Устройство для измерения параметров пространственно разнесенных объектов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1211665
Автор: Пашковский
Текст
(514 0 01 В 25/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРС(46) 15.02.86. Бюл. У 6 (71) Винницкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 362499, кл. Н 04 В 3/04, 1971,Авторское свидетельство СССР У 883787, кл. 0 01 В 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРА МЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННО РАЗНЕСЕННЫХОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения группового време.ни запаздывания и величин ослабления группового сигнала в объекте,у которого вход и выход пространственно разнесены, например в кабелях,линиях электропередачи, радиочастотных каналах связи или передачи информации, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,достигается обеспечением работы сневзаимньви линиями и каналами связи и повышением точности измерениягруппового времени запаздывания.Устройство не имеет принципиаль-.ных ограничений на увеличение максимальной измеряемой величины группового времени запаздывания. Приусловии, что максимальное значениеэтой величины будет порядка 1000 нс, 3погрешность измерений длительнос- уути интервалов будет составлять 0,083. ЮУ3 илединен с выходом второго переключателя, один из входов .которого соединен с выходом измерителя длительности временных интервалов ивходом первого индикатора, второйвход второго переключателя соединен с входом второго индикатора и выходом измерителя отношений, второйвход которого соединен с выходомамплитудного детектора, а третий -с выходом второго источника опорного напряжения.121665 Составитель М.Катановаедактор М. Петрова Техред А.Кикемезей Коррек Муска Заказ 6 Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Филиал 37/50 Тираж 730 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5Ф 1Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения группового времени задержки и величин ослабления группового сигнала в объекте, у которого вход и выход пространственно разнесены, например, в кабелях, линиях электропередач, радиочастотных каналах связи или передачи информацииЦель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы с невзаимнымн линиями и каналами связи н повышение точности измерения группового времени запаздывания.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2- диаграммы напряжений; на фиг. 3- осциллограммы сигналов.Устройство для измерения нара;метров пространственно разнесенных ;объектов содержит генерагор 1 управляющих импульсов, нерестраиваемый генератор 2 дискретных высоких частот, смеситель 3, полосовой уси" . литель 4 с АРУ, канал 5 связи, ключ 6, перестраиваемый генератор 7 дискретных низких частот, модуля тор 8, ключ 9, второй усилитель 10 с АРУ, дисперсиониая линия 11 задержки, фильтр 2, генератор 13 опорной высокой частоты, источник 14 опорного напряжения, детектор-дискриминатор 15, второй смеситель 16, усилитель 17, вторая дисперсионная линия 18 задержки, амплитудный детектор 19, Формирователь 20 импульсов, измеритель 21 длительности временных интервалов, блок 22 избирательных элементов, второй пе-, рестраиваемый генератор 23 дискретных высоких частот, перекаочатель 24, блок 25 выбора модулирующнх частот, сумматор 26, частотомер 27, второй формирователь 28 импульсов, измеритель 29 отношений, осциллограф 30, третий формирователь 31 импульсов, второй переключатель 32, индикаторы 33 и 34, второй источник 35 опорного напряже- нияе В устройстве генератор 1 управляющих импульсов одной иэ групп своих выходов (1) соединен с входами перестраиваемого генератора 2 высоких частот, выход которого через последовательно включенные сме" 211665 2ситель 3, полосовой усилитель 4 савтоматической регулировкой усиления и ключ 6 соединен с входами канала 5 связи, при этом другая группа (11) выходов генератора 1 управляющих импульсов соединена с входами перестраиваемогогенератора 7 дискретных низких частот, выход которого через после- О довательно соединенные модулятор 8,ключ 9, усилитель 1 О с АРУ соединен с выходом полосового усилителя 4 с АРУ, третий (111) выход генератора 1 управляющих нмпупьсов З через последовательно соединенныедисперсионную лнниию 11 задержкии фильтр 12 соединен с вторыю входом смесителя 3, четвертый выход(17) генератора 1 управляющих им" 29 пульсон соединен с втораи входомключа 9, пятый вход (7) генерафтора 1 управляющих импульсов соединен с вторым входом ключа 6.