Устройство для определения частоты радиосигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике и служит для расширения полосы анализа устройства. Устройство содержит преселектор 1, сумматор 6, дисперсионную линию 7 задержки, смесители 8,18, фильтры 9 и 10 анализа, опорный генератор 19, линейно-частотно-модулированный гетеродин 20, линии 21 и 22 задержки и цифровой индикатор 16, включаю1ций линию 24 задержки , генератор 25 импульсов, счетчики 26 и 27 и элементы 28 и 29 совпадения . Введение полосовых фильтров 2 и 3, смесителей 4 и 5, фильтров II и 12 анализа, элемента 13 совпадения, детекторов 14 и 15, гетеродина 17 смещения, линии 23 задержки и образование новых функциональных связей расширяют полосу анализа устройства. 2 ил. i (Л СО о ел СХ) Вы)((}д 1 ыход2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я (19) (11) 1.Ю4 G 01 R 23

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ эйли )Я11 5 А

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4128669/24-21 (22) 03.06.86 (46) 30.01.88. Бюл. М 4 (72) В.Г.Марук, А.М.Морозов и В.М,Чобот (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1l- 907455, кл. G Ol R 23/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСT0Tbl РАДИОСИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике и служит для расширения полосы анализа устройства. Устройство содержит преселектор 1, сумматор 6, дисперсионную линию 7 задержки, смесители 8,18, фильтры 9 и 10 анализа, опорный генератор 19, линейно-частотно-модулированный гетеродин 20, линии 21 и 22 задержки и цифровой индикатор 16, включающий линию 24 задержки, генератор 25 импульсов, счетчики

26 и ?7 и элементы 28 и 29 совпадения. Введение полосовых фильтров ? и

3, смесителей 4 и 5, фильтров ll u

12 анализа, элемента 13 совпадения, детекторов 14 и 15, гетеродина 17 смещения, линии 23 задержки и образование новых функциональных связей, расширяют полосу анализа устройства.

2 ил.

0587 2 начения.

Целью изобретения является расширение полосы анализа устройства.

На фиг.! приведена структурная схема устройства; на Аиг.2 — частотно-временные диаграммы.

Устройство содержит преселектор 1, полосовые Аильтры 2 и 3, первый и второй смесители 4 и 5, сумматор 6, дисперсионную линию 7 задержки ()$13 ), третий смеситель 8, фильтры 9-12 ана- 15 лиза, элемент 15 совпадения, детекторы 14 и 15, циАровой индикатор 16, гетеродин 17 смещения, четвертый смеситель 18, опорный генератор 19, 3! Р1-гетеродин 20 линии 21-23 задержки. Цифровой индикатор 16 содержит линию 24 задержки, генератор 25 импульсов, счетчики 26 и 27, элементы

28 и 29 совладений.

Выход преселектора 1 через параллель»о включенные полосовые Аильтры

2,3 и смесители 4,5 подключен к сумматору 6, выход которого через последовательно включенные Д!!3 7 и второй смеситель 8 соединен с входами фильтров 9-12 анализа. Выходы Аильтро» 10 и 11 анализа через элемент 13 совпадения и детектор 15 подключены к пер»ому сигнальному входу цифрового индикатора 16, второй сигнальный вход которого через детектор 14 соединен с выходами фильтров 9 и 12 анализа. Гетеродинный вход второго смесителя 8 через лчнию 22 задержки и ЛЧМ-гетеродин 20 подключен. к опорному генератору 19, второй выход которого через линию 23 задержки подключен к управляющему входу цифрового индикатора !6. Кроме того, выход

JI Е1-гетеродина 20 подключен к смесите лю 5 и к линии 21 задержки, выход которой через смеситель 18 подключен к гетеродинному входу смесителя 4.

