Доплеровский фазометр пассивных помех

Авторы патента:

Попов Дмитрий Иванович (RU)

G01R25/00 - Устройства для измерения фазового угла между напряжениями или токами (измерение коэффициента мощности G01R 21/00; измерение положения отдельных импульсов в серии импульсов G01R 29/02; фазовые дискриминаторы H03D)

Владельцы патента RU 2550315:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фазы пассивных помех; может быть использовано в адаптивных устройствах режектирования пассивных помех для измерения тригонометрических функций (косинуса и синуса) текущих значений доплеровской фазы многочастотных пассивных помех. Доплеровский фазометр пассивных помех содержит блок оценивания фазы, блок комплексного умножения, блок задержки, синхрогенератор, первый умножитель, первый функциональный преобразователь, второй умножитель, второй функциональный преобразователь, первый блок памяти, комплексный сумматор, дополнительный вычислитель фазы, второй блок памяти, дополнительный блок оценивания фазы, третий и четвертый функциональные преобразователи, дополнительный блок комплексного умножения и дополнительный блок задержки, осуществляющие когерентную обработку исходных отсчетов с целью измерения тригонометрических функций (косинуса и синуса) текущих значений доплеровской фазы многочастотных пассивных помех. Технический результат заключается в повышении точности измерения доплеровских сдвигов фазы многочастотных пассивных помех. 9 ил.

Известен фазометр среднего значения сдвига фазы [1], содержащий последовательно соединенные фазометр мгновенного значения, блок памяти, блок вычитания, второй вход которого соединен с выходом фазометра мгновенного значения, блок свертки, тригонометрический преобразователь, два выхода которого соединены с двумя одинаковыми каналами, состоящими из последовательно соединенных перемножителя и блока усреднения, выходы блока усреднения каждого канала соединены с соответствующими входами блока вычисления фазы, вторые входы перемножителя через блок вычисления модуля соединены с входом фазометра мгновенного значения, являющимся входом устройства. Однако это устройство имеет низкую точность измерения доплеровской фазы пассивных помех.

Известен также фазометр [2], содержащий два сумматора, входы которых являются входами фазометра, к ним также подключены детекторы огибающих, выходы сумматоров соединены через последовательно включенные усилители с автоматической регулировкой усиления (АРУ), линии задержки и ключи со вторыми входами сумматоров, вторые входы ключей соединены с выходами детекторов огибающих, а вторые входы усилителей с АРУ подключены к выходам источника опорных напряжений, выходы сумматоров соединены с входами смесителей, выходы которых через последовательно соединенные фильтры нижних частот и избирательные усилители подключены к входам фазоиндикатора, выход одного из фильтров нижних частот соединен с входом системы фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ), выходы которой соединены со вторыми входами смесителей. Однако данное устройство имеет низкую точность измерения и, кроме того, из-за наличия в нем ФАПЧ обладает повышенной инерционностью.

Наиболее близким к изобретению является измеритель доплеровской фазы пассивных помех [3], выбранный в качестве прототипа, содержащий блок оценивания фазы, первый блок комплексного умножения и первый блок задержки, блок оценивания фазы содержит второй блок задержки, выходы которого соединены с входами блока комплексного сопряжения, выходы блока комплексного сопряжения соединены с первыми входами второго блока комплексного умножения, вторые входы которого объединены с входами второго блока задержки, являющимися входами измерителя, а также блок усреднения и вычислитель фазы, выход которого является выходом блока оценивания фазы. Однако данное устройство обладает низкой точностью измерения текущего значения доплеровской фазы пассивных помех.

Задачей, решаемой в изобретении, является повышение точности измерения текущего значения доплеровской фазы многочастотных пассивных помех за счет применения совместной обработки частотных компонент многочастотных пассивных помех.

Для решения поставленной задачи в доплеровский фазометр пассивных помех, содержащий блок оценивания фазы, блок комплексного умножения, блок задержки и синхрогенератор, введены первый и второй умножители, первый, второй, третий и четвертый функциональные преобразователи, первый и второй блоки памяти, комплексный сумматор, дополнительный вычислитель фазы, дополнительный блок оценивания фазы, дополнительный блок комплексного умножения и дополнительный блок задержки.