Выход генератора 13 опорной час 25 .тоти соединен с вторым входом моду"лятора 8, выход источника 14 опорного напряжения соединен с вторыми входами колосовых усилителей 4и 10 с АРУ, выход канала 5 связи ЗО соединен с входом детектора-дискриминатора 15, а через последовательно включенные смеситель 16усилитель 17, дисперсионную линию 18 задержки, амплитудный детектор 19 и формирователь 20 импульсов соединен с одним из входов (1) измерителя 21 длительности временных интервалов, выход детектора-дискриминатора 15 соединенс входом блока 22 избирательных элементов, выходы которого соединеныс входами перестраиваемого генератора 23 дискретных высоких частот,входами переключателя 24 и входами блока 25 выбора модулирующих час"тот, выходы которого соединены свходами сумматора 26, выходом соединенного с входом частотомера 27,а через последовательно включенныйформирователь 28 импульсов - с дру- О гим входом (11) измерителя 21 длительности временных интервалов, одним иэ входов измерителя 29 отношений и одним (1) из входов осциллографа 30, второй вход (11) ко-торого через Формирователи 31 импульсов соединен с выходом переключателя 24; третий (111) вход осциллографа 30 соединен с выходом переключателя 32, один из входов которого (1) соединен с выходом измерителя 21 длительности временных интервалов и входом индикатора 33, адругой вход (11) - с входом индикатора 34 и выходом измерителя 29отношений, второй вход (11) которого соединен с выходом амплитудногодетектора 19, а третий (111) - свыходом источника 35 опорного напряжения, при этом выход перестраиваемого генератора 23 дискретныхвысоких частот соединен с вторымвходом смесителя 16. 12116 1 О 15 25 50 Устройство работает следующим образом.На шинах первой группы выходов(1) генератора 1 управляющих импульсов вырабатывается последовательность прямоугольных импульсов,причем порядковый номер импульсаотносительно начала цикла формирования (момент 1 , фиг. 3 а) соответствует номеру выхода генератора 1, т.е. на 1-м выходе образуется 1-й от начала последовательностиимпульс, на 2-м выходе - 2-й и такдалее, на и-м выходе - и-й импульс.На фиг. 2 приведены диаграммынапряжений на выходах узлов устройства, соответствующие 1-му ии-му импульсу.Значение и соответствует выбранному числу центральных частот, накоторьм будет производиться проверка канала 5 связи, лежащих в полосеего пропускания.Эти импульсы поступают на соответствующие входы перестраиваемогогенератора 2 дискретных высоких частот, производя скачкообразное переключение генерируемых им частот,значение каждой из которьм зависитот того, какой вход генератора 2 воз"буждается. Закон изменения частот 45на выходе генератора 2 дискретныхвысоких частот соответствует ступенчатому нарастанию частот, начиная от нижней частоты, соответствующей началу процесса и первому импульсу в последовательности прямоугольных импульсов на выходе генератора 1 управляющих импульсов.При этом на выходе генератора 2дискретнык высоких частот будет формироваться последовательность на/растающих дискретно значений частот. Высокочастотное напряжение с 65 4выхода генератора 2 дискретных вью"соких частот (фиг. 2 б) поступаетна один из входов смесителя 3. Такая же последовательность импульсовобразуется на выходах второй группы(11) генератора 1 и подается навходы перестраиваемого генератора 7дискретных низких частот, производядискретную перестройку его частотыаналогично последовательности перестройки генератора 2 дискретных высоких частот. На выходе генератораобразуется напряжение низкой частоты, время действия которого зависитот продолжительности действия входного импульсного напряжения, а частота определяется тем, какой входэтого генератора находится под напряжением,Поскольку переключения генераторов 2 и 7 дискретных частот производятся одновременно, то каждомудискретному значению высокой частоты, образованному на выходе генератора 2 дискретных высоких частот,будет соответствовать определенноезначение низкой частоты Я на выходе генератора 7 дискретных низкихчастот.