Анализатор спектра

 

Изобретение относится к радиотехнике . Анализатор спектра (АС) содержит входное устройство 1, смеситель 2, усилитель 3 промежуточно частоты, детектор 4, дисплей 5, генератор 6 развертки, перестраиваемый гетеродин 7, усилитель-ограничитель 8, коммутатор 9, регулятор 10 частоты настройки, частотный детектор 11, регулятор 12 порогового напряжения, компаратор 13 напряжений, коммутатор 14 полосы пропускания и каскад 15 совпадения. АС сокращает время анализа . 2 ил .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (В! (у 4 G 01 R 23/16 г ° 1.т! ъУ Р!! .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4172867/24-21 (22) 04.01 .87 (46) 30.07.88. Бюл. 1(28 (72) А.Г.Герасимов, В.Г.Калайтанов . и И.А.Шайко (53) 621.317.757(088.8) (56) Винокуров В.И., Каплин С.И., Петелин И.Г. Электрорадиоизмерения: учебы.пособие для радиотехнических спец. вузов/Под ред. В.И.Винокурова.—

2-е изд.,перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1986, с.234. (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА (57) Изобретение относится к радиотехнике. Анализатор спектра (АС) содержит входное устройство 1, смеситель 2, усилитель 3 промежуточно1 частоты, детектор 4, дисплей 5, генератор 6 развертки, перестраиваемый гетеродин 7, усилитель-ограничитель 8, коммутатор 9, регулятор 10 частоты настройки, частотный детектор 11, регулятор 12 порогового напряжения, компаратор 13 напряжений, коммутатор 14 полосы пропускания и каскад 15 совпадения. АС сокращает время анализа, 2 ил.

1413544

Анализатор спектра (фиг. 1) содер жит,последовательно соединенные вход" ное устройство 1, смеситель 2, усилитель 3 промежуточной частоты (УПЧ), детектор 4 и дисплей 5, генератор 6 35 развертки, выход которого подключен ! к второму входу дисплея 5 и к первому входу перестраиваемого гетеродина 7, усилитель-ограничитель 8, вход которого подключен к выходу детектора 4, коммутатор 9 скорости развертки и перестройки гетеродина, вы" ход коммутатора 9 подключен к входу генератора 6 развертки и к второму входу перестраиваемого гетеродина 7, выход которого подключен к смесителю 2. Частотный компаратор состоит из снабженного регулятором 10 частоты настройки частотного детектора 1), вход которого соединен с выходом перестраиваемого гетеродина 7 а выход подключен к входу снабженного регулятором 12 порогового напряжения компаратора 13 напряжений. Выход последнего соединен с коммутатором 14 полосы пропускания УПЧ 3 и с одним входом каскада 15 совпадения, второй вход которого подключен к. выходу

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоизмерительным приборам, и может быть использовано при, создании средств спектраль- 5 ного анализа.

Цель изобретения — сокращение времени анализа спектра периодической последовательности сигналов анализатором спектра последовательного типа.

На Фиг.l приведена блок-схема анализатора спектра; на фиг.2 — графики, поясняющие принцип работы устройства и эффект значительного сокращения !5 времени анализа импульсной последова» тельности. Ha фиг.2а показана зависимость выходного напряжения частотного детектора от частоты настройки гетеродина 20 и отмечено пороговое значение напряжения Uo, устанавливаемое на компараторе; на фиг.2б — выходное напряжение компаратора; на фиг.2в — вид выходного напряжения каскада совпаде". 25 ния, на фиг.2г — изменение скорости анализа в диапазоне перестройки, на фиг.2д — вид спектральной функции, получаемой фактически на выходе детектора и отображаемой на дисплее. усилителя-ограничителя 8, а выход к входу коммутатора 9.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии анализатор работает с быстрой перестройкой час" тоты гетеродина и развертки при широкой полосе пропускания, обеспечи вающих безыскаженную информацию на индикаторе об огибающей спектра сигнала, В момент прихода частоты гетеродина в точку, где значение напряжения на выходе частотного детектора 11 становится равным пороговому (Uä), компаратор 13 напряжений выдает сигнал, включающий через коммутатор 14 узкую полосу пропускания УПЧ 3 и уменьшающий через каскад 15 совпадения (при наличии сигнала на выходе детектора 4, усиленного до нормированного уровня усилителем-ограничителем 8) и коммутатор 9 скорость раэвертки и скорость перестройки гетеродина, С этого момента предлагаемый анализаТор спектра работает аналогично известному. Время работы анализатора спектра с медленной разверткой определяется длительностью импульса с выхода каскада 15 совпадения, по окончании которого анализатор пере" ходит автоматически на большую скорость перестройки. С появлением на выходе детектора 4 отклика от очередной спектральной составляющей анализатор опять переходит на медленную перестройку. Этот процесс повторяется,. до тех пор, пока напряжение на выходе частотного компаратора не превысит пороговое значение (U ). При этом предлагаемый анализатор спектра в отличие от известного переходит в режим быстрой перестройки при широкой полосе пропускания. На экране индикатора отображается огибающая спектра периодической последовательности с небольшим участком детального анализа, позволяющим оценить тонкую структуру спектра всего сигнала.

