Устройство для измерения побочных излучений радиопередающих устройств

 

Использование: радиоизмерительная техника. Цель изобретения: расширение функциональных возможностей за счет контроля уровней побочных излучений. Это достигается за счет того, что радиоприемник перестраивают с помощью встроенного в него сервопривода в диапазоне частот измерений и с помощью соответствующих блоков определяют, а регистратором регистрируют максимальный уровень обнаруженного побочного излучения и частоту этого излучения. Одновременно измеренное значение сравнивают (в зависимости от диапазона частот контроля) с установленной нормой на уровни побочных излучений. В случае, если уровень обнаруженного побочного излучения не удовлетворяет установленной норме, то регистратором регистрируется также и величина несоответствия уровня этого побочного излучения установленной норме. 2 ил.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения и регистрации уровней и частот побочных излучений радиопередающих устройств с одновременным автоматическим определением и регистрацией величины отклонения от установленной нормы уровней тех побочных излучений, которые не удовлетворяют установленной норме.

Известно устройство для измерения побочных излучений радиопередающих устройств, содержащее цифровой частотомер, последовательно соединенные формирователь цифрового кода, цифровой вычислитель, к второму входу которого подключен выход цифрового частотомера, и регистратор, формирователь опорного сигнала, последовательно соединенные приемную антенну, управляемый аттенюатор, радиоприемник, выход гетеродина которого подключен к входу цифрового частотомера, блок сpавнения, второй вход которого соединен с выходом формирователя опорного сигнала, а выход подключен также к управляющему входу управляемого аттенюатора, запоминающий блок и цифровой вольтметр, последовательно соединенные экстрематор, вход которого подключен к выходу блока сравнения, и первый электронный ключ, выход которого соединен с управляющим входом цифрового частотомера, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, вход которого подключен к выходу концевого выключателя радиоприемника, и первый RS-триггер, выход которого соединен с управляющим входом радиоприемника, последовательно соединенные второй RS-триггер и блок вращения передающей антенны, соединенной с выходом исследуемого радиопередатчика, последовательно соединенные блок запуска и второй элемент ИЛИ, выход которого подключен к S-входу первого RS-триггера, последовательно соединенные вычитающий усилитель, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены к выходам соответственно блока сравнения и запоминающего блока, пороговый элемент и элемент И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго RS-триггера, а выход подключен к управляющему входу первого электронного ключа, последовательно соединенные первый цифровой запоминающий блок, вход которого подключен к выходу цифрового вольтметра, цифровой вычитающий блок и цифровой сумматор, выход которого соединен с вторым входом регистратора, второй цифровой запоминающий блок, вход и управляющий вход которого подключены к выходам соответственно цифрового вольтметра и концевого выключателя блока вращения передающей антенны, а выход соединен с вторым входом цифрового вычитающего блока, третий цифровой запоминающий блок, вход и выход которого подключены соответственно к выходу цифрового вольтметра и второму входу цифрового сумматора, последовательно соединенные формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу блока сравнения, второй электронный ключ, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом второго RS-триггера, ограничитель сверху и инвертор, выход которого подключен к управляющему входу третьего цифрового запоминающего блока, последовательно соединенные третий электронный ключ, вход которого подключен к выходу экстрематора, а выход соединен также с управляющим входом первого цифрового запоминающего блока и вторым входом первого элемента ИЛИ, первый элемент задержки, выход которого подключен также к S-входу второго RS-триггера, и третий RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом второго электронного ключа, а прямой выход подключен к управляющему входу третьего электронного ключа, последовательно соединенные второй элемент задержки, вход которого подключен к выходу концевого выключателя блока вращения передающей антенны, а выход соединен также с вторым входом второго элемента ИЛИ, и третий элемент ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего блока, а также третий элемент задержки, вход которого соединен с выходом инвертора, а выход подключен к управляющему входу регистратора и второму входу третьего элемента ИЛИ, при этом выход концевого выключателя блока вращения передающей антенны соединен также с R-входом второго RS-триггера.

Недостатком этого устройства является малая оперативность (большое время) проведения испытаний радиопередающих устройств на электромагнитную совместимость, так как для определения соответствия уровней побочных излучений радиопередающих устройств требованиям нормативно-технических документов человек-оператор должен измеренные значения уровней обнаруженных побочных излучений сравнить с заданными, которые к тому же могут различаться в зависимости от диапазона частот контроля.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для измерения побочных излучений радиопередающих устройств путем проведения одновременно с измерением и контроля уровней побочных излучений.

