Измеритель параметров радиосигналов

Измеритель параметров радиосигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< >917112

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61)Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 050580 (21) 2919416/18-21 с присоединением заявки ¹

)51) M.Кл з

G 01 R 23/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300382. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 300382

153) УДК 621.31 . . 76 (088.8) (54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ РАДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ сигналы).

Известны измерители, содержащие входные вентили, генератор импульсов и два реверсивных счетчика, с помощью которых можно определить как фаэовые сдвиги, так и частоту (1).

Однако их точность измерения параметров частотно-модулированных сигналов недостаточна.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок формирования импульсов нулей, подключенный через каскады совпадений к счетчикам импульсов, сумматор, делитель импульсов, дискриминатор знака, генератор импульсов и регистратор (2).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения таких параметров ЛЧМ сигналов, как скорость изменения частоты и девиация.

Цель изобретения — повышение точности измерений основных параметров радиосигналов.

Поставленная цель достигается за счет того, что в измеритель параметров радиосигналов, содержащий последовательно соединенные полосовой фильтр, ограничитель и дифференцирующую цепь, выход которой подключен к двум параллельно включенным каналам, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных триггера, ключа и реверсивного счетчика, подключенного к одному из входов дискриминатора знака и сумматора, при этом вторые входы ключей обоих каналов подключены к выходу генератора импульсов, а выход сумматора соединен через счетчик-делитель с входом цифрового регистратора, дополнительно введены селектор и последовательно соединенные одновибратор, триггер, ключ, счетчик и арифметический блок, включенные между выходом дифференцирующей цепи и вто" рым входом цифрового регистратора, причем вторые входы реверсивных ..

2 счетчиков каждого канала подклйчены к выходу ключа другого канала, выход дифференцирующей цепи подключен к второму входу счетчика-делителя и к входу селектора, выходы котоЗ0 рого соединены с управляющими входа917112 ми обоих реверсивных счетчиков, выход дискриминатора знака подключен к вторим входам одновибратора и триггера, выход генератора импульсов соединен с вторым входом ключа, а выход счетчика-делителя соединен с вторым входом арифметического блока.

На чертеже представлена структурная схема измерителя.

Устройство содержит полосовой фильтр 1, ограничитель 2, дифференцирующую цепь 3, триггеры 4 и 5, селектор б, одновибратор 7, генератор

8 импульсов, ключи 9 и 10, реверсивные счетчики 11 и 12, дискриминатор

13 знака, сумматор 14, счетчик-делитель 15, триггер 16, ключ 17, счетчик 18, арифметический блок 19 и цифровой регистратор 20.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемый ЛЧМ сигнал после поло сового фильтра 1 усиливается и ограничивается ограничителем 2, а затем дифференцируется цепью 3. Полученные импульсы поступают на входы триггеров 4 и 5, селектора б счетчика-делителя 15 и одновибратора 7.

Причем каждый импульс с выхода дифференцирующей цепи 3 перебрасывает триггеры 4 и 5 в противоположные состояния. указанные импульсы поступают соответственно на первые входы ключей 9 и 10, на вторые входы которых подаются импульсы высокой частоты от генератора 8. В исходном состоянии ключи 9 и 10 закрыты и открываются положительными прямоугольными .импульсами с выхода триггеров 4 и 5.

С выхода ключа 9 импульсы высокой частоты (счетные импульсы), соответствующие длительности нечетных полупериодов анализируемого колебания, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 и на вычитающий вход реверсивного счетчика 12. С выхода ключа . 10 счетные импульсы, соответствующие длительности четных полупериодов анализируемого колебания, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 12 и на вычитающий вход реверсивного счетчика

11. На выходе указанных реверсивных счетчиков образуются счетные импульсы, количество которых пропорционально скорости изменения г частоты анализируемого ЛЧМ сигнала, а условный знак соответствует направлению изменения частоты. При этом отрицательный знак соответствует убывающей частоте, а положительный нарастающей частоте. Импульсами с выходов селектора б.реверсивные счетчики 11 и 12 сбрасываются на нуль и подготавливаются для последующих измерений. Причем на один из

25 своих выходов селектор 6 пропускает только положительные импульсы, которые поступают на управляющий вход реверсивного счетчика 11, а на другой выход - только отрицательные импульсы, которые поступают на управляющий вход реверсивного счетчика 12. Управляющими импульсами с выходов селектора 6 счетные импульсы K„ (i = — 1 - 3...) с выходов. реверсивных счетчиков ll и 12 заносятся в сумматор 14, где они последовательно суммируются, а затем поступают в счетчик-депитель 15, на второй вход которого подаются импульсы с выхода дифференцирующей цепи 3. В счетчикеделителе 15 после каждого измерения образуется число

К„./ . где n — количество измерений (объем выборки), пропорциональное скорости изменения частоты " принимаемого

ЛЧМ сигнала. Указанное число поступает в арифметический блок 19, а также фиксируется в блоке 20 регистрации в качестве измеренного значения скорости изменения частоты Я принимаемого сигнала ЛЧМ.