Напряжение (фиг. 2 в) с выходаперестраиваемого генератора 7 дискретных частот поступает на одиниз входов модулятора 8, на второйвход последнего с выхода генератора 13 опорной частоты непрерывнопоступает напряжение опорной высокой частоты и ц(фиг. 2 г).В результате взаимодействия напряжения высокой частоты и напряжения низкой частоты в модуляторе 8на его выходе образуется амплитудносмодулированное напряжение опорнойвысокой частоты, которое подаетсячерез ключ 9 на вход усилителя 10с АРУ, а с его вьмода через открытыйключ 6 - на вход канала 5 связи.Ключ 6 управляется прямоугольнымиимпульсами, время действия которыхсовпадает со временем действия сигналов на входах перестраиваемыхгенераторов 2 и 7 дискретных высоких и низких частот.При этом ключ 6 открывается одновременно с переключением частот генераторов 2 и 7,На второй вход ключа 9 поступаетпрямоугольный импульс (фиг. 2 д)с выхода (1 Ч) генератора.1 управляю:щих импульсов, отпирающий его на101 лосы зависит от вида дисперсионной характеристики дисперсионной линии завремя, лежащее внутри импульса(фиг. 2 а). В результате этого навыходе ключа 6, т.е, на входе канала 5 связи будет действовать амплиЭ5тудно-модулированное радиоимпульсноенапряжение (фиг. 2 е), совпадающеепо времени своего действия с действием управляющих импульсов (фиг.2 д).Амплитудно-модулированное радиоимпульсное напряжение (фиг. 2 е) совпадает по времени своего действияс действием управляющих импульсов(фиг. 2 д). Частота модуляции этого радиоимпульсного напряжения определяется частотой действующего навыходе перестраиваемого генератора 7 дискретных низких частот модулирующего напряжения и, следователь Оно, однозначно связана с частотойперестраиваемого генератора 2 дискретных высоких частот, С выхода(111) генератора 1 управляющих импульсов на вход дисперСионной линии 11 задержки поступает короткийимпульс (фиг. 2 ж), возбуждающийее.В результате возбуждения дисперсионной линии 11 задержки на ее выходе образуется растянутый радиоимпульс с внутриимпульсной частотноймодуляцией и центральной частотойИ л . Этот радиоимпульс поступаетна вход фильтра 12, где он ограничивается по полосе частот.,В качестве дисперсионпой линии 11задержки используется устройство наповерхностных акустических волнах,а в качестве фильтра 12 - полосовой 40фильтр с колокольной характеристикой.С выхода фильтра 12 растянутыйрадиоимпульс с частотной модуляцией(фиг. 2 з) поступает на другой входсмесителя 3.В результате взаимодействия этого частотно-модулированного напряжения и напряжения с частотой генератора 2 в смесителе 3 на его выхо -де с помощью фильтра, находящегосяв составе полосового усилителя 4с АРУ, выделяется радиоимпульс ссуммарными или разностными частотами заполнения, т.е. выделяется одна55из боковых полос. Выбор боковой подержки, используемой при обработкесигнала, полученного на выходе испытуемого канала 5 связи.Если использовать две одинаковыелинии, что рационально как с точюизрения точности, так и выполнимостиустройства, то в полосовом усилителе 4 с АРУ следует выделить нижнююбоковую полосу, В этом случае перестраиваемый генератор 2 дискретныхвысоких частот должен работать начастотах Ю превьппающих рабочиечастоты ж испытуемого канала 5 связи на величину центральной частотыЯ, дисперсионной линии 11 задержки,оллт,е. должно выполняться условиеИл = пг (дол во всем диапазонечастот работы испытуемого канала 5связи,В результате взаимодействия напряжения высокой частоты с выхода генератора 2 дискретных высоких частот и частотно-модулированного импульсного напряжения, образованного на выходе дисперсионной линии 11 задержки и сформированного фильтром 12 в смесителе 3, на выходе полосового усилителя 4 с АРУ образуется последовательность прямоугольных радиоимпульсов с центральными частотами И л л я л л И эл эвпл Поскольку от импульса к импульсу происходит нарастание частоты я на которую переносится частотно-модулированное радиоимпульсное напряжение с опорной центральной частотой яо лиф то закон перестройки сигнала на выходе полосового усилителя 4 с АРУ будет соответствовать за период перестройки Т (фиг. 3 а). На фиг. 3 а обозначено: 1, 2, 3- номер импульса; 1 - момент начала формирования радиоимпульсных напряжений; Ил и Ип - нижняя и верхняя граничные частоты работы канала 5 связи;Ял - значение центральной частоты канала 5 связи в точке, соответствующей пятому импульсу. На фиг. 3 б 1., - длительность частотно-модулированного радиоимпульса, использованного для проверки канала 5 связи.