Это достигается тем, что в известное устройство для измерения побочных излучений радиопередающих устройств дополнительно введены последовательно соединенные второй формирователь цифрового кода, n-разрядный управляемый переключатель, второй цифровой вычитающий блок, к второму входу которого подключен выход цифрового сумматора, первый n-разрядный электронный ключ и второй n-разрядный электронный ключ, выход которого соединен с третьим входом регистратора, третий формирователь цифрового кода, выход которого подключен к второму входу n-разрядного управляемого переключателя, последовательно соединенные первый генератор эталонной частоты, первый блок сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника, и четвертый RS-триггер, R-вход которого соединен с выходом концевого выключателя радиоприемника, а прямой выход подключен к управляющему входу n-разрядного управляемого переключателя, цифровой блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно n-разрядного управляемого переключателя и цифрового сумматора, а выход подключен к управляющему входу первого n-разрядного электронного ключа, последовательно соединенные второй генератор эталонной частоты, второй блок сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника, и пятый RS-триггер, инверсный выход которого соединен с управляющим входом второго n-разрядного электронного ключа, а также последовательно соединенные третий генератор эталонной частоты и третий блок сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника, а выход соединен с R-входом пятого RS-триггера.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Устройство для измерения побочных излучений радиопередающих устройств содержит первый 1,1, . . . . , третий 1.3 формирователи цифровых кодов, выполненные, например, в виде переключателей программных поворотных типа ПП6-11, цифровой вычислитель 2, выполненный в виде цифрового сумматора или цифрового вычитающего блока в зависимости от частоты настройки гетеродина радиоприемника, регистратор 3, выполненный в виде цифропечатающего устройства, цифровой частотомер 4, приемную антенну 5, управляемый аттенюатор 6, выполненный, например, на p-i-n-диодах, радиоприемник 7, блок 8 сравнения, выполненный, например, в виде последовательно соединенных вычитающего усилителя и ограничителя снизу, формирователь 9 опорного сигнала, первый 10.1, . . . , третий 10.3 цифровые запоминающие блоки, первый 11.1 и второй 11.2 цифровые вычитающие блоки, блок 12 вращения передающей антенны, первый 13.1, . . . , третий 13.3 элементы ИЛИ, первый 14.1, . . . , пятый 14.5 RS-триггеры, запоминающий блок 15, выполненный, например, в виде пикового детектора со сбросом, цифровой вольтметр 16, цифровой сумматор 17, формирователь 18 импульсов, выполненный, например, в виде последовательно соединенных триггера Шмитта и дифференцирующей цепи, экстрематор 19, инвертирующий усилитель 20, первый 21.1, . . . . , третий 21.3 элементы задержки, выполненные в виде линий задержек, блок 22 запуска, выполненный в виде последовательно соединенных источника постоянного напряжения и выключателя кнопочного, первый 23.1, . . . , третий 23.3 электронные ключи, ограничитель 24 сверху, инвертор 25, пороговый элемент 26, элемент И 27, n-разрядный управляемый переключатель 28, выполненный в виде набора n управляемых переключателей, управляющие входы которых объединены и являются управляющим входом n-разрядного переключателя (где n-разрядность используемого цифрового вольтметра), первый 29.1 и второй 29.2 n-разрядные электронные ключи, выполненные в виде набора n электронных ключей, управляющие входы которых объединены и являются управляющими входами n-разрядных ключей, первый 30.1, . . . , третий 30.3 блоки сравнения частот, первый 31.1, . . . , третий 31.3 генераторы эталонных частот, цифровой блок 32 сравнения, показано также исследуемое радиопередающее устройство 33-34 (последовательно соединенные исследуемый радиопередатчик 34 и передающая антенна 33), при этом последовательно соединены первый формирователь 1.1 цифрового кода, цифровой вычислитель 2, к второму входу которого подключен выход цифрового частотомера 4, и регистратор 3, последовательно соединены приемная антенна 5, управляемый аттенюатор 6, радиоприемник 7, выход гетеродина которого подключен к входу цифрового частотомера 4, блок 8 сравнения, второй вход которого соединен с выходом формирователя 9 опорного сигнала, а выход подключен также к управляющему входу управляемого аттенюатора 6, запоминающий блок 15, цифровой вольтметр 16, выход которого соединен также с входами второго 10.2 и третьего 10.3 цифровых запоминающих блоков, первый цифровой запоминающий блок 10.1, первый цифровой вычитающий блок 11.1, к второму входу которого подключен выход второго цифрового запоминающего блока 10.2, и цифровой сумматор 17, второй вход которого соединен с выходом третьего цифрового запоминающего блока 10.3, а выход подключен к второму входу регистратора 3, последовательно соединены первый элемент ИЛИ 13.1, к первому входу которого подключен выход концевого выключателя радиоприемника 7, и первый RS-триггер 14.1, прямой выход которого соединен с управляющим входом радиоприемника 7, последовательно соединены блок 22 запуска и второй элемент ИЛИ 13.2, выход которого подключен к S-входу первого RS-триггера 14.1, последовательно соединены экстрематор 19, вход которого подключен к выходу блока 8 сравнения, и первый электронный ключ 23.1, выход которого соединен с управляющим входом частотомера 4, последовательно соединены вычитающий усилитель 20, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены к выходам соответственно блока 8 сравнения и запоминающего блока 15, пороговый элемент 26 и элемент И 27, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго RS-триггера 14.2, а выход подключен к управляющему входу первого электронного ключа 23.1, последовательно соединены формирователь 18 импульсов, вход которого подключен к выходу блока 8 сравнения, второй электронный ключ 23.2, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом второго RS-триггера 14.2, а выход подключен также к S-входу третьего RS-триггера 14.3, и ограничитель 24 сверху, последовательно соединены третий электронный ключ 23.3, вход и управляющий вход которого подключены соответственно к выходу экстрематора 19 и прямому выходу третьего RS-триггера 14.3, а выход соединен также с управляющим входом первого цифрового запоминающего блока 10.1 и вторым входом первого элемента ИЛИ 13.1, первый элемент 21.1 задержки, выход которого подключен также к R-входу третьего RS-триггера 14.3, второй RS-триггер 14.2 и блок 12 вращения передающей антенны, выход концевого выключателя которого соединен с управляющим входом второго цифрового запоминающего блока 10.2 и R-входом второго RS-триггера 14.2, последовательно соединены второй элемент 21.2 задержки, вход которого подключен к выходу концевого выключателя блока 12 вращения передающей антенны, а выход соединен также с вторым входом второго элемента ИЛИ 13.2, и третий элемент ИЛИ 13.3, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего блока 15, последовательно соединены инвертор 25, вход которого подключен к выходу ограничителя 24 сверху, а выход соединен также с управляющим входом третьего цифрового запоминающего блока 10.3, и третий элемент 21.3 задержки, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ 13.3, последовательно соединены второй формирователь 1.2 цифрового кода, n-разрядный управляемый переключатель 28, к второму входу которого подключен выход третьего формирователя 1.3 цифрового кода, а выход соединен также с первым входом цифрового блока 32 сравнения, второй цифровой вычитающий блок 11.2, второй вход которого объединен с вторым входом цифрового блока 32 сравнения и подключен к выходу цифрового сумматора 17, первый n-разрядный электронный ключ 29.1, управляющий вход которого соединен с выходом цифрового блока 32 сравнения, и второй n-разрядный электронный ключ 29.2, выход которого подключен к третьему входу регистратора 3, последовательно соединены первый генератор 31.1 эталонной частоты, первый блок 30.1 сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника 7, и четвертый RS-триггер 14.4, R-вход которого соединен с выходом концевого выключателя радиоприемника 7, а прямой выход подключен к управляющему входу n-разрядного управляемого переключателя 28, последовательно соединены второй генератор 31.2 эталонной частоты, второй блок 30.2 сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника 7, и пятый RS-триггер 14.5, инверсный выход которого соединен с управляющим входом второго n-разрядного электронного ключа 29.2, а также последовательно соединены третий генератор 31.3 эталонной частоты и третий блок 30.3 сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника 7, а выход соединен с R-входом пятого RS-триггера 14.5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На выходе первого формирователя 1.1 цифрового кода устанавливают цифровой код, соответствующий значению промежуточной частоты f_пч радиоприемника 7, на выходе второго формирователя 1.2 цифрового кода - цифровой код, соответствующий норме в диапазоне частот f_кмин. . . f^I (где f_кмин - минимальная частота диапазона контроля; f^I - частота, начиная с которой изменяется норма на уровни побочных излучений), а на выходе третьего формирователя 1.3 цифрового кода - цифровой код, соответствующий норме в диапазоне частот контроля f^I . . . f_кмакс, где f_кмакс - максимальная частота диапазона контроля. На выходе формирователя 9 опорного сигнала устанавливают напряжение V_o, равное напряжению на выходе радиоприемника 7 при подаче на его вход высокочастотного сигнала, соответствующего чувствительности этого радиоприемника. Радиоприемник 7 настраивают (с помощю ручной настройки) на нижнюю частоту диапазона измерений, а первый 31.1, второй 31.2 и третий 31.3 генераторы эталонных частот - соответственно на частоты f^I + f_пч (или f^I - f_пч), f^I _н = f_н + f_пч (или f^I_н = f_н - f_пч) и f^I _в = f_в + f_пч (или f ^I _в = f_в - f_пч), где f_н и f_в - cоответственно нижняя и верхняя частоты ненормируемой полосы частот.

