Адаптивный спектроанализатор

(19) 1 В. 23/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР БРЕТЕН ПИСА А ВТОРСК И У СВИ Т(2 (2 (4 адиотехники и может быть использо о в системах оценивания спектра и гармонических сигналов. Целью изо тения является повышение точности,0 руемыхель доот анали сигналов. м в адапт полосовог стигается введени спектроанализаторкомпаратора 2 частоты. Адаптивнь тор содержит такж преобразователь 4 анализатор 5. 1 ил льтра нение персон честве акали троника, 198 за ТР ОАНАЛИЗАТОРосится к области й/Р ститу (72) жех, (53) (56) ных к тора 9 21(54) (57) 4258550/24-2109.06,8707.07,90. Бюл.Сибирский метат им. Серго ОрИ.Г.Черныш, В.Ю.Н.Богданов и621.317 (088.8Дарлоу М. Примеомпьютеров в кспектра. - Элек. т. 57, с. 61.АДАПТИВНЫЙ СПЕКИзобретение от оценивания спектрал нестабильности час полигармонических блока 3 умножений спектроанализа - аналого-цифровойи гармоническийИзобретение относится к радиотехНике и может быть использовано в,системах оценивания спектра полигарЙонических сигналов.Целью изобретения является повыше 5ние точности оценивания спектральныхкомпонент при нестабильности частотанализируемых полигармонических сигналов.10На чертеже представлена структурная схема адаптивного спектроанализатора.Адаптивный спектроанализатор содержит последовательно соединенныеполосовой фильтр 1, компаратор 2,блок 3 умножения частоты, выход которого соединен с управляющим входоманалого-цифрового преобразователя 4,,информационный вход которого подключен к входу фильтра 1 и к входу спектроанализатора, а выход соединен свходом гармонического анализатора 5,,выход которого подключен к выходуспектроанализатора25Спектроанализатор работает следую -щим образом,Сигнал х(С), подлежащий спектральному анализу, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 4,где подвергается преобразованию с30частотой Р дискретизации в цифровуюформу х(пГ), где и - порядковый номер. Полученный цифровой сигнал подается на вход гармонического анализатора 5 с целью вычисления оценокспектральных компонент С(1 с) (1 сО,К, : где К - размерность спектроанализатора).В случае нестабильности частот ана 40лиэируемого полигармонического сигнала х(г,) при постоянной частоте Гдискретизации преобразователя 4 возникает эффект размывания спектральныхкомпонент Сф). Для предотвращенияэтого нежелательного явления необхо 45димо адаптировать интервал й/Г 1 спектрального анализа сообразно изменениючастот сигнала х.Иэ входного сигнала х(с) в Фильтре1 выделяется одна из наиболее интенсивных гармоник (обычно первая). Таккак сигнал х(с) является полигармонилческим, то выходной сигнал х(с) фильтра 1 представлен практически чистымсинусоидальным сигналом с колеблющейся частотой 1 и амплитудой, значениекоторой не влияет на дальнейший анализ. Колебание гармонических частот анализируемого сигнала х(с) может достигать величины в +30 процентов от их среднего значения. Соответственно этому определяются порядок полосового фильтра 1, его центральная частота и полоса пропускания. Выделенный часлтотный сигнал х(с) поступает через компаратор 2, где происходит преобразование гармонического синусоидального сигнала в однополярный прямоугольный, на вход блока 3 умножения частоты. В этом блоке осуществляется масштабированное преобразование сигнала у(г.) с частотой 1 в сигнал Е, частота Р которого определяется выражениемР = КГ,т. тгде К=Г,/Г - коэффициент соотношениямежду теоретическимзначением частоты Гдискретизации аналогоцифрового преобразователя и значением базовой (стабильной) частоты Г той гармоники,которая выделяется вполосовом фильтре 1,При условии стабильности частотных составляющих анализируемого полигармонического сигнала х(с) частотаК тождественна выделяемой частотев фильтре 1 и соответственноГ = Га предлагаемый спектроанализатор работает аналогично известному.В случае отклонения значений частотных составляющих от их базовых значений соответственно изменяется частота Р, дискретизации аналогового сигнала х(г.) согласно выражению (1),Таким образом, предлагаемый спектроанализатор позволяет отслеживатьколебания частотных составляющих анализируемого полигармонического сигнала, адаптируя частоту Р, дискретизации, что позволяет избежать хорошо известного и нежелательного эффекта просачивания спектральных компонент, а соответственно повысить точностьих оценивания.Формула изобретенияАдаптивный спектроанализатор, содержащий последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и5 1576867 бгармонический анализатор, выход кото- лосовой фильтр, компаратор и блок рого подключен к выходу устройства, умножения частоты, выход которого о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с подключен к управляющему входу анацелью повышения точности оценивания лого-цифрового преобразователя, инварьирующих по частоте компонент по 5формационный вход которого подключен лигармонических сигналов, в него вве- к входу полосового фильтра и входу дены последовательно соединенные по- устройства,Составитель М.ГубановРедактор И.Горная Техред М,Дидьис Корректор Т.ПалийЗаказ 1845 Тираж 562 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101