Устройство для измерения частотного интервала
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (gi) 922656 (61) Дополнительное к авт. свид-ву " (22) Заявлено 230580 (21) 2928704/18-21 .с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 23.0482. Бюллетень ¹ 15
Дата опубликования описания 230482
Р1 М К з
G 01 R 23/18
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
15.3) УДК 821. 317 (088.8) (72) Авторы изобретения
Е.Е.Прозоровский, В.Е.Прозоровский и П.П
Таганрогский радиотехнический институт им (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНОГО ИНТЕРВАЛА
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения в реальном масштабе времени частотного интервала составляющих многочастотного сигнала.
Известно устройство для одновременного проведения частотного анализа, содержащее широкополосный входной тракт, смеситель, гетеродин, большое число резонаторов и индикатор (1).
Достоинством данного устройства является то, что анализ входного колебания осуществляется одновременно и практически мгновенно, Высокие требования к точности частотного анализа приводят к необходимости увеличения числа фильтров в полосе обзора, что затрудняет практическое осуществление.
Недостаток этого устройства - низкая точность.
Наиболее близким по технической сущности является устройство последовательного анализа с перемещением спектра по шкале частот, которое содержит широкополосный тракт, смеситель, резонатор (поло"свой фильтр), перестранваемый гетеродин, генератор развертки и индикатор, причем выход широкополосного входного тракта соединяется с одним из входов смесителя, второй вход которого соединяется с выходом перестраиваемого гетеродина, синхронизируемого генератором раэветки, выход смесителя через резонатор (полосовой фильтр) соединяется с одним входом индикатора, другой вход индикатора соединяется со вторым выходом генератора развертки (2).
Однако известное устройство обладает низкой точностью измерения частотного интервала между составляющими многочастотного сигнала.
Цель изобретения †повышение точности измерений в реальном масштабе времени частотного интервала между составляющими многочастотного сигнала, Укаэанная цель достигается тем, .что в устройство, содержащее широкополосный входной тракт, выход которого соединен с первым входом смесителя, второй вход которого подключен к выходу перестраиваемого гетеродина, а выход — к входу полосового фильтра, генератор развертки, первый и второй выходы которого соединены
922656 соответственно с входом перестраиваемого гетеродина и с первым входом индикатора, введены умножитель и фильтр нижних частот, причем выход полосового фильтра соединен с первым входом.умножителя, второй вход кото- 5 рого подключен к выходу входного широкополосного тракта, а выход — через фильтр нижних частот подключен к входу генератора развертки и второму входу индикатора. 10
На чертеже приведена структурная схема устройства, Устройство содержит широкополосный входной тракт 1, смеситель 2 (резонатор), полосовой фильтр 3, умножи- 5 тель 4, фильтр 5 нижних чатот, индикатор 6, генератор 7 развертки и перестраиваемый гетеродин 8. Причем выход широкополосного входного тракта 1 соединяется с первым входом смесителя 2 и вторым входом умножителя 4, второй вход смесителя 2 соединяется с выходом перестраиваемого гетеродина 8, работой которого в свою очередь управляет генератор раз-25 вертки 7, выход смесителя 2 через полосовой фильтр 3 соединяется со вторым входом умножителя 4, выход которого через фильтр 5 нижних частот соединяешься с входами генератора развертки 7 и индикатора 6, второй выход генерат.ра 7 развертки соединяется со вторым входом индикатора 6.
Устройство работает следующим образом.
На первый вход смесителя 2 с выхода широкополосного входного тракта 1 поступает сложный сигнал и (t) = c<(t.)воз((ыо + xQ)t +ч), где . C ="амплитудный множитель; 40 ао- угловая частота;
Я вЂ” частотный интервал;
Ц вЂ” начальная фаза колебаний;
На второй вход смесителя 2 подается колебание с перестраиваемого 45 гетеродина 8. (t) = U „eos (u>t. + ч{() где Ю вЂ” угловая частота генератора;
Ч вЂ” начальная Фаза.
В исходном состоянии частота гетеродина выбирается равной мини- мально возможному частотному интервалу составляющих входного многочас" тотного сигнала. Выходное колебание, содержащее составляющие раэностной и суммарной частоты, поступает через полосовой Фильтр 3 на первый вход умножителя 4. На второй вход умножителя 4 с выхода широкополосного входного тракта 1 подается исходное колебание. В умножителе 4 сигнал умножается сам на себя, но со сдвигом по частоте. Выходной сигнал умножителя подается на фильтр 5 нижних частот, частота среза которого выбирается из условия обеспечения эаданной точности измерения частотного интервала и допустимой скорости ана-. лиза, При а=Я на выходе фильтра 5 нижних частот появляется постоянная составляющая напряжения.
U = ф цСОаЧ ..
С выхода фильтра 5 нижних частот постоянное напряжение поступает на вход индикатора, где отображаются результаты частотного анализа. Это же напряжение подается на генератор
7 развертки, который переводит гетеродин 8 в исходное состояние. При этом обеспечивается однозначность отсчета искомого параметра - частотного интервалами
Погрешность измерения частотного . интервала складывается иэ методической и инструментальной ° При одинаковой ширине полос пропускания фильтра 5 нижних частот в предлагаемом устройстве и полосового фильтра в известном, методическая погрешность измерения частотного интервала с помощью известного в два раза больше, чем в настоящем устройстве. Объясняется это тем, что измерение частотного интервала в известном усТройстве осуществляется последовательно во времени: сначала производится оценка частоты ы(,(го канала с погрешностью о, а затем ы;+„ i+1-го канала с той же погрешностью. Частотный интервал определяют как Я= „ „- ; при этом методическая погрешность равна 2у а при измерении частотного интервала с помощью предлагаемого устройства она равна d"
Инструментальная погрешность оценки частоты тем больше, чем выше измеряемая частота, а ш;772
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение час-, тотного интервала с более высокими точностными характеристиками, чем известное устройство.
Формула изобретения
Устройство для измерения частотного интервала, содержащее широко- полосный входной тракт, выход кото-, рого соединен с первым входом смесителя,второй вход которого подключен к выходу перестраиваемого гетеродина, а выход — к входу полосового фильтра, генератор развертки, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом перестраиваемого гетеродина и c ïåðâûì входом индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений. в него введены умножитель и фильтр нижних частот, причем выход полосового фильтра соединен с .
922656
Составитель Л.Плетнева Редактор A..Koçîðèç Техред Л. Лекарь K pp
Ко ектор М.Шароши
Заказ 2575/60 Тираж 7 19 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 ая 4
Филиал ППП Патент r.Óæãîðîä, ул.Проектна первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу входного широкополосного тракта, а выход через фильтр нижних частот подключен к входу генератора развертки и второму входу индикатора. . 5
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Мартынов B,В. и Селихов 10.Н.
Панорамные приемники и анализаторы спектра. М., Советское радио, 1964, с., 23.
2. Мартынов В.В. и Селихов Ю.И.
Панорамные приемники и анализаторы спектра. М., Советское радио, 1964, с. 28 (прототип) .