При этом закон частотной внутриимпульсной модуляции обратный закону внутриимпульсной модуляции импульса, полученного на выходе дисперсионной линии 11 задержки, изображенного на фиг. 2 з,а центральная его частота будет соответствовать иЭтот импульс с выхода полосового усилителя 4 с АРУ поступает,на вход канала 5 связи. Таким образом, на входе канала 5 связи действуютс разносом во времени два радио- импульсных напряжения - сначала радиоимпульс с амплитудной модуля- , цией на постоянной частоте Я заполнения (фиг. 2 е), а затем радио. импульс с частотной модуляцией и меняющейся от импульса к импульсу дискретной центральной частотой я (фиг. 2 з), причем частота амплитудной модуляции указывает на значение этой дискретной частоты.Как видно, в канал 5 связи посылается пара радиоимпульсов, каждая составляющая которой претерпевает различную задержку и различное затухание (фиг. 2 и).Амплитудно-модулированный радио- импульс передается на настояннойд .частоте и имеет постоянную задержку и постоянное затухание при распрост" ранении в канале 5 связи частотно- модулированный радиоимпульс передается на разных частотах и имеет различное групповое время запаздывания и различное затухание. Таким обрезом, измерив время при хода сжатого частотно-модулированно го радиоимпульса относительно времени прихода импульса с постоянной несущей частотой Я ч, можно определить групповое время запаздывания канала 5 связи, Инверсия боковой поЛОсы дает возможность, обеспечив сжатие частотно-модулированного сигнала, повысить точность измерения, а использование двух идентичных дисперсионных линий задержки позволяет минимизировать погрешность, связан . 45 ную с применением двух дисперсионных линий задержки.Амплитудно-модулированное напряжение и частотно-модулированное напряжение, поступающие на вход кана ла 5 связи с выхода усилителя 1 О с АРУ и усилителя 4 с АРУ, приводятся к постоянному уровню, для чего с источника 13 опорного напряжения на их соответствующие входы поступают Опорные напряжения.Поскольку каждая составляющая пары посылаемых в канал 5 связи ра диоимпульсов имеет одинаковую амплитуду, то, измерив амплитуду сжатого выходного видеоимпульса, можно определить затухание испытуемого кана- ла 5 связи на разных .частотах. С выхода канала 5 указанная пара радио" импульсов (фиг. 2 к) поступает на один иэ входов смесителя 16 и детек тора-дискриминатора 15. С помощью детектора-дискриминатора 15 вьщеляется напряжение низкой частоты 6) модулирующее напряжение опорной час тоты ц,. Значение этой модулирую щей частоты указывает на дисхретное значение средней частоты частот но-модулированного радиоимпульса, посылаемого в канал 5 связи.Использование детектора-дискрими натора вместо фильтра и детектора, которые можно также испольэовать в данном устройстве, дает возмож ность опорную частоту выбрать с небольшим разносом от одной из рабо чих частот, не опасаясь взаимных по мех и обеспечивая при такой ситуации возможность производить проверку канала связи без пропуска ка кой-либо из его рабочих частот, Мо-, дулирующее напряжение (фиг. 2 л) дискретных низких частот постунает на вход блока 22 избирательных элементов.В блоке 22 избирательных элементов производится вьщеление модули рующих частот, каждая из которых поступает на один из его Ь выходов, число которых равно числу частот перестраиваемого генератора 2 дискреч ных высоких частот, т.е. числу частот, выбранных для проверки.канала 5 связи.