Устройство для измерения относительных уровней побочных колебаний радиопередатчиков

 

Использование: радиоизмерительная техника Сущность изобретения: фиксирование относительных уровней, уровней превышения заданной нормы и частоты тех побочных колебаний, уровни которых не соответствуют заданной норме. Устройство содержит три формирователя 1.1,12, и 1.3, один реверсивный счетчик 2, один цифроаналоговый преобразователь 3, один генератор 4, один блок автоматической регулировки мощности 5. один радиоприемник 6, три электронных ключа 7.1, 12 и 7.3, один элемент сравнения 8, одну антенну 9, один дешифратор 10. один детектор 11 огибающей, один пороговый элемент 12, один блок дифференцирования 13, один инвертор 14, один генератор 15 прямоугольных импульсов, два двоичных счетчика 16.1 и 16.2, один полосовой фильтр 17, один выпрямитель 18, один элемент ИЛИ 19, два элемента задержки 20.1 и 202. один запоминающий блок 21, три вычислителя 22.1,222 и 22.3, один блок 23 логарифмирования , один блок 24 запуска, один экстрематор 25, один частотомер 26, один регистратор 27 и один исследуемый радиопередатчик 28. 2 ил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4933447/09 (22) 05.0591

{46) 30.10.93 Бюл. Йя 39 — 40 (71) Воронежский научно-исследовательский институт связи (72) Николаенко В.Н.; Сошников 3.Н.; Чикризов А.В. (73) Воронежский научно-исследовательский институт связи (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ УРОВНЕЙ ПОБОЧНЫХ КОЛЕБАНИЙ

РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ (57) Использование: радиоизмерительная техника.

Сущность изобретения: фиксирование относительных уровней, уровней превышения заданной нормы и частоты тех побочных колебаний, уровни которых не соответствуют заданной норме. Устройство содержит три формирователя 1.1, 12, и 1.3, один ре(в} RU (и} 2002372 Cl (51} версивный счетчик 2, один цифроаналоговый преобразователь 3, один генератор 4, один блок автоматической регулировки мощности 5, один радиоприемник 6, три электронных ключа 7.1, 72 и 7.3, один элемент сравнения 8, одну антенну 9, один дешифратор 10, один детектор 11 огибающей, один пороговый элемент 12, один блок дифференцирования 13, один инвертор 14, один генератор 15 прямоугольных импульсов, два двоичных счетчика

16.1 и 16.2, один полосовой фильтр 17, один выпрямитель 18, один элемент ИЛИ 19, два элемента задержки 20.1 и 202, один запоминающий блок 21, три вычислителя 22.1, 222 и 22.3, один блок 23 логарифмирования, один блок 24 запуска, один экстрематор 25, один частотомер 26, один регистратор

27 и один исследуемый радиопередатчик 28. 2 ип.

2002372

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для автоматических контроля и измерения относительных уровней побочных колебаний радиопередатчиков.

Цель изобретения — обеспечение одновременного автоматического измерения и регистрации уровней превышения побочными колебаниями заданной нормы.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема устройства; на фиг. 2— эпюры, поясняющие его работу.

Устройство содержит три формирователя 1.1, 1.2 и 1.3 цифрового кода, реверсивный счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, генератор 4, блок 5 автоматической регулировки модности, радиоприемник 6, три электронных ключа 7,1, 7.2 и 7,3, элемент 8 сравнения, аттенюатор

9, дешифратор 10, детектор 11 огибающей, пороговый элемент 12, блок 13 дифференцирования, инвертор 14, генератор 15 прямоугольных импульсов, два двоичных счетчика 16.1 и 16.2, полосовой фильтр 17, выпрямитель 18, элемент ИЛИ 19, два элемента задержки 20,1 и 20.2, запоминающий блок 21, три вычислителя 22,1, 22,2 и 22.3, блок 23 логарифмирования, блок 24 запуска, экстрематоо 25, цифровой частотомер 26, регистратор 27 и исследуемый радиопередатчик 28, Устройство работает следующим образом.

