Способ определения индекса сопутствующей фазовой модуляции в генераторах амплитудно-модулированных сигналов

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение разрешающей способности и быстродействия оценки индекса сопутствующей фазовой модуляции (ФМ) в генераторах амш-1итудно-модулированных (AM) сигналов. Устройство, pea- ,. лизующее способ, содержит последова- . тельно соединенные генератор 1 модулирующего напряжения, генератор 2 AM сигнала, полосовой фильтр 3 и анализатор спектра 4. Выбор наибольшей по a шлитyдe составляющей спектра на частоте Юо + 2Q или СОо 2$, изменение ее уровня относительно составляющей спектра U на частоте СОо + + О. или Wo - О и определение индекса сопутствующей ФМ являются операциями, способа, которые позволяют повысить разрешающую способность и быстродействие измерения. 2 ил. Ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) (511 4 G 01 R 29/06 23/20

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4251232/24-21 (22) 27.05.87 (46) 30.12.88. Бюл. Р 48 (72) Ю. Д. Болмусов (53) 621.317(088.8) (56) Павленко Ю, Ф., Шпаньон П. А.

Измерение параметров частотно-модулированных колебаний. М.: Радио и связь, 1986, с. 165-174.

Шоркань Т. Новый метод измерения подавления амплитудной модуляции и преобразования амплитудной модуляции в фазовую, — Радиотехника, 1964, т. 19, N - 8, с. 59. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДЕКСА СОПУТСТВУЮЩЕИ ФАЗОВОЙ1 МОДУЛЯЦИИ В ГЕНЕРАТОРАХ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения — повышение разрешающей способности и быстродействия оценки индекса сопутствующей фаэовой модуляции (ФМ) в генераторах ампг.итудно-модулированных {АМ) сигналов. Устройство, реа-,. лизующее способ, содержит последова- . тельно соединенные генератор 1 модулирующего напряжения, генератор 2 АМ сигнала, полосовой фильтр 3 и анализатор спектра 4. Выбор наибольшей по амплитуде 11 „ „ составляющей спектра на частоте И, + 2Q или Я - 2G изменение ее уровня относительно составляющей спектра U на частоте M, +

+ Q или у — Q и определение индекса сопутствующей ФМ являются операциями. способа, которые позволяют повысить разрешающую способность и быстродействие измерения. 2 ил.

1448310 (1) 50

Изобретение относится к радиоизмерительной технике в частности к способам измерения сопутствующей (паразитной) фазовой модуляции (ФМ) в амS плитудно-модулированных (АМ) сигналах.

Способ может быть использован при измерении сопутствующей ФМ в прецизи" онных генераторах и источниках AN сиг fO налов.

Цель изобретения — повьппение раз. решающей способности и быстродействия оценки индекса сопутствующей ФМ в генераторах AN сигналов. f5

На фиг. 1 дана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения на фиг. 2 — спектрограмма АМ сигнала с сопутствующей ФМ, Устройство для оценки индекса со- 211 путствующей ФМ в генераторах AN сигналов содержит последовательно соединенные генератор 1 модулирующего на пряжения (ГМН, генератор 2 AN сигнала, полосовой фильтр 3 и анализа- 25 тор спектра 4.

Полосовой фильтр 3 служит для фильтрации отдельных составляющих в спектре AN сигнала с целью исключения влияния. собственной нелинейности тракта анализатора спектра на результат измерения. При достаточной величине динамического диапазона анализатора спектра 4 фильтр 3 может отсутствовать.

Способ оценки индекса сопутствующей ФМ осуществляют следующим о6разом.

Синусоидальный (гармонический) сигнал от ГМН 1 U = U cos Q t подают на проверяемый генератор 2 AN сигнала.

На выходе генератора 2 формируется высокочастотный AN сигнал на несущей частоте Я с искаженным законом АМ и сопутствующей ФМ

Ue " Uet(I ++ mt соя (ia)t)

1-. . ЕХ" (P) сов Q (а,+ nQ) t +, ) где m; — парциальние коэффициенты

AN no i-ым гармоникам; — индекс сопутствующей ФМ;

Х () — коэффициенты, являющиеся функциями Бесселя первого рода различных порядков (n — l, 2, 3, ...) от аргумента ; ; — фазовый сдвиг между огибающей AN сигнала по i-ой гармонике и модулирующей функцией сопутствующей

ФМ.

