выход которой через второй фильтр соединен с вторым входом второго смесителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шарман Я.Д. Разрешение и сжатие сигналов. И., "Советское радио", 1974, с 176-179.

2. Тверской В.И. Дисперсионно-вре.менные методы измерений спектров радиосигналов. M. "Советское радио", 1974, с. 85.

907454 ! !

8-а быдЬряо !

-Я1 дышат

1 !! 1 !!

1! 1

I! ююеобио илвтра

Составитель И.барашков

Редактор P.Öèöèêà Техред H,Надь Корректор И. Шароши

Заказ 582/53 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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