В начальный момент затухание аттeнюатора 9 устанавливается равным заданной норме на уровни побочных колебаний исследуемого радиопередатчика 28, Первым формирователем t1 набирается цифровой код, который на выход цифроаналогового преобразователя 3 вырабатывает напряжение 0н (см. фиг. 2,а), формирующее на выходе управляемого генератора 4 непрерывный сигнал частотой (fo — hf) +1 ч, где fo — частота основного колебания радиопередатчика 28; hf — полоса пропускания радиоприемника 6 на уровне основного колебания радиопередатчика 28; f« — первая промежуточная частота радиоприемника 6.

Вторым формирователем 1.2 набирается цифровой код, соответствующий верхней границе диапазона перестройки управляемого генератора 4, а третьим формирователем 1.3 устанавливается цифровой код уровня ЬРо превышения основного колебания радиопередатчика 28 над установленной нормой N.

С блока 24 запуска на установочные входы запоминающего блока 21 и первого двоичного счетчика 16.1 непосредственно, а

55 через элемент ИЛИ 19 и первый элемент

20,1 задержки — на установочный вход реверсивного счетчика 2, счетный вход первого двоичного счетчика 16,1 и управляющий вход реверсивного счетчика 2 соответственно подают положительный импульс U> (см. фиг. 2,а). Сначала запоминающий блок 21, первый двоичный счетчик 16.1 и реверсивный счетчик 2 обнуляются, а затем задержанным элементом 20,1 задержки на т1 импульсов U< реверсивный счетчик 2 переводится в режим памяти цифрового кода, заложенного в формирователе 1.1, а первый двоичный счетчик фиксирует первый поступивший после обнуления на его счетный вход положительный импульс 01, Длительность г задержки импульса U> выбирается исходя из времени обнуления реверсивного и первого двоичного счетчиков 2 и 16,1 соответствен но. При этом на разрядн ых выходах реверсивного счетчика 2 формируется двоичный код, который, поступая на разрядные входы цифроаналогового преобразователя 3, преобразуется в постоянное напряжение UH (см. фиг, 2,б), формирующее на выходе управляемого генератора 4 непрерывный сигнал Оз е частотой fH=(fo hfj+

+ 1пч) /<н =(fo — Ж) — 1пч — для нижней настройки частоты гетеродина радиоприемника 6 (cM. фиг. 2,б). С выхода управляемого генератора4 сигнал 0з поступает на блок автоматической регулировки мощности и, стабилизируясь по амплитуде поступает на гетеродинный вход радиоприемника 6, осуществляя его перестройку за пределы нижней границы полосы пропускания fi = fo — fH на уровне основного колебания радиопередатчика 28 (см, фиг. 2,в).

Одновременно на выходе "1" первого двоичного счетчика 16,1 образуется напряжение логической "1", которое, поступая на вход дешифратора 10, формирует на его втором выходе также напряжение логической

"1". С второго выхода дешифратора 10 положительное напряжение логической "1" подается на управляющий вход первого электронного ключа 7,1 и открывает его. При этом с выхода генератора 4 на суммирующий вход реверсивного счетчика 2 подаются положительные прямоугольные импульсы, которые на его выходе вызывают плавное возрастание числового значения двоичного кода, что обеспечивает также плавное увеличение напряжения U2 (см, фиг. 2,6) и соответственно плавную перестройку частоты радиоприемника 6 к верхней границе его диапазона (.

При совпадении частоты основного колебания радиопередатчика 28 с верхней

2002372 границей полосы пропускания радиоприемника 6 на выходе его усилителя промежуточной частоты вырабатываются колебания промежуточной частоты, которые поступают на входы детектора 11 огибающей, информационный вход третьего электронного ключа 7.3 и вход второго двоичного счетчика

16.2, На выходе детектора 11 образуется положительное напряжение U4 огибающей амплитудно-частотной характеристики радиоприемника 6 (см. фиг. 2,r), которое формирует на выходе порогового элемента 12 положительный импульс Us (см, фиг. 2,д), поступающий на вход блока 13 дифференцирования. Фронт импульса Us дифференцируется блоком 13 дифференцирования и в виде положительного импульса Ов (см. фиг. 2,е) подается на установочный вход второго двоичного счетчика 16.2, переводя его в начальное состояние для подсчета колебаний напряжения промежуточной частоты.