Дополнительные блоки, введенные в предлагаемое устройство, являются известными. Так, соединенные вместе в блоке оценивания фазы блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения и вычислитель фазы позволяют выделить доплеровский набег фазы за интервал между соседними отсчетами пассивной помехи. Однако неизвестно совместное применение блока комплексного умножения, блока задержки, первого и второго умножителей, первого, второго, третьего и четвертого функциональных преобразователей, первого и второго блоков памяти, комплексного сумматора, дополнительного вычислителя фазы, дополнительного блока оценивания фазы, дополнительного блока комплексного умножения и дополнительного блока задержки. Новыми являются связи первого умножителя с блоком оценивания фазы, первым функциональным преобразователем и первым блоком памяти, дополнительного блока оценивания фазы с третьим функциональным преобразователем, первого и третьего функциональных преобразователей с комплексным сумматором, комплексного сумматора с дополнительным вычислителем фазы, дополнительного вычислителя фазы со вторым умножителем и четвертым функциональным преобразователем, второго и четвертого функциональных преобразователей соответственно с блоком комплексного умножения и дополнительным блоком комплексного умножения, что обеспечивает повышение точности измерения текущего значения доплеровской фазы многочастотных пассивных помех. Связи между синхрогенератором и всеми блоками доплеровского фазометра пассивных помех обеспечивают согласованную обработку частотных компонент многочастотных пассивных помех.

Сравнение с техническими характеристиками, известными из опубликованных источников информации, показывает, что заявляемое решение обладает новизной и имеет изобретательский уровень.

Заявляемое решение носит технический характер, осуществимо, воспроизводимо и, следовательно, является промышленно применимым.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема доплеровского фазометра пассивных помех; на фиг.2 - блока оценивания фазы; на фиг.3 - блока задержки; на фиг.4 - блока комплексного сопряжения; на фиг.5 - блока комплексного умножения; на фиг.6 - блока усреднения; на фиг.7 - вычислителя фазы; на фиг.8 - блока присвоения знака; на фиг.9 - комплексного сумматора.

Доплеровский фазометр пассивных помех (фиг.1) содержит блок 1 оценивания фазы, блок 2 комплексного умножения, блок 3 задержки, первый умножитель 4, первый функциональный преобразователь 5, второй умножитель 6, второй функциональный преобразователь 7, первый блок 8 памяти, комплексный сумматор 9, дополнительный вычислитель фазы 10, второй блок 11 памяти, дополнительный блок 12 оценивания фазы, третий 13 и четвертый 14 функциональные преобразователи, дополнительный блок 15 комплексного умножения, дополнительный блок 16 задержки и синхрогенератор 17, при этом выходы блока 2 комплексного умножения соединены с входами блока 3 задержки, выходы которого соединены с первыми входами блока 2 комплексного умножения, выход блока 1 оценивания фазы соединен с первым входом первого умножителя 4, второй вход которого соединен с выходом первого блока 8 памяти, выход первого умножителя 4 соединен с входом первого функционального преобразователя 5, выходы которого соединены с первыми входами комплексного сумматора 9, выходы комплексного сумматора 9 соединены с входами дополнительного вычислителя фазы 10, выход которого соединен с объединенными первым входом второго умножителя 6 и входом четвертого функционального преобразователя 14, второй вход второго умножителя 6 соединен с выходом второго блока 11 памяти, выход второго умножителя 6 соединен с входом второго функционального преобразователя 7, выходы которого соединены со вторыми входами блока 2 комплексного умножения, выход дополнительного блока 12 оценивания фазы соединен с входом третьего функционального преобразователя 13, выходы которого соединены со вторыми входами комплексного сумматора 9, выходы четвертого функционального преобразователя 14 соединены с первыми входами дополнительного блока 15 комплексного умножения, вторые входы которого соединены с выходами дополнительного блока 16 задержки, входы которого соединены с выходами дополнительного блока 15 комплексного умножения, выход синхрогенератора 17 соединен с синхровходами блока 1 оценивания фазы, блока 2 комплексного умножения, блока 3 задержки, первого умножителя 4, первого функционального преобразователя 5, второго умножителя 6, второго функционального преобразователя 7, первого блока 8 памяти, комплексного сумматора 9, дополнительного вычислителя фазы 10, второго блока 11 памяти, дополнительного блока 12 оценивания фазы, третьего 13 и четвертого 14 функциональных преобразователей, дополнительного блока 15 комплексного умножения и дополнительного блока 16 задержки, причем первыми и вторыми входами доплеровского фазометра пассивных помех являются соответственно входы блока 1 оценивания фазы и дополнительного блока 12 оценивания фазы, а первыми и вторыми выходами - соответственно выходы блока 2 комплексного умножения и дополнительного блока 15 комплексного умножения.