В начальный момент времени t = 0 первый 14.1, . . . , пятый 14.5 RS-триггеры, а также пороговый элемент 26 находятся в исходном состоянии "0". При этом на прямых выходах первого 14.1, . . . , четвертого 14.4 RS-триггеров напряжения U₁, . . . . , U₃ (фиг. 2а, б, в, t = 0) и U₄ соответствуют логическому "0", а на инверсных выходах второго 14.2 и пятого 14,5 RS-триггеров, а также порогового элемента 26 вырабатываются напряжения U₅ (фиг. 2г, t = 0) и U₆, а также U₇ (фиг. 2д, t = 0), соответствующие логической "1". Напряжение U₄ поступает на управляющий вход n-разрядного управляемого переключателя 28, в результате чего первый вход этого переключателя подключен к его выходу. Напряжения U₅ и U₇ поступают на соответствующие входы элемента И 27, на выходе которого вырабатывается напряжение U₈, также соответствующее логической "1" (фиг. 2е, t = 0), которое подается на управляющий вход первого электронного ключа 23.1 и открывает его. Напряжение U₅ поступает также на управляющий вход второго электронного ключа 23.2, в результате чего в начальный момент времени он также открыт. Напряжение U₆ поступает на управляющий вход второго n-разрядного электронного ключа 29.2 и открывает его. При этом первый n-разрядный электронный ключ 29.1 и третий электронный ключ 23.3 в начальный момент времени t = 0 закрыты.