Одновременно на выходе полосового фильтра 17, настроенного на частоту основного колебания радиопередатчика 28, образуются колебания управляемого генератора

4, которые, поступая на вход выпрямителя

18, вырабатывают на его выходе положительное напряжение U7 (см. фиг. 2,ж), С выхода выпрямителя 18 положительное напряжение U7 подается на управляющий вход третьего электронного ключа 7.3 и открывает его. При этом выход радиоприемника 6 соединяется со счетным входом запоминающего блока 21, который осуществляет подсчет количества колебаний напряжения промежуточной частоты в течение времени прохождения основного колебания радиопередатчика 28 в полосе пропускания радиоприемника 6. поступающих на первые входы первого и второго вычислителей 22 1 и 22.2. В момент совпадения резонансной частоты радиоприемника 6 с частотой основного колебания радиопередатчика 28 на выходе экстрематора 25 вырабатывается положительный импульс Ua (см. фиг. 2,з), который поступает на управляющий вход цифрового частотомера 25. Цифровой частотомер 25 срабатывает и измеряет частоту основного колебания радиопередатчика 28, При достижении основным колебанием радиопередатчика 28 нижней границы полосы пропускания радиопередатчика 6 на выходах детектора 11 и выпрямителя 18 напряжения U4 и U7 исчезают, третий электронный ключ 7,3 закрывается, подсчет количества по колебаний напряжения промежуточной частоты запоминающим блоком 21 прекращается и. сохраняется до конца измерений, а амплитуда импульса Ug

55 на выходе порогового элемента 12 и ринимает значение логического "0". Срез импульса

Us блоком 13 дифференцирования дифференцируется и в виде отрицательного импульса Uo (см, фиг, 2.е) поступает на инвертор 14, с выхода которого в виде положительного импульса Ug (см. фиг. 2,и) подается на управляющие входы первого и второго вычислителей 22.1 и 22.2 и вход второго элемента 20.2 задержки. Первый и второй вычислители 22,1 и 22,2 срабатывают и на их выходах вырабатываются результаты отношений К = поlп и ni/ïo, которые поступают соответственно на входы блока

23 логарифмирования и первый вход третьего вычислителя 22.3, на второй вход которого с выхода третьего формирователя 1.3 в двоичном коде поступает значение уровня

Ро превышения основным колебанием радиопередатчика 28 установленной нормы.

С первого выхода второго элемента 20,2 задержки задержанный на т2 импульс Ug поступает на входы блоков 23 логарифмирования и управляющий вход третьего вычислителя 22.3, которые вычисляют логарифм отношения по/п и уровень APi = Poni/no превышения основным колебанием радиопередатчика 28 установленной нормы N, результаты которых в двоичном коде подаются на второй и третий входы регистратора 27.

С второго выхода второго элемента 20.2 задержки вторично задержанный на тз импульс Ug поступает на управляющий вход регистратора 27, который фиксирует относительный уровень результата no/ni и частоту fo основного колебания исследуемого радиопередатчика 28 и уровень превышения основным колебанием заданной нормы, В случае совпадения частоты первого побочного колебания, уровень которого превышает заданную норму, с верхней границей полосы пропускания радиоприемника 6 на его выходе вновь образуется напряжение промежуточной частоты, которое поступает на входе детектора 11 огибающей, информационный вход третьего электронного ключа 7,3 и счетный вход второго двоичного счетчика 16.2. На выходе детектора 11 вырабатывается напряжение

04 огибающей амплитудно-частотной характеристики радиоприемника 6, которое на выходе порогового элемента 12 формирует второй импульс Ug (см. фиг, 2,д), поступающий на вход блока 13 дифференцирования.