Блок 1 оценивания фазы и дополнительный блок 12 оценивания фазы (фиг.2) содержат последовательно соединенные блок 18 задержки, блок 19 комплексного сопряжения, блок 20 комплексного умножения, блок 21 усреднения и вычислитель фазы 22, вторые входы блока 20 комплексного умножения объединены с входами блока 18 задержки и являются входами блоков оценивания фазы, выходами которых являются выходы вычислителей фазы 22.

Блоки 3 и 18 задержки и дополнительный блок 16 задержки (фиг.3) содержат две цифровые линии задержки 23 на интервал Т, входом блоков задержки являются входы цифровых линий задержки 23, выходы которых являются выходами блоков задержки.

Блок 19 комплексного сопряжения (фиг.4) содержит инвертор 24, первый вход блока комплексного сопряжения является его первым выходом, вторым входом является вход инвертора, выход которого является вторым выходом блока комплексного сопряжения.

Блоки 2 и 20 комплексного умножения и дополнительный блок 15 комплексного умножения (фиг.5) содержат два канала (I, II), каждый из которых включает первый перемножитель 25, последовательно включенные второй перемножитель 26 и сумматор 27, выход первого перемножителя 25 одного канала соединен со вторым входом сумматора 27 другого канала, а первыми и вторыми входами блока комплексного умножения соответственно являются объединенные между собой первые входы первого и второго перемножителей 25, 26 каждого из каналов, объединенные вторые входы вторых перемножителей 26 и объединенные вторые входы первых перемножителей 25, а выходами блока комплексного умножения являются выходы сумматоров 27 каждого из каналов.

Блок 21 усреднения (фиг.6) содержит два канала (I, II), каждый из которых состоит из n последовательно включенных цифровых элементов 28 задержки на интервал временной дискретизации и n-1 последовательно включенных сумматоров 29, входами блока усреднения являются объединенные входы первого элемента задержки 28 и первого сумматора 29 каждого канала (I, II), а выход k-го (k=1…n) элемента задержки 28, кроме (n/2)-го, соединен со вторым входом k-го (k=1) сумматора 29 каждого канала (I, II), выходами блока усреднения служат выходы (n-1)-х сумматоров.

Вычислитель фазы 22 и дополнительный вычислитель фазы 10 (фиг.7) состоят из последовательно включенных делителя 30, функционального преобразователя 31, модульного блока 32, сумматора 33, блока 34 присвоения знака и первого ключа 35, выход функционального преобразователя 31 соединен с входом второго ключа 36, второй вход сумматора 33 соединен с выходом блока 38 памяти, управляющие входы первого и второго ключей 35, 36 соединены с входом делителя 30, соответствующим входу действительной части комплексного числа, второй вход блока 34 присвоения знака соединен с входом делителя 30, соответствующим входу мнимой части комплексного числа, выходы первого и второго ключей 35, 36 соединены с входами сумматора 37, выход которого является выходом вычислителя фазы, входами вычислителя фазы являются входы делителя 30.

Блок 34 присвоения знака (фиг.8) содержит блоки 39, 42 умножения, блок 40 памяти и ограничитель 41, причем второй вход блока присвоения знака является первым входом блока 39 умножения, второй вход которого соединен с выходом блока 40 памяти, выход блока 39 умножения соединен с входом ограничителя 41, выход которого соединен с первым входом блока 42 умножения, второй вход которого является первым входом блока присвоения знака, выходом блока присвоения знака служит выход блока 42 умножения.

Комплексный сумматор 10 (фиг.9) содержит два сумматора 43, первые входы которых являются первыми входами комплексного сумматора, а вторые входы - вторыми входами комплексного сумматора, выходы сумматоров являются выходами комплексного сумматора.

Доплеровский фазометр пассивных помех работает следующим образом.