С выхода блока 22 избирательных элементов напряжение модулирующей частоты поступает на входы перестраиваемого генератора 23 дискретных высоких частот, входы переключателя 24 и входы блока 25 выбора моду лирующих частот. С выходов блока 25 выбора модулирующих частот сигналы поступают иа входы сумматора 26, на выходе которого действуют напряжения выбранных модулирующих частот, значения которых регистрируются в индикаторе частотомера 27., С выхо-. да сумматора 26 сигнал поступает также иа вход формироватоля 28 импульсов, иа выходе которого появля" 1ется короткий импульс, подаваемыйна один из входов осциллографа 30в качестве импульса яркостной засветки его луча, который одновременно подается на один из входов измерителя 21 длительности временныхинтервалов в качестве импульса начала временного отсчета (фиг. 2 м).Появление на одном из входов пе Орестраиваемого генератора 23 дискретных высоких частот напряжениямодулирующей частоты приводит к генерации соответствующей им высокойчастоты фиг, 2 н),15Значение этой частоты определяет"ся модулирующей частотой, однозначно с ней связано и должно быть равно значению частоты, генерируемойперестраиваемым генератором 2 диск, 20ретных высоких частот, т.е,Я пгп= пг, = ЮпгПри использований вгенераторах 2 и 23 кварцевых резонаторов в качестве задатчиков частоты условие равенства частот выполняется легко.Напряжение с выхода hерестраиваемого генератора 23 дискретных высоких частот поступает на второй входсмесителя 16Так как модулирующее напряжение(фиг. 2 л) и связанное с ним напряжение высокой частоты (фиг. 2 н) навыходе генератора 23 дискретных вы"соких частот появляются раньше частотно-модулированного измерительного радиоимпульса (фиг, 2 к), то квремени его поступления на первыйвход смесителя 16 генератор 23 успеет войти в режим установившихсяколебаний.На выходе смесителя 16 с помощьюфильтра выделяется частотно-модулированный радиоимпульс с центральнойчастотой я пз=дя дпг=Опг оапв гпгравной центральной частоте дисперсионной линии 18 задержки, на вход которой и поступает этот радиоимпульс.Так как знак частотной модуляциивнутри этого .радиоимпульса противоположен знаку дисперсионной характеристики дисперсионной линии 18 задержки (это условие можно выполнить,выбирая одну из боковых полос, выделяемую с помощью фильтра, входящего в состав полосового усилителя 4с АРУ, как указывалось ранее), то навыходе дисперсионной линии 18 задержки образуется сжатый радиоимпульс (фиг, 2 о).Этот радиоимпульс поступает навход амплитудного детектора 19, навыходе которого образуется однополярный видеоимпульс, амплитуда которого соответствует амплитуде частотно-модулированного радиоимпульса, действующего на выходе испытуемого канала 5 связи, а его временноеположение определяет групповое время задержки в канале 5 связи на егорабочей частоте Я"ИЯ ,гвп гпюСигнал с выхода амплйтудйого детектора 19 поступает на вход формирователя 20 импульсов. На выходе формирователя 20 импульсов образуетсякороткий импульс ( фиг. 2 п 1, появляющийся при приходе сжатого частотно-модулированного радиоимпульса,передаваемого на и центральных час-.тотах, лежащих в полосе рабочих частот канала 5 связи,Этот импульс служит в качествеимпульса конца отсчета. Таким образом, в индикаторе 33, включенномна аналоговом выходе измерителя 21длительности временных интервалов,будет зафиксировано время от момента поступления радиоимпульса наопорной частоте (фиг. 2 м до момента прихода сжатого во времени частотно-модулированного радиоимпульса(фиг. 2 п).пвм,гвв Элв гвму 7где 1 гвв- значение группового временизадержки сигнала в канале 5 связи;С - постоянное значение временизадержки сигнала в дисперсионных линиях 11 и 18 задержки.На аналоговом выходе измерителя 21 длительности временных интервалов образуется короткий импульс,амплитуда которого определяется значениемизмерительного времени г,ивана определенной частоте, а время егообразования совпадает с моментом прихода сжатого импульса (фиг. 2 п),Сформированная серия импульсовпоступает на первый вход (1) переключателя 32 и в соответствующем егоположении - на вертикальный вход осциллографа 30. Если при этом осуществить горизонтальную развертку луча осциллографа 30 на время, равноедлительности цикла переключения рабочих частот Т, то на экране электрон10 35 40 45 50 55 но-лучевой трубки осциллографа 30 можно наблюдать серию вертикальных импульсов, совокупность которых отражает вид частотной характеристики группового времени задержки сигнала в канале 5 связи; Для запуска гори- зонтальной развертки второй вход) осциллографа 30 используется импульс, образованный на выходе формирователя 31 импульсов из напряжения модулирующей частоты, выбранного с помощью перекллючателя 24.