Фронт импульса Ов дифференцируется блоком 13 дифференцирования и в виде второго положительного импульса Оо(см. фиг. 2,е) подается на входы инвертора 14 и установочный вход второго двоичного счетчика

2002372

16.2. Второй двоичный счетчик 16.2 переводится в начальное состояние и подсчитывает количество импульсов п2 напряжения промежуточной частоты радиоприемника 6 в течение времени прохождения побочного колебания радиопередатчика 28 в полосе пропускания радиоприемника 6, При совпадении частоты первого побочного колебания с резонансной частотой радиоприемника 6 на выходе колебания с резонансной частотой радиоприемника 6 на выходе экстрематора 25 вырабатывается второй импульс 0э, который поступает на управляющий вход частотомера 26. Цифровой частотомер 26 срабатывает и измеряет частоту f> первого побочного колебания радиопередатчика 28, значение которой в двоичной коде подается на первый информационный вход регистратора 27. В случае выхода частоты первого побочного колебания на полосы пропускания радиоприемника 6 нэ выходе детектора 11 огибающей напряжение U4 (см. фиг. 2,r) становится равным нулю, а напряжение U5 (см. фиг. 2,д) принимает значение логическОГО О, ероНТ второГО импульса 05 Дифферен ци руется блоком 13 дифференци-. рования и в виде второго отрицательного импульса поступает на инвертор 14, На выходе инвертора 14 образуется положительный импульс U9 (см. фиГ. 2,и), который поступает на управляющие входы вычислителей 22,1 и 22.2, а через второй двухотводный элемент 20.2 задержки подается на упрэвлгющие входы третьего вычислителя

22.3, блока 23 логарифмирования и регистратора 27. На выходе первого вычислителя

22,1 в двоичном коде образуется отношение

n0/щ, на выходе второго вычислителя вырабатывается отношение п2/по, на выходе третьего вычислителя 22,3 формируется результат APQ = ЬРоп2/по превышения первым побочным колебанием заданной нормы, а регистратором 27 фиксируется значение частоты первого побочного колебания радиопередатчика 28, уровень которого не удовлетворяет заданной норме, относительный уровень этого колебания и уровень превышения ЛРг. При наличии других побочных колебаний радиопередатчика 28, уровни которых не удовлетворяют заданной норме, процесс измерения и регистрации повторя ются.

При достижении частоты настройки радиоприемника 6 верхней границы f диапазона его перестройки, т,е. при равенстве числовых значений цифровых кодов на выходах реверсивного счетчика 2 и второго формирователя 1.2 цифрового кода, на вы5

55 ходе элемента 8 сравнения формируется положительный импульс U>o (см, фиг, 2,к), который через элемент ИЛИ 19 сначала переводит реверсивный счетчик 2 B начальное состояние, а затем через элемент ИЛИ

19 и первый элемент 20.1 задержки возвращает его в положение памяти цифрового кода первого формирователя 1.1, а объем первого двоичного счетчика 16.1 на единицу увеличивает. На выходе цифроаналогового преобразователя 3 опять формируется напряжение UH (см. фиг, 2,б), которое снова переводит управляемый генератор 4 на частоту fH, на втором выходе дешифратора 10 напряжение становится равным логическому "0", а на третьем его выходе — логической

"1". Первый электронный ключ 7.1 закрывается, а второй электронный ключ 7.2 открывается, подключая выход генератора 15 прямоугольных импульсов к вычитэющему входу реверсивного счетчика 2. Числовое значение цифрового кода на выходе реверсивного счетчика 2 плавно уменьшается, а напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 3 падает, что вызывает изменение частоты управляемого генератора

4 к нижней границе f диапазона перестройки радиоприемника 6, В случае совпадения частоты побочного колебания исследуемого радиопередатчика

28, не удовлетворяющего заданной норме, с нижней границей полосы пропускания радиоприемника 6 íà его выходе формируется напряжение промежуточной частоты, которое поступает на вход детектора 11 огибающей и счетный вход второго двоичного счетчика 16.2. На выходе детектора 11 формируется напряжение 04 (см, фиг. 2,г}, которое формирует очередной положительный импульс U5 (см. фиг. 2,д), поступающий на вход блока 13 дифференцирования, Фронт импульса U5 дифференцируется блоком 13 дифференцирования и в виде положительного импульса 05 (см. фиг. 2,е) подается на установочный вход второго двоичного счетчика 16,2, Второй двоичный счетчик 16.2 вновь обнуляется и осуществляет подсчет колебаний напряжения промежуточной частоты в течение времени прохождения побочного колебания исследуемого радиопередатчика 28 в полосе пропускания радиоприемника 6, В момент совпадения исследуемого радиопередатчика 28 с резонансной частотой радиоприемника 6 на выходе экстрематора 25 снова вырабатывается положительный импульс 0э (см. фиг, 2,з), который поступает на управляющий вход цифрового частотомера 26, Цифровой частотомер 26 срабатывает и измеряет частоту fi побочного колебания ис10