Два частотных компонента многочастотной пассивной помехи, значительно превышающих сигнал от цели, раздельно поступают на входы приемников каждого частотного канала, в которых усиливаются, в квадратурных фазовых детекторах переносятся на видеочастоту, а затем подвергаются аналого-цифровому преобразованию (соответствующие блоки на фиг.1 не показаны). На первые и вторые входы фазометра в каждом элементе разрешения по дальности каждого периода повторения поступают цифровые отсчеты комплексных огибающих соответствующих частотных компонент помехи

где , - цифровые коды действительной и мнимой частей отсчетов ; j и k - текущие номера соответственно периода повторения и элемента разрешения по дальности, причем ; l - номер частотного компонента, причем l=1, 2; φ_0l - начальная фаза l-го частотного компонента; φ_l - доплеровский сдвиг фазы l-го частотного компонента помехи, равный

φ_l=2πf_дlT=4πν_rf_нlT/c, l=1, 2,

где f_дl=2ν_rf_нl/c - доплеровская частота помехи; T - период повторения зондирующих импульсов; ν_r - радиальная скорость источника мешающих отражений (пассивной помехи); f_нl - несущая частота l-го частотного компонента, причем f_н2=rf_н1, r<1; c - скорость распространения радиоволн.

В фазометре (фиг.1) отсчеты и поступают соответственно на входы блока 1 оценивания фазы и дополнительного блока 12 оценивания фазы (фиг.2), где в блоках 18 задержки (фиг.3) задерживаются на период повторения Т. После этого в блоках 19 комплексного сопряжения (фиг.4) путем инвертирования с помощью инвертора 24 знаков проекций у осуществляется комплексное сопряжение задержанных отсчетов . Далее в блоках 20 комплексного умножения (фиг.5) в каждом элементе разрешения по дальности реализуется попарное умножение отсчетов в соответствии с алгоритмом

С выходов блоков 20 комплексного умножения полученные произведения поступают в блоки 21 усреднения (фиг.6), осуществляющие с помощью элементов 28 задержки и сумматоров 29 скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование величин с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временного строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 28 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 28 задержки (фиг.6). При этом на выходах блоков 21 усреднения образуются величины

аргументами которых являются межпериодные доплеровские сдвиги фазы помехи в j-м периоде повторения l-го частотного компонента (l=1, 2).

Величины и в блоках 1 и 12 поступают на соответствующие входы вычислителей фазы 22 (фиг.7), где на основе блоков 30 деления и арктангенсных функциональных преобразователей 31 вычисляются оценки .

Последующие преобразования оценок зависят от знака величины . При открыт второй ключ 36, и оценка через сумматор 37 непосредственно поступает на выход вычислителя фазы 22. При открыт первый ключ 35, а второй ключ 36 закрыт. При этом в модульном блоке 32 образуется , вычитаемый в сумматоре 33 из величины π, поступающей от блока 38 памяти. Полученной разности в блоке 34 присваивается знак величины .

Блок 34 присвоения знака (фиг.8) работает следующим образом. На второй вход блока 34 присвоения знака поступает величина , где в блоке 39 умножения производится ее умножение на постоянный множитель из блока 40 памяти с целью масштабирования и дальнейшего ограничения в ограничителе 41 по уровню ±1. Таким образом, после ограничения величина на выходе ограничителя 41 имеет смысл знака величины , который, поступая на первый вход блока 42 умножения, присваивается разности , поступающей с выхода сумматора 33 на первый вход блока 34 присвоения знака, т.е. на второй вход блока 42 умножения.

Рассмотренные операции позволяют в вычислителе фазы 22 сначала найти оценку доплеровского сдвига фазы помехи, находящуюся в интервале [-π/2, π/2], а затем при помощи последующих логических преобразований в блоках 32, 33 и 34 расширить пределы ее однозначного измерения до интервала [-π, π] в соответствии с алгоритмом

Первый умножитель 4 (фиг.1) осуществляет умножение найденной в блоке 1 оценивания фазы 1-го частотного канала оценки на коэффициент r, хранящийся в первом блоке 8 памяти, что приводит к получению пересчитанной по отношению ко 2-му частотному каналу оценки

Данная пересчитанная оценка и найденная в дополнительном блоке 12 оценивания фазы 2-го частотного канала оценка подвергаются межканальному усреднению. Так как непосредственное усреднение оценок и вследствие цикличности фазовых сдвигов приводит к существенным ошибкам, то усреднению подлежат тригонометрические функции этих оценок. Для этого в первом 5 и третьем 13 косинусно-синусных функциональных преобразователях определяются соответственно величины

, .

