Измеритель взаимной нестабильности двух когерентных импульсных последовательностей

 

(72) Авторы изобретения ф

Л.А. Булыгина, И,Д. Сомов и И.А. Харченко (7l) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЗАИМНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ДВУХ

КОГЕРЕНТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании взаимных связей между различными источниками радиосигналов.

Известны измерители взаимной нестабильности двух когерентных последовательностей, которые сравнивают временное положение импульсов одной последовательности с временным поло жением импульсов другой последовательности, а по результату сравнения судят о взаимной нестабильности исследуемых последовательностей, содержащие генераторы, счетчики, формирователи и логические элементы (1 ).

Недостаток известных устройств— низкая точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее формирователь интервала наблюдения, генератор опорной частоты, блок сравнения, модулятор, фильтр, делитель частоты, одновибраторы, счетчик, регистр и логический блок (2 ).

Недостаток известного устройстванизкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в измеритель взаимной нестабильности двух когерентных импульсных последовательностей, содержащий формирователь интервала наблюдения, генератор опорной частоты и блок сравнения, введены последовательно соединенные дополнительный формирователь интервалов наблюдения, первый цифровой генератор и первый измеритель временного интервала, последовательно соединенные второй цифровой генератор го и второй измеритель временного интервала, а также блок управления, выход которого подключен к первому входу дополнительного формирователя интер 9742 вала наблюдения, к второму входу первого цифрового генератора, к первому входу формирователя интервала наблюдения и к первому входу второго цифрового генератора, второй вход последнего соединен с выходом генератора опорной частоты и с третьим входом первого цифрового генератора, четвертый вход которого подключен к первой входной шине устройства, к 1О вторым входам дополнительного формивателя интервала наблюдения и первого измерителя временного интервала соответственно, при этом выходы первого и второго измерителей временно- 15 го интервала соединены с первым и вторым входами блока сравнения соответственно, второй вход формирователя интервала наблюдения подключен к второй входной шине устройства, к m третьему входу второго цифрового генератора и к второму входу второго измерителя временного интервала, авыход формирователя интервала наблюдения соединен с четвертым входом 25 второго цифрового генератора.

На фиг. приведена блок-схема измерителя взаимной нестабипьности двух когерентных импульсных последовательностей; на фиг. 2 и 3 - эпю- зо ры, поясняющие принцип работы устройства.

Измеритель содержит блок управления, формирователи 2 интервала наблюдения, цифровые генераторы 3, измерители 4 интервала, блок .5 сравнения, генератор б опорной частоты.

На фиг, 2 приведены эпюры, поясняющие процесс формирования интервалов наблюдения t < и t для случая, когда на соответствующие входы устройства подаются прерывистые и неперекрывающиеся по времени сигналы (эпюры фиг. 2 а и 5) .

В этом случае после команды "Пуск"45 (эпюры 8 ), поступающей с блока управления, в блоках 2 формируются интервалы наблюдения й.1 и t, начала которых привязываются к первым импульсам пачек соответствующих последовательностей так, как это показа но на эпюрах фиг. 2, Из эпюр(фиг. 2 -е) видно, что начало интервала „ и t> не совпадают по времени из-за разных периодов йовторения пачек, неодинаковых и неперекрывающихся по длительности пачек. Одновременно по команде "Пуск" в блоках 3 счет94

4 чики цифровых генераторов приводятся в исходное состояние °

Интервалы й„ и t поступают на входы цифровых генераторов, в результате чего счетные единицы с генератора б поступают в счетчики цифровых генераторов, где записываются в течение длительностей интервалов t„ è и соответственно. После команды

"Стоп", поступающей с..блока управления, в блоке 2 происходит привязка концов интервалов t„ è t< к импульсам соответствующих последовательностей так, как это показано на эпюрах фиг. 2, т.е. в общем случае

B разные моменты времени в соответствии с временным положением импульсов в пачках.

В результате формируются интервалы времени, записываемые в счетчики цифровых генераторов, кратные периоды входных последовательностей соответI ственно Тв и То

Вместе с тем, учитывая высокую относительную стабильность частот исследуемых источников (до !О

j0 ), интервалы наблюдения С и

t устанавливаются .много больше То, Т, Т1, Т> в пределах от нескольких минут до нескольких часов в завйсимости от стегани стабильности исследуемых последовательностей. Это позволяет сравнивать поведение входных сигналов практически одновременно.

После формирования интервалов наблюдения й„ и t2 происходит автоматическая генерация (воспроизведение) этих же интервалов цифровыми генераторами 3 с привязкой каждый раз начал этих интервалов к импульсам исследуемых последовательностей так, как это показано на эпюрах фиг. 3 (а, б, в и г) .

Концы заданных интервалов наблюдения запускают измерители 4 интервалов, относительно которых измеряются интервалы времени д1.1 (эпюра фиг. 3д) и t (эпюра фиг. 3е) до ближайших импульсов последовательностей, образуемых за счет нестабильности сигналов и дополнительной постоянной задержки импульсов последовательностей в блоке 5, вводимой с целью определения знака и однозначности отсчета bt< и а С . Если входные последовательности стабильны, то интервалы д|.1 « ht.. одинаковы и

97 29 постоянны. Если последовательности когерентны, но нестабильны, то интервалы одинаковы,,но меняют свою дли.тельность, И, наконец, если входные последовательности нестабильны и не- % когерентЬ, то эти интервалы меняют свою длительность и неравны друг другу.

