Анализатор спектра

(53)5 6 м ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ .ВЕДОМСТ 80 СССРГОСПАТЕНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК ПАТЕНТУ(21) 4916620/21 (22) 04.03.91 (46) 28.02,93. Бюл. М 8 (71) Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт(72) А.М,Кудрявцев (73) Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц" (56) Ярестгце апаубег, 3585 В, ЯЕЙЧСЕ МАИОАЕ, Нею еп - Рас 1 агб, (54) АНАЛИЗАТОР СПЕ КТРА (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано. при разработке измерительных приемниИзобретение относится к радиоиэмерительной технике и может быть использовано при разработке анализаторов спектра (АС) последовательного действия, измерительных приемников, селективных вольтметров ит,д,Целью изобретения является повышение точности измерений,На чертеже изображена структурная схема анализатора спектра,Устройство содержит входной электронно-управляемый коммутатор 1. широкополосный входной аттенюатор 2 с программируемым. ослаблением, широкополосный усилитель-преселектор 3, смеси- тель 4, усилитель 5 ПЧ с изменяемы усилением, программируемый аттенюатор 6 НЧ, демодулятор 7, регистрирующий прибор 8, формирователь 9 опорного сигнала; электронно-управляемый коммутатор 10, перестраиваемый гетеродин 11, преобразователь 12 код-напряжение (ПКН), блок 13 генерации, запоминания и обработки цифков, селективных вольтметров, анализаторов спектра последовательного действия. Цель изобретения - повышение точности измерения, что достигается введением формирователя опорного перепада усилителя с переменным усилением и преобразователя код - напряжение и коммутатора, Анализатор содержит первый коммутатор, аттенюатор ВЧ, усилитель, первый смеситель, усилитель ПЧ, аттенюатор ПЧ, демодулятор, индикатор, формирователь опорного сигнала гетеродин, перестраиваемый гетеродин, второй преобразователь код-нап ряжение, блок генерации и запоминания цифровых кодов; преобразователь напряжение - код и второй смеситель. 1 ил. ровых кодов(БГОК), преобразователь 14 напряжение - код(ПНК), смеситель 15, форми- Я рователь 16 опорного перепада (ФОП), усилитель 17 с изменяемым коэффициентом усиления, гетеродин 18, преобразователь 1.9 код - напряжение.Анализатор спектра работает следующим образом.С помощью коммутаторов 1 и 10 на входподается опорный сигнал (ОС) с формирователя 9 опорного сигнала, частота первой гармоники которого равна частоте настройки,. а амплитуда фиксирована и слабо зависит от чаСтоты настройки, Входной аттенюатор ВЧ 2 устанавливается в положение, соответствующее минимальному ослаблению. - Авчмин, аттенюатор ПЧ б в положение, соответствующее максимально.му ослаблению - Апч иаэс, а формирователь 16 опорного перепада (ФОП) в положение с максиМальным ослаблением Аомакс Затем на фиксированной частоте настройки измеряется выходной отклик и БГОК 13 опреде 1799473ляет, запоминает и записывает в ПКН 12 цифровой код К 1, в соответствии с которым усиление усилителя 5 ПЧ устанавливается таким, чтобы уровень выходного отклика определял полное отклонение контрольного устройства (электронный луч или стрелка) индикатора 8, обуславливающее полное заполнение ПНК 14. Затем с помощью перестраиваемаго гетеродина 11 производятся изменение частоты настройки С, что приводит к синхронному изменению частоты ОС, и измеряется выходной отклик сигнала, определяется и записывается в ПКН 12 цифровой код К 2, в соответствии с которым устанавливается усиление усилителя 5 ПЧ, обеспечивающее полное заполнение ПНК 14 на данной частоте настройки, Аналогичные операции выполняются для других точек частотного обзора, а полученньге запомненные коды К 1, К 2,., Кп принимаются зэ исходные и хранятся в соответствующем объеме памяти БГОК 13,.