Замыканием выключателя кнопочного в блоке 22 запуска через второй элемент ИЛИ 13.2 на S-вход первого RS-триггера 14.1 подают напряжение U₉, которое переводит его в положение "1". На прямом выходе первого RS-триггера 14.1 вырабатывается напряжение U₁, соответствующее логической "1" (фиг. 2а, t = t₁), которое плавно перестраивает частоту настройки радиоприемника 7 (с помощью встроенного в него сервопривода) в диапазоне частот измерения.

При попадании в процессе перестройки радиоприемника 7 по частоте в полосу его пропускания первого побочного излучения исследуемого радиопередающего устройства 33-34 на выходе радиоприемника 7 вырабатывается напряжение у, которое подается на первый вход блока 8 сравнения, на второй вход которого подается напряжение V_o с формирователя 9 опорного сигнала. Когда в процессе перестройки радиоприемника 7 по частоте его выходное напряжение y достигает значения напряжения V_o, на выходе блока 8 сравнения вырабатывается управляющее напряжение U₁₀ > 0 (фиг. 2ж, t = t₂), которое, попадая на управляющий вход управляемого аттенюатора 6 уменьшает уровень сигнала на его выходе и соответственно уровень сигнала на входе радиоприемника 7, а, следовательно, и значение управляющего напряжения U₁₀. При этом, так как уровень сигнала на выходе управляемого аттенюатора связан с величиной управляющего напряжения U₁₀, то при перестройке радиоприемника 7 по частоте изменение управляющего напряжения U₁₀ cоответствует огибающей спектра обнаруженного побочного излучения.

Одновременно управляющее напряжение U₁₀ поступает на входы запоминающего блока 15, формирователя 18 импульсов и экстрематора 19, а также на инвертирующий вход вычитающего усилителя 20. При появлении на входе формирователя 18 импульсов напряжения U₁₀ на его выходе вырабатывается положительный импульс напряжения U₁₁ (фиг. 2з, t = t₂), который через открытый второй электронный ключ 23.2 поступает на S^I - вход третьего RS-триггера 14.3 и переводит его в положение "1". На прямом выходе третьего RS-триггера 14.3 вырабатывается напряжение U₃, соответствующее логической "1" (фиг. 2в, t = t₂), которое открывает третий электронный ключ 23.3. Положительный импульс U₁₁ поступает также на вход ограничителя 24 сверху, который препятствует его прохождению на инвертор 25. При этом при перестройке радиоприемника 7 в полосе частот, занимаемой обнаруженным побочным излучением, напряжения на инвертирующем U₁₀ и неинвертирующем U₁₂ входах вычитающего усилителя 20 одинаковы (блок 15 всегда запоминает максимальное значение входных сигналов (фиг. 2и), вследствие чего напряжение U₁₃ на выходе вычитающего усилителя 20 остается равным нулю, и поэтому пороговый элемент 26 остается в исходном состоянии "0". В результате этого на входы элемента И 27 продолжают подаваться напряжения U₅ и U₇, соответствующие логической "1" (фиг. 2г, д, t₂ ≅ t ≅ t₃), и поэтому первый электронный ключ 23.1 остается открытым.