Если с помощью этого переключателя выбрать сигнал, образованный на выходе "1" блока 22 избирательных элементов и соответствующий началу цикла Т фиг. За) переключения рабочих частот в перестранваемом генераторе 23 дискретных высоких частот, а длительность развертки луча осциллографа ЗО установить равной дли, тельности этого цикла, то на экране .электронно-лучевой трубки осциллографа 30 можно наблюдать весь ход частотной. характеристики группового времени запаздывания сигнала в канале 5 связи. Для образования яркостных меток на горизонтальной (частотной) оси осциллографа 30 используются короткие .импульсы, образованные на выходе формирователя 28 импульсов и поступающие на первый вход (1) осциллографа 30, Эти яркостные метки соответствуют по временному положению модулирующим частотам, а значит и соответствующим. дискретным значени ям высоких частот, генерируемых перестраиваемымн генераторами 2 и 23 дискретных высоких частот. Сигналы модулирующих частот образуются на соответствующих выходах блока 22 избирательных элементов и поступают на .входы выбора модулирующих частот, а с его выходов - на входы сумматора 26.С выхода сумматора 26 сигналы модулирующих частот поступают на вход частотомера 27, в индикаторе которого их значения Фиксируются.С выхода формирователя 28 импульсы поступают на первый вход (1) осциллографа 30, осуществляя яркостную модуляцию его луча, на первый вход (1) измерителя 29 отношений, выполняя сброс показаний и разрешение прохождения информации, и на второй вход (11) измерителя 21 временных интервалов в качестве импульса начала отсчета, Выбирая с помощью блока 25 соответствующие модулирующие частоты, их совокупностьили комбинации, можно производить яркостные отметки интересующих нас участков характеристики группового времени запаздывания канала 5 связи с одновременной визуальной индикацией соответствующих им значений рабочих частот в индикаторе частотомера 27.Еслис помощью переключателя 24 выбрать любую из ь дискретных частот и произвести ею запуск горкзон-тальной развертки осциллографа ЭО,то можно выбрать определенный частотный участок характеристики группового времени задержки для более детального наблюдения, а установив около интересующего нас участка этойхарактеристики, с помощью блока 25выбора модулирующих частот, яркостную метку, можно по индикатору частотомера 27 определить значение рабочей частоты канала 5 связи, соответствующей, например, наибольшейнелинейности, а по индикатору 33 значение группового времени задерж- .ки на этой частоте. Сигнал с выхода амплитудного детектора 19 поступает также на один из входов измерителя 29 отношений, на другой вход которого поступает опорное напряжение с выхода источника 35 опорного напряжения.Так как амплитудное значение напряжения сжатого сигнала зависит от величины затухания группового сигнала в канале 5 связи, то, пронормировав этот уровень по отношению к заданному опорному, можно получить значение затухания в относительных единицах.Сигнал, разрешающий поступление информации о величине затухания с выхода амплитудного детектора 19, подается с выхода формирователя 28 импульсов, Этот сигнал образуется одновременно с импульсом засветки луча осциллографа 30 и одновременно с импульсом начала временного отсчета в измерителе 21 длительности временных интервалов, подготавливая тем самым измеритель 29 отношений к принятию информации о величине вату хания сигнала в проверяемом канале 5 связимодулирующая частота, переключая частоту перестраиваемого генератора 23дискретных высоких частот, указывает1 5на значение рабочей частоты в канале 5 связи.