Поскольку в качественных AM генераторах значение индекса сопутствующей ФМ обычно мало ((3 (с 1), то при разложении (1) на синусоидальные компоненты по функциям Бесселя составляющими более высшего порядка, чем единица, можно пренебречь. Кроме этого, рассмотрим случай наличия в огибающей АМ только второй гармоники (i < 2) . Другие гармоники в огибающей

AM не представляют интереса, поскольку не влияют на разрешающую способность измерения, С учетом этого из (1) получаем:

U =- П) созюо t + — соз (Ю +

+Q.)t + — cos (Я,-Q)t +

+ — cos 1 (Ю, +Q)t + g

2

Ь.

I — — соя ) (U) -a)t — (()+ р

2 о !

+ — соз ((д + 2g)t +

+ — cos (ci)g — 2 g,)t + ш2

+ 4os ((Яо + 2Q)t +cp Jсоя ((le — |Q ) t -tpzlj (2) Из (2) видно; что в AN сигнале с сопутствующей ФМ на боковых частотах

И(, + 2 и (2 — 2Q одновременно с составляющими сопутствующей ФМ (последние два слагаемых в фигурных скобках содержатся составляющие вторых гармоник огибающей АМ (шестое и седьмое слагаемые), сдвинутые по фазе íà углы +(1) . Поэтому, в общем случае амплитудный спектр AN сигнала (2) не симметричен (фиг. 2).

14483

Анализатор спектра 4 (предположим, что фильтр 3 временно выключен) индицирует результирующие (векторные) амплитуды боковых составляющих на частотах И, + 52 и 63, -Q

Uez

«мин 2

««вх

2макс 2

«Ьмакс «1»

«« т ».

<мин 2

Оценка индекса сопутствующей ФМ в этом случае получается несколько завышенной, но это является корректным с точки зрения правил метрологии.

Фо рмул а

Способ определения индекса сопут35 ствующей фаэовой модуляции в генера-! торах амплитудно-модулированных сиг- налов, заключающийся в том, что сигнал этого генератора с несущей частотой (д, модулируют синусоидальным сиг40 налом частоты (2 и анализируют спектр сигнала на выходе генератора амплитудно-модулирук»цего сигиала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способно45 сти и быстродействия измерения, вы— бирают наибольшую по амплитуде «« „а„ составляющую спектра на частоте Я +

+ 2 Я или Я вЂ” 2aизмеряют ее уровень относительно составляющей спектра

U» на частоте Q, + ? или са -g, а индекс сопутствующей фазовой модуляции определяют из соотношения P

2 «11ма с U, P= 2—

Ul у 1т, + 2 peas/, +p> и на частотах Я, + 2 и и Я вЂ” 20

Поскольку m, = 1, à Р (< 1, то выражения (3) упрощаются, а именно:

Выражение (6) подтверждает тот факт, что боковые составляющие спектра АМ на частотах (д„+Q и C0,- Q при тп, 1 почти равны между собой и измерить достаточно точно сопутствующую ФМ по ним с помощью анализатора спектра практически невозможно.

Если искажения огибающей в сигнале

AN генератора отсутствуют или очень малы (m> = 0), то из (4) и (5) получаем:

m,P

«« макс U2 мин 4 а из (7) с учетом (6) «ï

В этом частном случае спектр ЛМ сигнала симметричен. Измерив уровень U т любой из боковых составляющих на частотах Q + 262 или (. - 2(2 относительно любой из составляющих на частотах Q + Q или с0, -Q, индекс сопутствующей ФМ определяет иэ выражения (8) ° Если спектр АМ сигнала (фиг. 2) несимметричен, то это говорит о ToMs ». »:T «» «0»««»»x со путствующей ФМ в сигнале присутствует гармоники огибающей. В этом случае оценку индекса сопутствующей ФМ производят по наибольаей из амплитуд

У» „а„, составляющих спектра на частотах Й„+ 2Q или я, - 2Q, измеряют ее уровень относительно составляющей

U на частоте Q + Q или Я,- й, а индекс сопутствующей ФМ определяют из соотношения г изобретения

22 ®o

Фм. 2

Составитель М. Каменский

Редактор М. Товтин ТехредЛ.Сердюкова Корректор В. Гирняк

Заказ 6844/51 Тираж 772 Подписное

lgHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-,полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4