При совпадении частоты настройки радиоприемника 7 с первым максимумом спектра обнаруженного побочного излучения (фиг. 2ж, t = t₃) на выходе экстрематора 19 вырабатывается импульс U₁₄ (фиг. 2к, t = t₃) c длительностью, необходимой для обеспечения записи информации в первом цифровом запоминающем блоке 10.1, который через открытые в это время первый электронный ключ 23.1 поступает на управляющий вход цифрового частотомера 4, а через третий электронный ключ 23.3 - на управляющий вход первого цифрового запоминающего блока 10.1 (ранее записанная информация стирается передним фронтом этого импульса), вход первого элемента 21.1 задержки и дополнительно через первый элемент ИЛИ 13.1 на R-вход первого RS-триггера 14.1. Первый RS-триггер 14.1 возвращается в исходное состояние "0", на его прямом выходе напряжение U₁ становится соответствующим логическому "0" (фиг. 2а, t = t₃), и перестройка частоты настройки радиоприемника 7 прекращается, т. е. радиоприемник оказывается настроенным на частоту первого максимума спектра обнаруженного побочного излучения. Одновременно цифровой частотомер 4 измеряет частоту гетеродина радиоприемника 7, соответствующую частоте первого максимума спектра обнаруженного побочного излучения, а цифровой вольтметр 16 (работающий в режиме непрерывных измерений) - значение напряжения U⁽¹⁾₁₂ = U⁽¹⁾_10макс (фиг. 2и, ж, t = t₃), соответствующее уровню этого максимума. Цифровой код значения напряжения U⁽¹⁾₁₂ = U⁽¹⁾_10макс фиксируется в первом цифровом запоминающем блоке 10.1.

По истечении времени, необходимого для записи информации в цифровом запоминающем блоке 10.1, с выхода первого элемента 21.1 задержки задержанный импульс U₁₄ поступает на S- и R-входы соответственно второго 14.2 и третьего 14.3 RS-триггеров. Второй RS-триггер 14.2 переводится в положение "1", а третий RS-триггер 14.3 возвращается в исходное состояние "0". При этом на прямом выходе второго RS-триггера 14.2 вырабатывается напряжение U₂, соответствующее логической "1" (фиг. 2б, t = t₄), которое подается на вход блока 12 вращения передающей антенны 33 и с его помощью переводит ее в режим вращения, а на инверсном выходе второго RS-триггера 14.2 напряжение U₅ cтановится соответствующим логическому "0" (фиг. 2г, t= t₅), вследствие чего первый 23.1 и второй 23.2 электронные ключи закрываются, что исключает влияние на работу устройства импульсов, вырабатываемых формирователем 18 импульсов и экстрематором 19, образованных лепестками диаграммы направленности передающей антенны 33 при ее вращении. Одновременно на прямом выходе третьего RS-триггера 14.3 напряжение U₃ cтановится соответствующим логическому "0" (фиг. 2в, t = t₄), и поэтому третий электронный ключ 23.3 также закрывается, что исключает дальнейшее воздействие импульсов, вырабатываемых экстрематором 19, на первый цифровой запоминающий блок 10.1.

При вращении передающей антенны 33 управляющее напряжение U₁₀ изменяется в соответствии с диаграммой направленности этой антенны на частоте обнаруженного побочного излучения (фиг. 2ж, t₄≅ t ≅ t₆). Напряжение U⁽²⁾₁₂ = U⁽²⁾_10макс максимального (основного для частоты обнаруженного побочного излучения) лепестка передающей антенны 33 (фиг. 2и, ж, t = t₅), полученное за время одного оборота этой антенны, фиксируется в запоминающем блоке 15 и измеряется цифровым вольтметром 16.

При совершении передающей антенной 33 полного оборота напряжение U₁₅ (фиг. 2л, t = t₆) c выхода концевого выключателя блока 12 вращения передающей антенны (длительность которого достаточна для записи информации по втором цифровом запоминающем блоке 10.2) подается на управляющий вход второго цифрового запоминающего блока 10.2, R-вход второго RS-триггера 14.2 и вход второго элемента 21.1 задержки. Второй RS-триггер 14.2 возвращается в исходное состояние "0". На прямом выходе последнего напряжениe U₂ cтановится соответствующим логическому "0" (фиг. 2б, t = t₆) и вращение передающей антенны 33 прекращается, а на инверсном выходе вновь вырабатывается напряжение U₅, соответствующее логической "1" (фиг. 2г, t = t₆), которое подается на управляющий вход первого электронного ключа 23,1 и второй вход элемента И 27, что обеспечивает открытие первого электронного ключа 23.1 при подаче на первый выход элемента И 27 напряжения, соответствующего логической "1". Одновременно во втором цифровом запоминающем блоке 10.2 фиксируется измеренное цифровым вольтметром 16 значение напряжения U⁽²⁾₁₂= U⁽²⁾_10макс.

По истечении времени, необходимого для записи информации во втором цифровом запоминающем блоке 10.2, в первом цифровом вычитающем блоке 11.1 вычисляется (в цифровом коде) и подается на цифровой сумматор 17 разность значений напряжения U₁₀, зафиксированных соответственно во втором и первом цифровых запоминающих блоках 10.2, 10.1 (Y = U⁽²⁾_10макс - U⁽¹⁾_10макс). Так как изменение управляющего напряжения U₁₀ однозначно определяет изменение уровня сигнала, принимаемого приемной антенной 5, то полученная величина Y соответствует разнице между коэффициентом усиления передающей антенны 33 в максимуме ее диаграммы направленности (на частоте обнаруженного побочного излучения) и в направлении, при котором зафиксировано значение напряжения U⁽¹⁾_10макс первого максимума обнаруженного побочного излучения.

