Индикаторное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ОСПАТЕНТ СССР) (я)з 6 01 D 7/10!

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t ABTOPCK0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- ЦЦД ? g„г;

lC, =я

1 (1) 4927016/10 (22) 16,01.91 (46) 07.02,93. Бюл. К 5 (72) В.И.дикарев, И,10.Еремеев и В.В,Федоров (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1747904, кл, G 01 D 7/10, 28,11,09. (4) ИНДИКАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Устройство относится к индикаторным и регистрирующим приборам и может исполь3 и быстро изменяю Ы,, 1793230 Al.щихся процессов, в частности для виэуал ьн о го а нэ лиза и регистрации параметров сигналов с линейной частотной модуляцией. Цель изобретейия — упрощение устройства. Индикаторное устройство содержит приемную антенну 1, широкополосный усилитель 2, линию 3 задержки, гетеродин 4, смесители 5, 6, усилители 7, 0 промежуточной частоты, блок 9 вычитания, частотный детектор 10, дифференцирующие цепи 11, 12, генератор 13 развертки и электронно-лучевую трубку 14. 2 ил, (793230

Предлагаемое устройство относится к индикаторным приборам и может использоваться для индикации быстро изменяющихся процессов, в частности для визуального анализа и регистрации параметров сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), Известны индикаторные устройства.

Йз известных устройств наиболее близким к предлагаемому является индикаторное устройство, которое имеет сложную техническую реализацию. Кроме того, оно не обеспечивает возможности точной визуальной оценки основных параметров принимаемого сигнала с ЛЧМ на фоне шумов и помех.

U (t) = V, cos(2 afoot+ ттул +Р,), 0 t г», где Vñ, 4, p,, r» — амплитуда, начальная частота, начальная фаза и длительность сигнала (импульса);

Ид — — — скорость изменения частоты т» внутри импульса;

Мд — девиация частоты, с выхода приемной антенны 1 через широкополосный усилитель 2 поступает на первый вход первого смесителя 5 и на вход линии 3 задержки, на выходе которой обра15 зуется сигнал

Целью изобретения является упрощение устройства, Цель достигается тем, что в- устройство введены блок вычитания, через который выходы первого и второго усилителей промежуточной частоты (УПЧ) соединены с входом частотного детектора, и элемент задержки, включенный между выходом широкополосного усилителя и вторым входом второго смесителя, первый вход которого соединен с вторым выходом гетеродина непосредственно.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Йндикаторное устройство содержит приемную антенну 1, широкополосный уси. литель 2, линию 3 задержки, гетеродин 4, первый и второй смесители 5 и 6, первый и второй УПЧ 7 и 8, блок 9 вычитания, частотный детектор 10, первую и вторую диффе.ренцирующие цепи 11 и 12, генератор 13 развертки и ЭЛТ 14.. Причем к выходу приемной антенны 1 последовательно подключены широкополосный усилитель 2, смеситель 5, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 4, УПЧ 7, частотный детектор 10, дифференцйрующая цепь 11, дифференцирующая цепь 12, генератор 13 развертки и горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ 14, вертикально отклоняющие пластины которой соединены с выходом дифференцирующей цепи

11, К выходу широкополосного усилителя 2 последовательно подключены линия 3 задержки; смеситель 6; второй вход которого соединен с вторым выходом гетеродина 4, и

УПЧ 8, выход которого соединен с вторым входом блока 9 вычитания.

Устройство работает следующим образом;

Принимаемый сигнал с ЛЧМ

U1(t) = Uq(t - з) = Чс соэ (2 л fc(t -7э) +

+ y(t- з) +Рс),0 т. », 20 где t> — время задержки линии 3 задержки.