Импульсы с выхода дифференцирую 0 щей цепи 3 поступают также на вход одновибратора 7, который пропускает на свой выход только первый из поступивших импульсоВ. Этим же импульсом он возбуждается и последующие им35 пульсы не пропускает на свой выход.

Прошедший одновибратор 7 импульс поступает на первый вход триггера 16 и перебрасывает его в такое состояние, при котором на выходе триггера.

40 16 образуется положительный прямоугольный импульс. Возвращаются триггер 16 и одновибратор 7 в исходное состояние импульсом с выхода дискриминатора 13 знака. Если на вход уст45 Ройства поступает ЛЧМ сигнал, частота которого изменяется по линейновозрастающему закону, то на выходе реверсивных счетчиков образуются счетные импульсы, количество К„ которых пропорционально скорости изменения Я" частоты принимаемого ЛЧМ сигнала, а положительный знак свидетельствует о том, что на входе устройства действует именно ЛЧМ сигнал с линейно-возрастающей частотой.

55 Если на вход устройства поступает

ЛЧМ сигнал, частота которого изменяется по линейно-падающему закону, то на выходе реверсйвных счетчиков

11 и 12 образуются импульсы с отри60 цательным знаком. В момент изменения полярности указанных импульсов, что свидетельствует об окончании периода модуляции исследуемого сигнала, дискриминатор 13 знака выдает

65 импульс, коТорый поступает на вторые

917112 входы одновибратора 7, триггера 16 и возвращает их в исходные состояния.

При этом на выходе триггера 16 образуется положительный прямоугольный импульс, длительность которого равна периоду Т модуляции принимаемого

ЛЧМ сигнала. Данный импульс открывает ключ 17, и счетные импульсы с выхода генератора 8 поступают на счетчик 18, а далее на арифметический блок 19, где определяется количество счетных импульсов

КА= К,.к, . где К " количество счетных импульсов, пропорциональнре периоду модуляции Ò, .пропорциональное искомой девиации частоты принимаемого ЛЧИ сигнала (Кд = Af<). В блоке 20 регистрации будут зафиксированы в цифровом коде значения скорости изменения 3:и де- виации bf частоты .принимаемого

ЛЧИ сигнала.

Таким образом, применение в изме.рителе счетного метода измерения частоты и фазы исследуемого сигнала позволяет снизить погрешность измерения скорости изменения частоты до величины +0,01%. Относительная погрешность измерения девиации частоты при этом также не йревышает указанной величины.

Формула изобретения

Измеритель параметров радиосиг налов, содержащий последовательно соединенные поююсовой фильтр, ограничитель и дифференцирующую цепь, выход которой подключен к двум параллельно включенным каналам, каждый из которых состоит .из последовательно соединенных триггера, ключа и реверсивного счетчика, подклю- ченного к одному иэ входов дискриьы натора знака и сумматора, при этом вторые входы ключей обоих каналов подключены к выходу генератора импульсов, а выход сумматора соединен через счетчик-делитель с входом цифрового регистратора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены селектор и последовательно соединенные одновибратор, триггер, ключ, счетчик и арифметический блок, включенные между выходом дифференцирующей цепи и вторым входом цифрового регистратора, причем вторые входы реверсивных счетчиков каждого канала подключены к выходу ключа другого канала, выход дифференцирующей цепи

20 подключен к второму входу счетчикаделителя и к входу селектора, выходы которого соединены с управляющими входами обоих реверсивных счетчиков, выход дискриминатора знака р5 подключен к вторым входам одновибратора и триггера, выход. генератора импульсов соединен с вторым входом ключа, а выход счетчика-делителя соединен с вторым входом арифмети3О ческого блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смеляков В.В. цифровые измериЗ5 тельные приборы инфранизких частот.

Харьков, 1967, с. 107.

2. Слока В.Г. Вопросы обработки радиолокационных сигналов. М., 1970, с. 210-213.

917112

Составитель A. Орлов

Редактор Н. Ковалева Техред T. Маточка . Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1881/65 Тираж 719 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