Это позволяет использовать низкочастотный частотомер вместо нысокочастотного, который можно установить, 1 О например, на выходе перестраиваемого генератора 23 дискретных высокихчастот, но при этом потребовался быочень высокочастотный частотомер,так как частота этого генератора вы 15 ше рабочей частоты канала связи 5на постоянную величину центральнойчастоты дисперсионных линий 11 и 18задержки. 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким образом, на экране осциллографа 30 можно наблюдать вид частотной характеристики группового времени запаздывания или частотной характеристики затухания в исследуемом канале 5 связи с одновременным измерением точных значений этих параметров по индикаторам 33 и 34 с одновременной фиксацией рабочей частоты по индикатору частотомера 27,Следует отметить, что частото " мер 27 регистрирует не значение самой рабочей частоты канала связи 5 в конкретный момент времени, а ее низ . кочастотный эквивалент, поскольку Таким образом, на выходе измерителя 29 отношений появляется импульс, равный отношению амплитуды сжатого импульса, характеризующего затухание в канале связи, к нормирующему опорному напряжению. Изменяя уровень нормирующего напряжения, поступающего с выхода источника 35 опорного напряжения, можно изменять диапазон измеряемых затуханий.Сигнал, уровень которого соответствует величине затухания в канале 5 снязи, в ниде короткого нормированного по длительности импульса с выхода измерителя 29 отношений поступает на вход индикатора 34 и на второй вход 11) переключателя 32. Во втором положении (11) переключателя 32 сигнал с выхода измерителя 29 отношений поступает на первый вход осциллографа 30 и, осуществив горизонтальную развертку, на его экране можно наблюдать либо полную частотную характеристику затухания, либо с помощью переключателя 24 выбрать ,нужный участок этой характеристики. Для образования меток в этом случае также используются импульсы, полученные на выходе формирователя 28 импульсон из выбранных с помощью блока 25 выбора модулирующнх частот.Численное значение затухания для каждой из рабочих частот канала 5 связи определяется по индикатору 34, значение этой частоты - по индикатору частотомера 27, а на экране электронно-лучевой трубки осциллографа 30 можно наблюдать вид характеристики затухания сигнала н канале 5 связи с яркостной индикацией частотной метки.М Погрешность измерений группового времени задержки определяется в основном погрешностями установки дискретных высоких частот в генераторах 2 и 23, погрешностью измерителя длительности интервалов и погрешностями дисперсионных линий 11 и 18 задержки.При использовании н переключаемых генераторах 2 и 23 дискретных высоких частот кварцевых резонаторов нетрудно обеспечить нестабильность частоты около 5 10 , тогда вносимая двумя генераторами 2 и 23 погрешность будет 10 или 1 О Х, чем можно пренебречь. Погрешность измерений длительности интервалов зависит от предела измеряемых длительностей. Если принять в качестве максимальной измеряемой длительности величи ну в 200 нс, т.е, такую же, как в измерителе группового времени задержки типа ФЧ, то погрешность измерений при использовании измерителя интервалов типа И 2-26 будет около 0,47.В данном устройстве нет принципиальных ограннченнй на увеличение мак" симальной измеряемой величины группового времени задержки (в то время как у выпускаемьм промышленностью они имеются) . Если принять максимальное значение этой величины в 1000 нс, то погрешность измерений длительности интервалов будет 0,083.При использовании термостатирования дисперсионных линий 11 и 18 задержки погрешность вносимой величины группового времени задержки может составлять около 0,1-0,2 Е. Тогтической регулировкой усиления соединен с выходом первого усилителя с автоматической регулировкой усиления, третий выход генератора управля" 15 ющих импульсов через последовательно вкличенные первую дисперсионную линии задержки и фильтр соединен с вторым входом первого смесителя, четвертый - с вторым входом второго 20 ключа, пятый - с вторым входом пер 50 55 да общая погрешность измерений группового времени задержки составит напределе 200 нс - 0,57, на возможноммаксимальном пределе 1000 нс - 0,2 О,ЗЖ,формула изобретения Устройство для измерения параметров пространственно разнесенных объектов, содержащее генератор высокой частоты, модулятор, генератор низкоп частоты, первый усилитель с автоматической регулировкой усиления, два ключа, выход первого из которых соединен с каналом связи, амплитудный детектор, источник опорного напряжения, измеритель длительности временных интервалов, входы которого соединены.