Частотный детектор изменяет выходное напряжение (фиг,2а) в зависимости от. разности частоты гетеродина 7 и частоты настройки частотного детек" тора регулятором 10. В качестве регулятора 10 может быть использован, например, переменный конденсатор в цепи контура частотного детектора, настроенного на частоту f либо

14135 потенциометр, управляющий напряжением на варикапе в цепи контура детектора ll. Выходное напряжение частотного детектора Il поступает на компаратор 13 напряжений в качестве которого может работать триггер с управляемым уровнем порога срабатывания U который устанавливается регулятором 12. В качестве регулято- 10 ра 12 может быть использован, например, потенциометр, изменяющий напряжение смещения на базе транзистора триггера, выполняющего функцию компаратора 13 напряжений. Напряжение с 15 выхода компаратора 13 напряжений (фиг.2б) управляет коммутатором 14 полосы пропускания, который под действием управляющего напряжения включает узкую полосу .пропускания для 20 разрешения отдельных частотных составляющих. Напряжение компаратора 13 поступает также на каскад 15 совпадения, который выдает импульсы (фиг.2в) в момент появления на выходе детекто- 25 ра 4 сигнала, нормированного усилителем-ограничителем 8, при наличии управляющего сигнала компаратора 13.

Импульсы с выхода каскада 15 совпадения воздействуют на коммутатор 9 ско- 30 рости перестройки, который уменьшает скорость развертки и скорость перестройки гетеродина (фиг.2г,д) до значений, обеспечивающих безыскаженный прием спектральных составляющих в уз- 3S кой полосе пропускания, что позволяет установить тонкую структуру спектра периодического сигнала. Эффект сокращения времени анализа поясняется графиком на фиг.2 г.

Таким образом, уменьшение времени анализа достигается тем, что значительная часть спектра просматривается с большой скоростью и при широкой полосе пропускания УПЧ, при которых 45, отдельные составляющие спектра периодической последовательности не разрешаются, но огибающая спектра не искажается. Из всего спектра только. выбранный (путем изменения. частоты на-50 стройки частотного детектора) учас44

4. ток спектра шириной, необходимой для установления его тонкой структуры и определяемой величиной выставленного порогового напряжения компаратора, просматривается сравнительно медленно. и с узкой полосой УПЧ. Достаточно 2-3 спектральных составляющих для оценки тонкой структуры всего спекrра периодической последовательности.

Таким образом, исключается избыточная информация о тонкой структуре значительной части спектра без по гери полезной информации.

Формула изобретения

Анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные входное устройство, смеситель, усилитель промежуточной частоты, детектор и дисплей, генератор развертки, выход которого подключен к второму входу дисп" лея и к первому входу перестраиваемого гетеродина, усилитель-ограничитель, вход которого подключен к выходу детектора, коммутатор скорости развертки и перестройки гетеродина, вы" хор, которого подключен к входу генератора развертки и второму входу перестраиваемого гетеродина, подключенному своим выходом к второму входу смесителя, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени анализа, в него введены последовательно соединенные регулятор порогового напряжения и компаратор напряжения, последовательно соединенные регулятор частоты настройки и частотный детектор, второй вход которого соеди" нен с выходом перестраиваемого гетеродина, а выход подключен к входу компаратора напряжений, выход которон го соединен с коммутатором полосы пропускания усилителя промежуточной частоты и с одним из вхоров каскада совпадения, второй вход которого подключен к выходу усилителя-ограничителя, а выход — к входу коммутатора скорости развертки генератора развертки и перестройки гетеродина.

1413544

Н1 а

<о

Составитель Б.Смолин

Редактор А.Огар Техред Л;Олийнык Корректор Л.Патай

Заказ 3778/47 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СCCP по делам изобретений и открытий

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

П оизводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. р л П оектная 4

Э