Одновременно задержанный вторым элементом 21.2 задержки импульс U₁₅ поступает через третий элемент ИЛИ 13.3 на управляющий вход запоминающего блока 15, стирая хранящуюся в нем информацию о значении напряжения U⁽²⁾_10макс (фиг. 2и, t = t₇ ). При этом, так как передающая антенна 33 возвратилась в свое первоначальное положение (после совершения полного оборота), управляющее напряжение U₁₀ на выходе блока 8 сравнения имеет значение U⁽¹⁾_10макс и соответственно напряжение на выходе запоминающего блока 15 по окончании стирающего импульса возрастает до значения U⁽¹⁾₁₂ (фиг. 2и, t = t₇ ). Этим же задержанным импульсом U₁₅ через второй элемент ИЛИ 13.2 первый RS-триггер 14.1 вновь переводится в положение "1", на его выходе вырабатывается напряжение U₁, соответствующее логической "1" (фиг. 2а, t = t₇), которое осуществляет дальнейшую перестройку частоты настройки радиоприемника 7.

Если следующий максимум спектра обнаруженного побочного излучения больше предыдущего (фиг. 2ж, t= t₉), то с момента времени t= t₈ наступает равенство входного U₁₀ и выходного U₁₂ напряжений запоминающего блока 15 (фиг. 2ж, и, t₈ ≅ t ≅ t₉), в результате чего первый электронный ключ 23.1 в это время оказывается открытым, и поэтому происходит измерение частоты гетеродина радиоприемника 7, соответствующей этому максимуму. Если же следующий максимум спектра обнаруженного побочного излучения меньше предыдущего (фиг. 2ж, t= t₁₀), то на входе запоминающего блока 15 напряжение U₁₀ будет меньше (начиная с момента времени t>t₉), чем на его выходе U₁₂. В результате этого на выходе вычитающего усилителя 20 вырабатывается напряжение U₁₃>0, которое переводит пороговый элемент 26 в положение "1". На инверсном выходе последнего напряжение U₇ cтановится соответствующим логическому "0" (фиг. 2д, t>t₉), на выходе элемента И 27 напряжение U₈ также становится соответствующим логическому "0" (фиг. 2е, t > t₉). Поэтому первый электронный ключ 23.1 закрывается, и запускающий импульс U₁₄ на управляющий вход цифрового частотомера 4 не поступает. Таким образом, после перестройки радиоприемника 7 на величину полосы частот, занимаемую обнаруженным излучением, на выходе запоминающего блока 15 оказывается напряжение U⁽³₎₁₂ = U⁽³⁾_10макс (фиг. 2и, t₉ ≅ t ≅ t₁₂), соответствующее максимуму спектра обнаруженного побочного излучения, а цифровой частотомер 4 измеряет и сохраняет значение частоты гетеродина радиоприемника 7, соответствующее этому максимуму. Цифровой код значения этой частоты с выхода цифрового частотомера 4 подается на второй вход цифрового вычислителя 2, на первый вход которого поступает цифровой код значения промежуточной частоты радиоприемника 7. На выходе цифрового вычислителя 2 вырабатывается и сохраняется цифровой код, соответствующий частоте максимума спектра обнаруженного побочного излучения, который подается на первый вход регистратора 3.

При выходе частоты настройки радиоприемника 7 из полосы частот, занимаемой спектром обнаруженного побочного излучения, напряжение U₁₀ на выходе блока 8 становится равным нулю (фиг. 2ж, t = t₁₁), и поэтому на выходе формирователя 18 импульсов вырабатывается отрицательный импульс напряжения U₁₁ (фиг. 2з, t = t₁₁). Импульс U₁₁, не изменяя состояния третьего RS-триггера 14.3, проходит через ограничитель 24 сверху на инвертор 25, на выходе которого формируется положительный импульс U₁₆, длительность которого обеспечивает запись информации в третьем цифровом запоминающем блоке 10.3. Этот импульс поступает на управляющий вход третьего цифрового запоминающего блока 10.3 и вход третьего элемента 21.3 задержки. При этом в третьем цифровом запоминающем блоке 10.3 фиксируется (в цифровом коде) измеренное цифровым вольтметром 16 значение напряжения U⁽³⁾₁₂ = U⁽³⁾_10макс на выходе запоминающего блока 15, соответствующее максимуму обнаруженного побочного излучения. По истечении времени, необходимого для записи информации в третьем цифровом запоминающем блоке 10.3 в цифровом сумматоре 17, определяется сумма Х значения У, поступающего на первый вход цифрового сумматора 17 с первого цифрового вычитающего блока 11.1, и значения U⁽³⁾₁₂ = U⁽³⁾_10макс, поступающего на второй вход цифрового сумматора 17 с третьего цифрового запоминающего блока 10.3 (Х = У + U⁽³⁾_10макс). Так как значение U⁽³⁾_10макс соответствует максимуму спектра обнаруженного побочного излучения, а значение Y - повышению коэффициента усиления передающей антенны 33 в максимуме ее диаграммы направленности по сравнению с усилением этой антенны в направлении, при котором определялось значение U⁽³⁾_10макс, то величина Х является уровнем побочного излучения исследуемого радиопередающего устройства 34-33 с учетом диаграммы направленности передающей антенны 33.