Межканальное усреднение осуществляется в комплексном сумматоре 9 (фиг.9) путем раздельного суммирования действительных и мнимых проекций входных величин, приводящего к вычислению выходной величины

В дополнительном вычислителе фазы 10 (фиг.7) определяется усредненная оценка для 2-го частотного канала:

Во втором умножителе 6 данная оценка умножается на хранящийся во втором блоке 11 памяти коэффициент 1/r, что приводит к получению усредненной оценки для 1-го частотного канала:

Во втором 7 и четвертом 14 косинусно-синусных функциональных преобразователях определяются соответственно величины

, .

Блок 2 комплексного умножения совместно с блоком 3 задержки и дополнительный блок 15 комплексного умножения совместно с дополнительным блоком 16 задержки в каждом элементе разрешения по дальности осуществляют рекуррентное накопление оценок межпериодного доплеровского сдвига фазы помехи соответственно для 1-го и 2-го частотных каналов:

Ввиду однородности помехи по доплеровской скорости в пределах каждого элемента разрешения по дальности и равноточности оценок и

, ,

что соответствует с точностью до начальной фазы текущей фазе помехи, позволяющей путем двумерного поворота поступающих в каждом частотном канале отсчетов и на соответствующую величину, но в противоположном направлении скомпенсировать доплеровские сдвиги фазы помехи.

Исключение отсчетов со среднего элемента с номером n/2+1 при скользящем суммировании в блоке 21 усреднения позволяет при временном совмещении обработки с данным элементом путем соответствующей задержки исходных отсчетов и исключить возможность ослабления или подавления сигнала от цели за счет его влияния на используемые оценки.

Синхронизация доплеровского фазометра пассивных помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхронизатором 17 (фиг.1) с периодом повторения, равным интервалу временной дискретизации t_д, определяемому из условия требуемой разрешающей способности по дальности.

Погрешность усредненной оценки характеризуется дисперсией

где r₁=1, r₂=r; - коэффициент межпериодной корреляции помехи в l-м частотном канале (l=1, 2); - нормированная ширина спектра помехи в l-м частотном канале (l=1, 2).

Дисперсия оценки для известного устройства (прототипа)

Как видим, дисперсия усредненной оценки в предложенном устройстве меньше дисперсии в известном устройстве, что соответствует повышению точности оценивания, зависящей от номера частотного канала. Расчеты показывают, что при r=0,95 и β_п=Δf_пT=0,1 для 1-го частотного канала (l=1) точность оценивания повышается в 2 раза, а для 2-го частотного канала (l=2) - в 2,2 раза.

Таким образом, доплеровский фазометр пассивных помех позволяет повысить точность оценивания доплеровского сдвига фазы пассивных помех.

Библиография

1. A.C. 737860 (СССР), МПК G01R 25/00. Фазометр среднего значения набега фазы / Э.В. Арбенин, A.B. Касаткин и В.А. Острожинский. Опубл. 30.05.1980. - Изобретения. - 1980. - №20. - С.226.

2. A.C. 1195279 (СССР), МПК G01R 25/00. Радиоимпульсный фазометр / В.Я. Суньян и Э.Е. Пашковский. Опубл. 30.11.1985. - Изобретения. - 1985. - №44. - С.204.

3. A.C. 1136620 (СССР), МПК G01S 7/292. Измеритель параметров пассивных помех / Д.И. Попов, В.В. Гладких. Опубл. 27.11.1998. - Изобретения. - 1998. - №33. - С.405.

