Устройство для анализа спектра сигналов

 

Использование: измерительная техника, может быть использовано в локации в качестве обнаружителя сигнала. Сущность изобретения: устройство для анализа спектра сигнала содержит усилитель 1, блок 2 записи информации, блок 3 памяти, блок 4 выборки информации, полосовой фильтр 5, смеситель 6, дисперсионную линию 7 задержки, измеритель 8 спектра, гетеродин 9, электронный диспетчер 10. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве помехоустойчивого спектроанализатора.

Сущность изобретения пpедставлена на чертеже.

Устройство состоит из последовательно включенных усилителя 1, блока 2 записи информации, блока 3 памяти, блока 4 выборки информации, полосового фильтра 5, смесителя 6, дисперсионной линии 7 задержки (ДЛЗ) и измерителя 8 спектра, а также гетеродина 9 ЛЧМ-колебаний, подключенного к второму входу смесителя (а также к измерителю спектра для его синхронизации), и электронного диспетчера 10, синхронизуемого, например, от гетеродина 9 ЛЧМ-колебаний.

Работает устройство следующим образом.

Конкретное выполнение запоминающей среды и записывающего устройства, а также устройства выборки информации может отличаться значительным разнообразием.

Например, запоминающая среда может быть выполнена на базе интегральных микросхем памяти с достаточно высокой степенью интеграции. Запись информации в такую среду осуществляется в реальном масштабе времени с помощью записывающего устройства блока 2, которое представляет собой аналого-цифровой преобразователь на интегральных микросхемах, работающих при определенном такте записи, частота которого по теореме Котельникова определяется спектром входного сигнала (априорно ожидаемого). Пусть эта частота тактирования при записи информации обозначается как f_зап. После записи временной выборки сигнала с помощью блока 2 записи информации и блока 3 памяти осуществляется в N-кратно замедленном темпе выборка этой информации с помощью блока 4 выборки информации с тактовой частотой выборки f_выб, причем имеет место связь частот: N f_зап/f_выб. Блок 4 выборки информации представляет собой в данном случае цифроаналоговый преобразователь на интегральных микросхемах. Замедление в N раз темпа выборки информации по сравнению с темпом ее записи приводит к N-кратному сужению спектра в таком расширенном по длительности сигнале с сохранением в последнем когерентности по отношению к исходному сигналу с учетом преобразования масштабов времени при записи и воспроизведении сигнала. Ясно, что N-кратно расширенный сигнал содержит при прочих равных условиях в N раз больше энергии (при одинаковых сопоставляемых амплитудах), а полоса шума за счет полосовой фильтрации расширенного по длительности сигнала сужается в N раз, как и сужается спектр сигнала после его N -кратного расширения по длительности. Это и создает выигрыш в отношении сигнал/шум на выходе ДЛЗ 7 в результате сжатия в ней ЛЧМ-эквивалента, полученного на выходе смесителя 6 от преобразования сигнала фильтра 5, с колебанием ЛЧМ гетеродина 9. Другим примером реализации устройства может быть схема с аналоговой записью и воспроизведением информации на магнитном носителе (магнитной ленте, магнитном диске и т.д.), в которой запись информации осуществляется при одной скорости протяжки (вращения) носителя, а считывание при другой, в N раз сниженной скорости, что приводит к адекватному эффекту растяжения выборки сигнала во времени с одновременным сужением его спектра.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СПЕКТРА СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр, смеситель, дисперсионную линию задержки и индикаторное устройство, а также усилитель и линейно-частотно-модулированный гетеродин, подключенный к второму входу смесителя, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные блок записи информации, блок запоминания и блок выборки информации, а также блок синхронизации, первый выход которого соединен с управляющим входом блока записи информации, а второй с управляющим входом блока выборки информации, выход усилителя соединен с сигнальным входом блока записи информации, а выход блока выборки информации - с входом полосового фильтра.

РИСУНКИ

Рисунок 1