с выходами первого и второго формирователей импульсов, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерений группового времени запаздывания, в него дополнительно введены генератор управляющих импульсов,второй и третий усилители с автоматической регулировкой усиления,два смесителя, генератор опорнойвысокой частоты, две дисперсионныелинии задержки, детектор-дискриминатор, фильтр, блок избирательных элементов, блок выбора модулирующих час"тот, два переключателя, второй перестраиваемый генератор дискретныхвысоких частот, сумматор, частотомер, измеритель отношений, третийформирователь импульсов, второй источник опорного напряжения, осциллограф, два индикатора, причем генератор высокой частоты и генераторнизкой частоты выполнены как перестраиваемые генераторы дискретных частот, первый усилитель с автоматической регулировкой .усиления выполненкак полосовой усилитель с автоматической регулировкой усиления, а измеритель длительности временных интервалов и измеритель отношений имеют аналоговые выходы, при этом генератор управляющих импульсов одной из групп своих выходов соединен с входами первого перестраиваемого генератора дискретных высоких частотЭ выход которого через последовательно включенные первый смеситель, пер 25 30 35 40 вый усилитель с автоматической регулировкой усиления соединен с входомпервого ключа, другая группа выходов генератора управляющих импульсовсоединена с входами перестраиваемого генератора дискретных низких частот, выход которого через последовательно соединенные модулятор, второй клич, второй усилитель с автомавого клича, выход генератора высокойопорной частоты соединен с вторымвходом модулятора, выход источникаопорного напряжения соединен с вторыми входами первого и второго усилителей с автоматической регулировкой усиления, выход канала связи соединен с входом детектора-дискриминатора, а через последовательно включенные второй смеситель, третийусилитель с автоматической регулиров"кой усиления, вторую дисперсионнуюлинию задержки и амплитудный детектор - с первым формирователем импульсов, выход детектора-дискриминаторасоединен с входом блока избирательных элементов, выходы которого соединены с входами второго перестраиваемого генератора дискретных высоких частот, первого переключателяи блока выбора модулируищих частот,выход второго перестраиваемого генератора дискретных высоких частотсоединен с вторым входом второгосмесителя, выходыблока выбора моду" лирующих частот соединены с входамисумматора, выходом соединенного свходом частотомера и через второй формирователь импульсов - с одним иэвходов измерителя отношений и одним из входов осциллографа и измерителя длительности временных интервалов, второй вход которого соединенс выходом первого формирователя импульсов, второй вход осциллографасоединен с выходом третьего формирователя импульсов, входом соединенного с выходом первого переключателя, третий вход осциллографа со
СмотретьЗаявка
3658909, 03.11.1983
ВИННИЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПАШКОВСКИЙ ЭДУАРД ЕВГЕНЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 25/00
Метки: объектов, параметров, пространственно, разнесенных
Опубликовано: 15.02.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-1211665-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-parametrov-prostranstvenno-raznesennykh-obektov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения параметров пространственно разнесенных объектов</a>
Предыдущий патент: Способ линеаризации характеристик частотных преобразователей
Следующий патент: Измеритель сдвига фаз с ортогональной обработкой сигнала
Случайный патент: Устройство для крепления лобовых частей обмотки статора электрической машины