Доплеровский фазометр пассивных помех, содержащий блок оценивания фазы, блок комплексного умножения, блок задержки и синхрогенератор, при этом выходы блока комплексного умножения соединены с входами блока задержки, выходы которого соединены с первыми входами блока комплексного умножения, выход синхрогенератора соединен с синхровходами блока оценивания фазы, блока комплексного умножения и блока задержки, отличающийся тем, что введены первый умножитель, первый функциональный преобразователь, второй умножитель, второй функциональный преобразователь, первый блок памяти, комплексный сумматор, дополнительный вычислитель фазы, второй блок памяти, дополнительный блок оценивания фазы, третий и четвертый функциональные преобразователи, дополнительный блок комплексного умножения и дополнительный блок задержки, при этом выход блока оценивания фазы соединен с первым входом первого умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого блока памяти, выход первого умножителя соединен с входом первого функционального преобразователя, выходы которого соединены с первыми входами комплексного сумматора, выходы комплексного сумматора соединены с входами дополнительного вычислителя фазы, выход которого соединен с объединенными первым входом второго умножителя и входом четвертого функционального преобразователя, второй вход второго умножителя соединен с выходом второго блока памяти, выход второго умножителя соединен с входом второго функционального преобразователя, выходы которого соединены со вторыми входами блока комплексного умножения, выход дополнительного блока оценивания фазы соединен с входом третьего функционального преобразователя, выходы которого соединены со вторыми входами комплексного сумматора, выходы четвертого функционального преобразователя соединены с первыми входами дополнительного блока комплексного умножения, вторые входы которого соединены с выходами дополнительного блока задержки, входы которого соединены с выходами дополнительного блока комплексного умножения, выход синхрогенератора соединен с синхровходами первого умножителя, первого функционального преобразователя, второго умножителя, второго функционального преобразователя, первого блока памяти, комплексного сумматора, дополнительного вычислителя фазы, второго блока памяти, дополнительного блока оценивания фазы, третьего и четвертого функциональных преобразователей, дополнительного блока комплексного умножения и дополнительного блока задержки, причем первыми и вторыми входами доплеровского фазометра пассивных помех являются соответственно входы блока оценивания фазы и дополнительного блока оценивания фазы, а первыми и вторыми выходами - соответственно выходы блока комплексного умножения и дополнительного блока комплексного умножения.

Способ измерения сдвига фаз // 2541373

Изобретение относится к радиотехнике. Способ заключается в том, что посредством двух АЦП и двух распределителей отсчетов сигналов на четные и нечетные из первого и второго сигналов формируют третий и четвертый сигналы путем задержки первого и второго сигналов на один фиксированный временной интервал, все произведения четных и нечетных сигналов, первую величину как разность произведения второго сигнала на третий и первого сигнала на четвертый, вторую величину как сумму произведения первого сигнала на второй и третьего сигнала на четвертый и оценку фазового сдвига между первым и вторым сигналами как арктангенс отношения усредненных по времени значений первой и второй величин.

Способ измерения сдвига фаз // 2527665

Изобретение относится к радиотехнике, а именно измерительной технике. Формируют третий и четвертый сигналы путем задержки первого и второго сигналов на один интервал, все произведения четных и нечетных сигналов, из которых формируют первую и вторую величины, оценку измеряемого сдвига фаз между первым и вторым сигналами как арктангенс отношения усредненных по времени значений первой и второй величин.

Фазометр когерентно-импульсных сигналов // 2513656

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фаз (радиальной скорости объекта) когерентно-импульсных периодических радиосигналов на фоне шума; может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного измерения доплеровской скорости летательных аппаратов.

Фазометр с гетеродинным преобразованием частоты // 2497136

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения разности фаз пары сигналов и ее изменения во времени.

Фазометр с гетеродинным преобразованием частоты // 2470312

Цифровой способ измерения фазового сдвига гармонических колебаний // 2419098

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фазовых радиотехнических системах. .

Фазовый способ обнаружения несанкционированного подключения к телефонным линиям связи // 2416885

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах защиты информации для обнаружения устройств несанкционированного съема информации в телефонной линии связи.

Способ определения параметров конденсаторной установки при использовании последовательной схемы замещения конденсатора // 2402026

Изобретение относится к области систем обработки информации и может быть использовано при функциональном контроле и диагностировании конденсаторной установки на основе использования последовательной схемы замещения конденсатора.

Измеритель разности фаз радиосигналов // 2388001

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для точного определения разности фаз радиосигналов, принимаемых в пространственно разнесенных точках. .

Синхронизируемый измеритель фазовых сдвигов // 2551788

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для определения фазового сдвига как синусоидальных сигналов, так и последовательностей импульсов. Технический результат - повышение эффективности функционирования измерителя фазовых сдвигов за счет исключения ошибки, связанной с нарушением порядка поступления входных сигналов, и повышения точности формирования временных интервалов, определяющих искомый фазовый сдвиг. Для этого синхронизируемый измеритель фазовых сдвигов содержит два формирователя импульсов, два делителя частоты, синхронизатор, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и измеритель временных интервалов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фазометр с гетеродинным преобразованием частоты // 2551837