Гетеродинный вход смесителя 18 соединен с гетеродином 17 смещения.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемые сигналы, например

f,,,г и г (Аиг.2а), через преселектор 1 поступают на полосовые фильт ры 2 и 3 с помощью которых подлежащая анализу полоса частот разбивается на две полосы П,,и П, ограниченные возможностями используемой ДЛЗ 7.

1О

1 137

Устройство относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоэлектронных средствах различного назС выходов попосовых Аильтров 2 и 3 исследуемые сигналы поступают на сигнальные входы соответствующих смесителей 4 и 5. На гетеродинные входы смесителей подаются напряжения ЛМЧгетеродина 20, причем на гетеродинный вход смесителя 4 напряжение ЛЧМгетеродина поступает через линию 21 задержки и четвертый смеситель 18

В результате гетеродинное напряжение на входе смесителя 4 оказывается задержанным относи>ельно исходного напряжения ЛЧМ-гетеродина на величину

Т /2 и смещенным по частоте íà h,f г (Аиг.2б, пунктир). Частотное смещение обеспечивается гетеродином 17 смещения и смесителем 18. Йспользование таких гетеродинных напряжений позволяет совместить полосы П и П на

41 частотной оси.

В смесителях 4 и 5 сигналы преобразуются в ЛЧМ-радиоимпульсы, образующие на плоскости tf пересекающиеся параллелограммы вида ahcd, которые объединяются в сумматоре 6 (фиг,2в).

С выхода сумматора 6 радиоимпульсы поступают на ДЛЗ 7, имеющую линейную зависимость группового времени запаздывания от частоты, Вследствие дис персии происходит трансформация часgотно-временнои структуры на плоскости tf в параллелограммы abed (фиг.2r

При этом производные по времени от частоты колебаний импульсной характеристики Д13 и колебаний, в которые преобразуются исследуемые сигналы, должны иметь одинаковые величины,но противоположные знаки.

Тогда преобразованные в ПЧМ-радиоимпульсы исследуемые сигналы превращаются на выходе Д13 в сжатые импульсы, представленные на Аиг.2г. в виде сплошной (. ), пунктирной (f ) ,.1 и штрих-пунктирной (f вертикальных

3 линий.

Рассмотрим наиболее неблагоприятный случай, когда в результате преобразования исследуемые сигналы с различными частотами f, и f оказываются совмещенными во времени (точка

К на фиг.2r). Однако перекрывающиеся во времени сжатые импульсы исследуемых сигналов для полос анализа П и

41

П имеют различные средние частоты спектров (Г,, и ). По этому признаку можно определить принадлежность сжатых импульсов соответствующим частотным диапазонам., 1ля этого осущест3 137О вляется преобразование выходных сигналон JUI3 н смесителе 8, на гетеродинный вход которого подается ЛЧ11-напряжение с гетеродина 20 через вторую линию 22 задержки (фиг.2д,l. В ре5 зультате этого преобразования неперекрывающиеся участки спектра налагающихся во времени сжатых импульсов переносятся н полосу пропускания соответствующих фильтров 9-12 анализа.

На фиг.2е показан сигнал на выходе смесителя 8. Неперекрывающиеся во времени участки спектров исследуемых сигналон и полосе ПА попадают в !5 фильтр 9 (в ) или 12 (< ) анализа.

Если исследуемый сигнал принадлежит полосе ПА, то он попадает в фильтры

10 и ll. В рассматриваемом случае н полосе П А„присутствует один сигнал 1 а в полосе П А — дна сигнала на частотах " и . Выходы фильтров 9 и 12 объединены, и наличие сигнала в них говорит о принадлежности его полосе II„„, Фильтры 10 и 11, определя- 25 ющие принадлежность сигналон полосе П выдают информацию че1.ез элеA1) мент 13 совпадения, поэтому на выход схемы совпадения может попасть только сигнал f (непрерывная линия), поступающий на ее входы в один и тот же момент времени.