Цифровой код с выхода цифрового сумматора 17 поступает на вторые входы регистратора 3, второго цифрового вычитающего блока 11.2 и цифрового блока 32 сравнения. В случае, если уровень обнаруженного побочного излучения не удовлетворяет норме, то на выходе цифрового блока 32 сравнения вырабатывается напряжение U₁₇, соответствующее логической "1", которое подается на управляющий вход первого n-разрядного электронного ключа 29.1 и открывает его. Одновременно на выходе второго цифрового вычитающего блока 11.2 вырабатывается цифровой код, соответствующий величине несоответствия уровня обнаруженного побочного излучения установленной норме в диапазоне частот f_кмин. . . f^I , который через открытые в это время первый 30.1 и второй 30.2 n-разрядные электронные ключи поступает на третий вход регистратора 3.

По истечении времени, необходимого для записи информации в третьем цифровом запоминающем блоке 10.3 и выполнения операций в цифровом сумматоре 17 и втором цифровом вычитающем блоке 11.2, задержанный импульс U₁₆ c третьего элемента 21.3 задержки поступает на управляющий вход регистратора 3 и дополнительно через третий элемент ИЛИ 13.3 - на управляющий вход запоминающего блока 15. В результате этого регистратор 3 регистрирует значения уровня обнаруженного побочного излучения, его частоты и величины отклонения уровня этого излучения от заданной нормы, а также стирается информация в запоминающем блоке 15 (фиг. 2и, t = t₁₂). Одновременно пороговый элемент 26 возвращается в исходное состояние "0", и на его инверсном выходе вырабатывается напряжение U₇, соответствующее логической "1" (фиг. 2д, t = t₁₂), в результате чего на выходе элемента И 27 вырабатывается напряжение U₈, соответствующее логической "1" (фиг. 2е, t = t₁₂), и первый электронный ключ 23.1 закрывается.

В случае, если уровень обнаруженного побочного излучения удовлетворяет установленной норме, то регистратором 3 регистрируются только значения уровня обнаруженного побочного излучения и его частоты.

При совпадении частоты настройки радиоприемника 7 с полосой частот, занимаемой спектром следующего побочного излучения, процесс измерения повторяется.

При совпадении частоты сигнала гетеродина радиоприемника 7 с частотой f^I _н сигнала, установленного на выходе второго генератора 31.2 эталонной частоты, на выходе второго блока 30.2 сравнения частот вырабатывается положительный импульс U₁₈, который подается на S-вход пятого RS-триггера 14.5 и переводит его в положение "1". На инверсном выходе этого триггера напряжение U₆ cтановится соответствующим логическому "0" и поэтому второй n-разрядный электронный ключ 29.2 закрывается, что исключает возможность регистрации результатов контроля в ненормируемой полосе частот f_н, . . . , f_в.

При совпадении частоты сигнала гетеродина радиоприемника 7 с частотой f^I _в сигнала, установленного на выходе третьего генератора 31.3 эталонной частоты, на выходе третьего блока 30.3 сравнения частот вырабатывается положительный импульс U₁₉, который подается на R-вход пятого RS-триггера 14.5 и возвращает его в исходное состояние "0". На инверсном выходе последнего вырабатывается напряжение U₆, соответствующее логической "1", которое вновь открывает второй n-разрядный электронный ключ 29.2.

При совпадении частоты сигнала гетеродина радиоприемника 7 с частотой (f^I ± f_пч) сигнала, установленного на выходе первого генератора 31.1 эталонной частоты, на выходе первого блока 30.1 сравнения частот вырабатывается положительный импульс U₂₀, который подается на S-вход четвертого RS-триггера и переводит его в положение "1". На прямом выходе последнего вырабатывается напряжение U₄, соответствующее логической "1", которое подается на управляющий вход n-разрядного управляемого переключателя 28 и с его помощью подключает к первым входам второго цифрового вычитающего блока 11.2 и цифрового блока 32 сравнения выход третьего формирователя 1.3 цифрового кода. Таким образом, в диапазоне частот f^I . . . f_кмакс проводится сравнение измеренных значений с нормой, установленной для данного диапазона частот.