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения приращений фазы или разности фаз пары сигналов и их изменения во времени. Фазометр содержит средство сбора и обработки данных, времязадающее средство и по меньшей мере один канал обработки сигналов, причем каждый этот канал обработки сигналов содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и четыре регистра, при этом вход аналого-цифрового преобразователя является входом фазометра и входом канала обработки сигналов, времязадающее средство своими выходами подключено к тактовым входам аналого-цифрового преобразователя, четырех регистров и средства сбора и обработки данных, выходы канала обработки сигналов подключены к входам средства сбора и обработки данных; при этом в каждый канал обработки сигналов этого фазометра введены два вычитателя, сумматор и два удвоителя кода, причем входы сумматора подключены к выходу аналого-цифрового преобразователя и к выходу четвертого регистра, входы первого вычитателя подключены к выходам первого и третьего регистров, входы второго вычитателя подключены к выходу сумматора и через первый удвоитель кода к выходу второго регистра, вход второго удвоителя кода подключен к выходу первого вычитателя, выходами канала обработки сигналов являются выход второго вычитателя и выход второго удвоителя кода. Технический результат заключается в упрощении устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ измерения фазового сдвига фильтра низкой частоты синхронного детектора // 2577828

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения фазового сдвига фильтра низкой частоты синхронного детектора. Сущность изобретения состоит в двукратном измерении напряжения выходного сигнала U1, U2 детектора, получая первоначально значение U1 при модуле разности частот ωпр опорного и информационного сигналов, подаваемых на его входы, равной частоте, на которой необходимо определение фазового сдвига, а затем при изменении одной из входных частот до значения, соответствующего максимальному значению U2 выходного сигнала детектора, фиксируют модуль разности ωр подаваемых при этом на входы частот, с последующим расчетом фазового сдвига φ в соответствии с выражением Неравномерность Δ амплитудно-частотной характеристики детектора сигналов определяется в соответствии с выражением Технический результат заключается в повышении точности измерения фазового сдвига. 1 з.п. ф-лы.

Фазометр когерентно-импульсных радиосигналов // 2609438

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фаз (радиальной скорости объекта) неэквидистантных когерентно-импульсных радиосигналов на фоне шума; может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного измерения доплеровской скорости летательных аппаратов. Фазометр когерентно-импульсных радиосигналов содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, ключ, блок вычисления модуля, пороговый блок, блок памяти, синхрогенератор, первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, блок управления, дополнительный блок задержки, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения, дополнительный умножитель и дополнительный блок памяти, осуществляющие межпериодную обработку исходных отсчетов с целью однозначного измерения доплеровской (радиальной) скорости движущегося объекта. Технический результат заключается в возможности получения требуемого диапазона однозначно измеряемых доплеровских скоростей при сохранении однозначного измерения дальности. 10 ил.

Цифровое фазосмещающее устройство // 2612055

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для задания фазового сдвига электрических сигналов, и может быть использовано в цифровых системах управления полупроводниковыми преобразователями. Цифровое фазосмещающее устройство включает формирователь прямоугольных импульсов 1, первый 2 и второй 3 формирователи коротких импульсов, логический элемент НЕ 4, первый 5 и второй 6 логический элемент И, суммирующий счетчик 7, вычитающий счетчик 8, числовой компаратор 9, блок памяти 10, генератор 11 импульсов стабильной частоты, задающий регистр 12 и диод 13. На выходе задающего регистра 12 устанавливается код угла управления. Устройство с высокой точностью обеспечивает компенсацию искажения кривой переменного напряжения. Устройство обеспечивает практически плавное изменение заданного угла управления и высокую его стабильность в условиях нестабильности частоты питающей сети. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. 2 ил.

Способ измерения разности фаз и отношения уровней двух гармонических сигналов // 2618046

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения отношения уровней и разности фаз двух гармонических сигналов. Заявлен способ измерения разности фаз и отношения уровней двух гармонических сигналов, согласно которому измеряют синхронно мгновенные значения двух сигналов через равные промежутки времени. В результате измерений получают по три мгновенных значения опорного и измерительного сигналов. Применяя аналитическое соотношение, связывающее первое, второе и третье мгновенные значения измерительного сигнала с его амплитудой, вычисляют значение амплитуды измерительного сигнала, а применяя аналитическое соотношение, связывающее первое, второе и третье мгновенные значения измерительного сигнала с его мгновенной фазой, вычисляют значение мгновенной фазы измерительного сигнала. Аналогично вычисляют значение амплитуды и мгновенной фазы опорного сигнала. Разделив вычисленное значение амплитуды измерительного сигнала на вычисленное значение амплитуды опорного сигнала, находят отношение уровней двух сигналов. Аналогично находят разность фаз двух сигналов. Технический результат - повышение точности измерения разности фаз двух гармонических сигналов и расширение возможностей способа. 2 ил.