Просмотр полосы частот П происЛ1 ходит за время Т, (от t до фиг,2г). Увеличение несущей частоты

35 сигнала н полосе II оответствует увеличению временнои задержки сжатого импульса на интервале t — t о 2

Просмотр полосы П„ производится также за время Т,, но с задержкой от- 4О носительно П на Т /? (от т до t ) °

41

Сжатые имп льсы, принадлежащие йолосе 11 с выхода схемы 13 совпадения

А1 поступают на первый сигнальный вход цифрового индикатора 16 через детек- 45 тор 15, на второй сигнальный вход индикатора поступают продетектированные на детекторе 14 импульсы, принадлежащие полосе П„ Управление цифровым индикатором Ih осуществляется опорным генератором 19 через третью линию

?3 задержки. Последняя служит для компенсации постоянной задержки н

jIj18 .

Измерение частоты производится пу55 тем заполнения измеренного интервала времени счетными импульсами эталонной частоты с последующим их подс" четом, Период следования счетных им587 4 пульсон определяется требуемой точностью измерения частоты. Счетные импульсы с генератора 25 поступают на счетчики 26 и 27. Начало отсчета в счетчике 26 определяется моментом прихода импульса опорного генератора 19, соответствующего началу периода напряжений Л Е1, на управляющий вход цифрового индикатора 16. Начало отсчета в счетчике 27 происходит со сдвигом на т /2 относительно счетчика 26, | обеспечиваемым линией 24 задержки.

Информация о частоте исследуемых сигналои выдается в двоичном коде с выходов счетчиков через элементы 28 и

29 совпадения, когда на вторые входы последних поступают импульсы с выходов детекторов 15 и 14.

При нахождении сигнала, подлежащего анализу, на границе между полосами

П и П, значение его частоты являА1 ЛФ ется максимальным для полосы П,и минимальным для полосы П Цифровые ко ды, соответствующие этой частоте, выдаются с двух выходов устройства для определения частоты. Причем они равны друг другу, тах как н цифровом индикаторе 16 начальная установка счетчика 27 соответствует максимальному значению кода на счетчике 26. Этим достигается общая шкала при измерении частот во всей полосе анализа.

Устройство обеспечивает анализ сиг налон в полосе П в дна раза большей, чем у известного устройства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения частоты радиосигналов, содержащее преселектор, первый смеситель, последовательно соединенные дисперсионную линию задержки, второй смеситель и первый и второй фильтры анализа, а также сумматор, опорный генератор, выход которого подключен к линейно-частотно-модулированному гетеродину, выход которого соединен с входом первой линии задержки, вторую линию задержки, выход которой подключен к гетеродинному входу второго смесителя, индикатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения полосы анализа, в него введены два полосовых фильтра, дна смесителя, гетеродин смещения, линия задержки, два детектора, два фильтра анализа, элемент совпадения, входы полосовых фильтров соединены с выходом пресе137058

Г а

ft

Ур

У 7 а

Составитель В.Новоселов

Техреду. Кравчук Корректор И.Муска

Редактор И.Рыбченко

Заказ 416/46 Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лектора, выход первого полосового фильтра подключен к входу первого смесителя, выход второго полосового фильтра — к входу третьего смесителя, второй вход первого смесителя подключен к гетеродину смещения через четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первой линии задержки, второй вход третьего смесителя соединен с выходом линейночастотно-модулированного гетеродина, выход которого соединен также с входом второй линии задержки, выходы первого и третьего смесителей через сумматор подключены к входу дисперсионной линии задержки, входы третьего

7 е и четвертого фильтров анализа соединены с выходом второго смесителя, выходы второго и третьего фильтров анализа соединены с соответствующими входами элементов совпадения, выход которого через первый детектор соединен с первым сигнальным входом цифрового индикатора, второй сигнальный вход которого подключен через второй детектор к выходам первого и четвертого фильтров анализа, второй выход опорного генератора через третью линию задержки подключен к управляющему входу цифрового индикатора, два выхода которого являются первым и вторым выходами устройства.