2002372

10 следуемого радиопередатчика 28, числовое значение которой в двоичном коде поступает на первый вход регистратора 27, При совпадении частоты i-го побочного колебания с верхней границей полосы пропускания радиоприемника 6 на выходе детектора

11 огибающей напряжение U< становится равным нулю, а напряжение на выходе порогового элемента 12 падает до уровня логического "0" и процесс измерения относительного уровня i-го побочного колебания, уровня APi превышения его заданФормула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ УРОВНЕЙ ПОБОЧНЫХ

КОЛЕБАНИЙ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ, содержащее последовательно соединенные аттенюатор, вход которого соединен с выходом измеряемого радиопередатчика, и радиоприемник, первый электронный ключ, детектор огибающей. частотомер, генератор и регистратор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения одновременного 25 автоматического измерения и регистрации уровней превышения побочными колебаниями заданной нормы, введены первый формирователь цифрового кода, два электронных ключа, последовательно соединен- 30 ные второй формирователь цифрового кода и элемент сравнения, пороговый элемент, элемент ИЛИ, первый элемент задержки, блок запуска, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, 35 экстрематор, запоминающий блок, первый вычислитель, последовательно соединенные реверсивный счетчик, информационный вход которого соединен с выходом первого формирователя цифрового кода, 40 цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с вторым входом элемента сравнения, а выход - с входом генератора, выход которого подключен к входу блока автоматической регулировки мощно- 45 сти, выход которого соединен с гетеродинным входом радиоприемника и информационным входом частотомера, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с информационными 50 входами первого и второго электронных ключей, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, последовательно соединенные первый двоичный 55 счетчик, установочный вход которого соединен с установочным входом запоминающего блока и подключен к выходу блока запуска, и дешифратор. соответствующие выходы которого соединены с управляюной нормы и регистрации частоты, относительного уровня и уровня ЛР повторяются, Таким образом, на носителе измерительной информации фиксируются относительные уровни, уровни превышения заданной нормы и частоты тех побочных колебаний, уровни которых не соответствуют заданной норме, (56) Авторское свидетельство СССР

N 1067939, кл. G 01 R 29/10, 1982. щими входами первого и второго электронных ключей, вход детектора огибающей соединен с выходом радиоприемника и информационным входом третьего электронного ключа, а выход детектора огибающей

- с входом порогового элемента и входом экстрематора, выход которого соединен с управляющим входом частотомера, выход которого соединен с первым информационным входом регистратора, последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом порогового элемента, инвертор, выход которого соединен с управляющим входом первого вычислителя, второй элемент задержки, второй выход которого соединен с управляющим входом регистратора, и блок логарифмирования, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого вычислителя и вторым информационным входом регистратора, последовательно соединенные полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом блока автоматической регулировки мощности, и выпрямитель, выход которого соединен с управляющим входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с входом запоминающего блока, выход которого соединен с первым входом первого вычислителя, второй двоичн ый счетчик, счетный и установочный входы и выход которого соединены соответственно с выходом радиоприемника, с выходом блока дифференцирования и вторым входом первого вычислителя, выход элемента сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ, . выход которого соединен с установочным входом реверсивного счетчика и входом первого элемента задержки, выход которого соединен со счетным входом первого двоичного счетчика и управляющим входом реверсивного счетчика, третий формирователь цифрового кода и последовательно соединенные второй вычислитель, первый и второй информационные и управляющий входы которого

2002372

12 подключены к выходам запоминающего блока, второго двоичного счетчика и инвертора соответственно, и третий вычислитель, второй информационный и управляющий входы которого соединены с е а

Фиг.2

Составитель В.Смирнова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор, М,Ткач

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

Редактор А.Бер

Заказ 3177

8и

/ а р1 выходом третьего формирователя цифрового кода и первым выходом второго элемента задержки соответственно. а выход третьего вычислителя подключен к третьему входу регистратора.