Модулярный измерительный преобразователь // 2619831

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для преобразования аналоговых электрических сигналов эквивалентно позиционному или модулярному представлению. Сущность изобретения заключается в реализации метода вычисления разности фаз гармонического колебания. Наряду с возможностью получения как позиционного, так и модулярного эквивалента входного сигнала положительным эффектом является функционирование преобразователя по произвольному основанию pi не только выбранной, но и произвольной системы остаточных классов. Технический результат выражается в возможности преобразования уровня входного сигнала пропорционально заданному модулю системы остаточных классов, а также сдвига фазы гармонического сигнала пропорционально позиционному и модулярному представлению через реализацию единого метода измерения разности фаз. 5 табл., 5 ил.

Способ автоматизированного определения синфазности или противофазности двух сигналов произвольной формы // 2624988

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам контроля и определения параметров определения синфазности или противофазности двух анализируемых сигналов, например, для фазировки обмоток трансформаторов. Раскрыт способ автоматизированного определения синфазности или противофазности двух сигналов произвольной формы. Для реализации способа с помощью цифрового осциллографа в автоматическом режиме снимают осциллограммы сигналов, перемножают полученные значения в одни и те же моменты времени и определяют среднее значение массива произведений за заданный интервал времени. Для определения фазировки двух анализируемых сигналов произвольной формы достаточно учитывать только знак полученного среднего значения, при этом положительное значение соответствует синфазным сигналам, отрицательное значение соответствует противофазным сигналам. Степень синфазности определяется из отношения полученного среднего значения к произведению действующих значений исследуемых сигналов: чем ближе оно к +1 или -1, тем ближе синфазность или противофазность соответственно к идеальным. Техническим результатом является автоматизация определения и контроля синфазности или противофазности сигналов. 9 ил.

Фазометр когерентных неэквидистантных импульсов // 2629710

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фаз (радиальной скорости объекта) когерентных неэквидистантных импульсов на фоне шума и может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного измерения доплеровской скорости летательных аппаратов. Фазометр когерентных неэквидистантных импульсов содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, ключ, блок вычисления модуля, пороговый блок, блок памяти, синхрогенератор, первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, блок управления, дополнительный блок задержки, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения, дополнительный умножитель и дополнительный блок памяти, осуществляющие межпериодную обработку исходных отсчетов с целью однозначного измерения доплеровской (радиальной) скорости движущегося объекта. Технический результат - применение фазометра когерентных неэквидистантных импульсов позволяет получить требуемый диапазон однозначно измеряемых доплеровских скоростей при сохранении однозначного измерения дальности, что и является достигаемым техническим результатом. 10 ил.

Устройство и способ определения напряжения и мощности каждой фазы в сети среднего напряжения // 2635849

Группа изобретений относится к измерениям параметров электросетей, в частности к определению фазоров напряжения и тока в электрической сети среднего напряжения точным образом без необходимости в усложненных датчиках, и к определению и мониторингу мощности, развиваемой каждым из проводников, с использованием средств, обычно имеющихся в электрических сетях среднего напряжения. Раскрыты способ и соответствующее устройство для мониторинга параметров электрической сети среднего напряжения, включая определение силы тока, напряжения и мощности каждой фазы для электрической сети среднего напряжения. Текущие параметры электрической сети среднего напряжения, то есть фазоры тока и напряжения, а также мощности, определяются на основе измерений, выполненных датчиками (12, 14, 16), обычно установленными в электрической сети (5, 7) на уровне трансформатора (8). Конкретно определение фазора напряжения на каждом проводнике электрической сети (5) среднего напряжения выполняется с помощью амплитуды, выведенной из измеренной в электрической сети (7) низкого напряжения, и фазового угла, измеренного в электрической сети (5) среднего напряжения. Составления пар между фазорами тока среднего напряжения, углом, измеренным на среднем напряжении и выведенной амплитудой низкого напряжения выполняются с помощью сравнения с коэффициентом мощности cos ϕ электрической сети. Технический результат заключается в обеспечении приемлемой точности измерений мощности без применения усложненных датчиков за счет измерений трехфазных напряжений и мощностей в подстанциях MV/LV с особенностью обращения к информации о напряжениях, измеренных на стороне LV. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.