По достижении верхней частоты диапазона измерений с выхода концевого выключателя радиоприемника 7 поступает сигнал на окончание перестройки (фиг. 2а, t= t_n) и процесса измерения.

Предлагаемое устройство для измерения побочных излучений радиопередающих устройств по сравнению с прототипом позволяет расширить функциональные возможности устройства. Расширение функциональных возможностей достигнуто за счет того, что одновременно с измерением уровней побочных излучений проводится автоматическое определение и регистрация величины отклонения от установленной нормы уровней тех побочных излучений, которые не удовлетворяют установленной норме. (56) Авторское свидетельство СССР N 1605897, кл. Н 04 В 17/00, 1987.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОБОЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ, содержащее цифровой частотомер, последовательно соединенные формирователь цифрового кода, цифровой вычислитель, к второму входу которого подключен выход цифрового частотомера, и регистратор, формирователь опорного сигнала, последовательно соединенные приемную антенну, управляемый аттенюатор, радиоприемник, выход гетеродина которого подключен к входу цифрового частотомера, блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом формирователя опорного сигнала, а выход подключен также к управляющему входу управляемого аттенюатора, запоминающий блок и цифровой вольтметр, последовательно соединенные экстрематор, вход которого подключен к выходу блока сравнения, и первый электронный ключ, выход которого соединен с управляющим входом цифрового частотомера, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, вход которого подключен к выходу концевого выключателя радиоприемника, и первый RS-триггер, выход которого соединен с управляющим входом радиоприемника, последовательно соединенные второй RS-триггер и блок вращения передающей антенны, соединенной с выходом исследуемого радиопередатчика, последовательно соединенные блок запуска и второй элемент ИЛИ, выход которого подключен к S-входу первого RS-триггера, последовательно соединенные вычитающий усилитель, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены к выходам соответственно блока сравнения и запоминающего блока, пороговый элемент и элемент И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго RS-триггера, а выход подключен к управляющему входу первого электронного ключа, последовательно соединенные первый цифровой запоминающий блок, вход которого подключен к выходу цифрового фольтметра, цифровой вычитающий блок и цифровой сумматор, выход которого соединен с вторым входом регистратора, второй цифровой запоминающий блок, вход и управляющий вход которого подключены к выходам соответственно цифрового вольтметра и концевого выключателя блока вращения передающей антенны, а выход соединен с вторым входом цифрового вычитающего блока, третий цифровой запоминающий блок, вход и выход которого подключены соответственно к выходу цифрового вольтметра и второму входу цифрового сумматора, последовательно соединенные формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу блока сравнения, второй электронный ключ, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом второго RS-триггера, ограничитель сверху и инвертор, выход которого подключен к управляющему входу третьего цифрового запоминающего блока, последовательно соединенные третий электронный ключ, вход которого подключен к выходу экстрематора, а выход соединен также с управляющим входом элемента ИЛИ, первый элемент задержки, выход которого подключен также к S-входу второго RS-триггера, и третий RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом второго электронного ключа, а прямой выход подключен к управляющему входу третьего электронного ключа, последовательно соединенные второй элемент задержки, вход которого подключен к выходу концевого выключателя блока вращения передающей антенны, а выход соединен также с вторым входом второго элемента ИЛИ, и третий элемент ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего блока, а также третий элемент задержки, вход которого соединен с выходом инвертора, а выход подключен к управляющему входу регистратора и второму входу третьего элемента ИЛИ, при этом выход концевого выключателя блока вращения передающей антенны соединен также с R-входом второго RS-триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля уровней побочных излучений, введены последовательно соединенные второй формирователь цифрового кода, n-разрядный управляемый переключатель, второй цифровой вычитающий блок, к второму входу которого подключен выход цифрового сумматора, первый n-разрядный электронный ключ и второй n-разрядный электронный ключ, выход которого соединен с третьим входом регистратора, третий формирователь цифрового кода, выход которого подключен к второму входу n-разрядного управляемого переключателя, последовательно соединенные первый генератор эталонной частоты, первый блок сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника, и четвертый RS-триггер, R-вход которого соединен с выходом концевого выключателя радиоприемника, а прямой выход подключен к управляющему входу n-разрядного управляемого переключателя, цифровой блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно n-разрядного управляемого переключателя и цифрового сумматора, а выход подключен к управляющему входу первого n-разрядного электронного ключа, последовательно соединенные второй генератор эталонной частоты, второй блок сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника, и пятый RS-триггер, инверсный выход которого соединен с управляющим входом второго n-разрядного электронного ключа, а также последовательно соединенные третий генератор эталонной частоты и третий блок сравнения частот, к второму входу которого подключен выход гетеродина радиоприемника, а выход соединен с R-входом пятого RS-триггера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2