Разность или отношение интервалов

bt„ и at2 характеризует относительную 1в нестабильность исследуемых последовательностей за выбранный интервал наблюдения.

Устройство работает следующим образом. М

Ilo командам, поступающим из блока

1 управления на формирователи 2 интервала наблюдения, последние вырабатывают интервалы времени, начало и конец которых совпадают с импульса- 26 ми соответствующих последовательностей, благодаря поступающим на эти формирователи со входов устройства

"Вход 1" и "Вход 2" исследуемых последовательностей. Таким образом, за->> дается необходимый интервал наблюде-! ния, кратный периоду соответствующей

° последовательности. Эти интервалы поступают на соответствующие генераторы 3 цифровые, в результате чего ЗО в них записываются сформированные интервалы в виде количества импульсов, пропорционального длительности этих интервалов, и поступающих на, цифровые генераторы с выхода гене- ратора б опорной частоты.

После этого по команде, поступаюГщей* с блока l управления, цифровые генераторы переходят в режим генерации записанных интервалов с син- 4в . хронизацией,начала этих интервалов импульсами соответствующих последовательностей, поступающих на цифровые генераторы.

Концами интервалов, выдаваемых цифровыми генераторами, запускаются измерители 4 интервалов, которые измеряют интервалы времени до первых после запуска импульсов исследуемых последовательностей, поступающих на измерители интервалов со входов устройства. С выходов измерителей 4 интервалов полученные значения интервалов поступают на входы блока 5 сравнения, где производится сравнение измеренных интервалов и по результату сравнения на выходе устройства

"Выход" оценивается степень взаимной нестабильности импульсных последовательностей, Сравнение может производиться по разности этих интервалов или по их отношению.

Если взять два интервала времени наблюдения t„ « t2 кратных периодам соответствующих частот импульсных последовательностей, а затем воспроизводить их и сравнивать с текущим аналогичным интервалом времени, то изменение этих интервалов ьС„ и дС2 можно выразить через относительную нестабильность Q и 12 соответствующих йоследовательностей, как

at =t

1 2 2

При С„ = й2 = й, что определяется управлением формирователей интервала наблюдения для одинаковых частот и для разных частот благодаря тому, что нестабильность оценивается эа время t ъ7 Т, где Т - период более низкой иэ двух частот (или период повторения импульсных посылок для прерывистых сигналов). Тогда, сравнивая crt и at по их разности ьС с учетом относительной нестабильности генератора, опорной частоты 1„, получим (2) 11 (12) 1Я

Пренебрегая из-эа относительной малости членами, содержащими произведение 1 12 и 1 1, имеем

2 т.е. разность интервалов dt является функцией разности относительных нестабильностей импульсных последовательностей и при д, at = О

Если сравнивать at „и ntZ по их отношению, то при тех же условиях

ht1 2 2 т.е. при

2 2

Предлагаемый измеритель взаимной нестабильности когерентных импульсных последовательностей может быть использован для исследования когерентных последовательностей как с одинаковыми, так и с разными частотами и последовательностей, имеющих прерывистый характер, в том числе с несовпадающими по времени длительностями, и с любой кратностью их частот, что

974294 дает широкие возможности при исследовании различных источников сигналов с помощью супергетеродинных радиоприемных устройств, имеющих когерентные гетеродины-синтезаторы. Кроме того, при этом повышается точность и оперативность измерений по сравнению с известными измерителями. формула изобретения

Измеритель взаимной нестабильности двух когерентных импульсных последовательностей, содержащий формирователь интервала наблюдения, генератор опорной частоты и блок сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности из мерения, в него введены последовательно соединенные дополнительный формирователь интервалов наблюдения, первый цифровой генератор и первый измеритель временного интервала, последовательно соединенные второй цифровой генератор и второй измеритель временного интервала, а также блок управления, выход которого подключен к первому входу дополнительного формирователя интервала наблюдения, к второму входу первого цифрового генератора, к первому входу формирова,теля интервала наблюдения и к первому входу второго цифрового генератора, второй вход последнего соеди5 нен с выходом генератора опорной частоты и с третьим входом первого цифрового генератора, четвертый вход которого подключен к первой входной шине устройства, к вторым входам дополнительного формирователя интервала наблюдения и первого измерителя временного интервала соответственно, при этом выходы первого и второго измерителей временного интервала соединены с первым и вторым входами . блока сравнения соответственно, второй вход формирователя интервала наблюдения подключен к .второй входной шине устройства, к третьему вхо20 ду второго цифрового генератора и к второму входу второго измерителя временного интервала, а выход формиро- вателя интервала наблюдения соеди-. нен с четвертым входом второго цифрового генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 630595, кл. G 01 R 23/02, 1978.

ЭО 2. Заявка Великобритании У 1387519, кл. С 4 Н, 1975.

974294

Составитель Е. Винокурова

Редактор Н. Киштулинец Техред Ж.Кастелевич Корректор и. Коста

Заказ 89/ 3 Тираж 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,