Этот-сигнал поступает на первый вход второго смесителя 6. На вторые входы смесителей 5 и 6 с выходов гетеродина 4 подается напряжение

Ur(t) = Чс сов (2 x ftt + Рг}. где Чт, fr, рг — амплйтуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина, На выходах смесителей 5 и 6 образуют ся напряжения

35 пр1(т) = Vnp соэ (2 Xfnpt+ n y t + Рпр);

Unp2(t) = Чпр cos (2 x fnp(t - fa} +

+ zy(t-т,) + Р„р) 0 т, т», 40 где Vnp = 2 K Vc Чг

К вЂ” коэффициент передачи смесителей; f» = f< - 4 — промежуточной частоты;

45 Рр= Р Р

Напряжение U»>(t) выделяется УПЧ 7 и поступает на первый вход блока 9 вычитаЧастота 6b напряжения Unpre(t) опреде50 net

С(2

dt

+ Рпр(= 2

Величина задержки т, выбирается такой, чтобы преобразованный по частоте

ЛЧМ сигнал Unpre(t) не попадал в полосу пропускания УПЧ 8.

1793230

Напряжения шумов и помех при этом попадают в полосу пропускания УПЧ 8, В прлосу пропускания УПЧ 7 попадают шумй, помехи и преобразованный по частоте с гнал Unpl(t). В результате олерации аычитания на выходе блока 9 вычитания осуш ествляется компенсация шумов и помех.

С1епень компенсации зависит от величины к, и тем больше, чем меньше величина г,, Преобразованный по частоте ЛЧМ сигн л 0пр1(т) (фиг. 2а). значительно очищенный о шумов и помех, с выхода блока 9 вычитан я поступает на вход частотного детектора

1, на выходе которого образуется видеоими льс (фиг. 26), форма которого соответствуе закону ЛЧМ. Указанный видеоимпульс с в хода частотного детектора 10 поступает н вход дифференцирующей цепи 11, вых дной импульс (фиг. 2в) которой подается на вертикально отклоняющие пластины

ЭЛТ 14 и на вход дифферен цирующей цепи

1 . Ha выходе дифференцирующей цепи

1 образуются короткие разнополярные и пульсы (фиг, 2г). Причем положительн м коротким импульсом запускается, а о рицательным коротким импульсом закрыв ется генератор 13 развертки, Сформиро! !

Формула изобретения

Индикаторное устройство, содержащее пЬследовательно соединенные приемную антенну, широкополосный усилитель, tiepвой смесйтель и первый усилитель промеж сточной частоты; гетеродин; первый выход которого подключен к второму входу первог смесителя, а второй выход соединен с первым входом второго смесителя, выход которого подключен к входу второго усилит ля промежуточной частоты, последовательно соединенные частотный детектор, первую дифференциальную цепь, выход которой подключен к вертикально-отклоняюванное пилообразное напряжение (фиг. 2д) используется в качестве напряжения развертки и поступает на горизонтально отклоняющие пластины ЗЛТ 14. На экране ЭЛТ

5 14 образуется импульс (фиг, 2в), длительность которого пропорциональна длительности ти принимаемого ЛЧМ сигнала, амплитуда пропорциональна скорости изменения частоты у внутри импульса, а пло10 щадь осциллограммы пропорциональна девиации частоты fa (fa = у «) принимаемого ЛЧМ-сигнала.

Для визуальной оценки основйых параметров принимаемого ЛЧМ-сигнала на зк15 ран ЭЛТ 14 наносится координатная частотно-временная сетка.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом упрощает и повышает точность визуальной оценки

20 основных параметров принимаемого сигнала с ЛЧМ. Причем повышение точности визуальной оценки основных параметров принимаемого сигнала с ЛЧМ достигается за счет компенсации шумов и помех. Сте25 пень компенсации зависит от величины задержки тэ и тем больше, чем меньше г,. щим пластинам электронно-лучевой трубки, вторую дифференциальную цепь, генератор, развертки и горизонтально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью упрощения устройства, в него введены блок вычитания, через который выходы первого и второго усилителей промежуточной частоты соединены с входом частотного детектора, и элемент задержки, включенный между выходом широкополосного усилителя вторым входом второго смесителя, первый вход которого соединен с вторым выходом гетеродина непосредственно, 1793230

Фиг 2

Составитель В. Дикарев

Техред М.Моргентал

Редактор Т. Федотов

Корректор А. Обручар

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 495 Тираж Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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