Этэ операция позволяет установить усиление и учесть АЧХ широкополосного тракта для указанных положений эттенюаторов ВЧ и ПЧ с погрешность 1 о (АЧХ) формирователя опорного сигнала.Затем с помощью коммутатора 10 с формирователя 9 отключается ОС и подключа- ется сигнал с выхода следящего гетеродина 21, Из соответствующей установленной частоте настройки ячейки памяти массива исходных кодов БГОК 13 извлекается цифровой код и записывается в ПКН. 12, ; стэнавливая определенное для этой частоты усиление усилителя 5 ПЧ, С помощью БГОК 13 измеряется уровень выходного сигнала отклика и записывается в ПКН 19 цифровой код, устанавливающий коэффициент деления делителя мощности усилителя 17 таким, при котором обеспечивается полное заполнение ПНК 14. Этот код заносится в ячейку памяти БГОК 13, саответствуащую частоте настройки прибора. Затем аналогичным образом путем изменения частоты настройки определяются и запоминаются цифровые коды для других частот установленного частотного обзора, Эти коды хранятся в другом объеме (А 2) памяти БГОК 13,Далее вводится ступень ослабления входного аттенюатора 2 ВЧ, э ослабление ФОП 16 устанавливается минимальным, При этом значение ослабления ФОП выбирается равным шагу ослабления аттенюэторов 2 ВЧ и б ПЧ, Из объема памяти извлекается и записывается соответствующий частоте настройки цифровой код в ПНК 19, Измеряется уровень выходного отклика и определяется цифровой код, при записи которого в ПКН 12 происходит изменение усиления усилителя 5 ПЧ и обеспечиваетсяполное заполнение ПНК 14, Затем производится сравнение полученного. кода с исходным, вычисляется код поправки,определяющий отклонение ослабления данной ячейки входного эттенюатора ВЧ относительно ослабления ФОП, а заносится всоответствующую ячейку памяти БГОК 13.Аналогичным образом для других частот ча 10 статного обзора определяютсяи запоминаются коды поправок, соответствующиенеравномерности АЧХ этой ячейки аттенюатора 6 ВЧ 2.Затем производится уменьшение ос 15 лабления аттенюатора 6 ПЧ на величину шага, а ФОП 16 устанавливается в голожениемаксимального ослабления, После записи вПКН 19 цифрового када из соответствующейчастоте настройки ячейки объема памяти20 измеряется уровень выходного отклика иопределяется. цифровой код, при записи которого в ПКН 12 происходит изменение усиления усилителя 5 ПЧ, соответствующееполному заполнению ПНК 14. Далее произ 25 водится сравнение этого кода с исходным сучетоМ поправки для данной частоты и данного ослабления эттенюатора 2 ВЧ, определенных ранее, Полученный код поправки,определяющий отклонение ослабления30 данной ячейки аттенюатора ПЧ относительно ослабления ФОП, заносится в памятьБГОК 13,Аналогичным образом производитсяпоследовательное определение цифровых35 кодов поправок для остальных ячеек ослаблений аттенюаторов ПЧ и ВЧ, При этом калибровка каждой ячейки ослабленияаттенюаторов относительно предыдущейпроизводится с погрешностью ослабления40 ФОП, Затем коммутаторы 1 и.10 устанавливаются в исходное положение и измеряемый сигнал поступает на вход анализатораспектра. БГОК 13 извлекает иэ соответствующих частоте настройки и.положения атте 45 нюаторов 6 ПЧ и 2 ВЧ ячеек памятицифровые коды поправок и записывает вПКН 12 цифровой код с учетом исходногокода и кода поправок, что приводит к изменению усиления усилителя 5 ПЧ, При этом50 изменения уровня сигнала, выявленные отклонением параметров блоков в АС от номинальных значений, будут скорректированыв соответствии с определенными ранее поправками и уровни откликов сигналов будут55 воспроизводиться на индикаторе 8 без изменений. обуславливаемых погрешностьюпараметров узлов.Формула и зоб ре те ни яАнализатор спектра, содержащий первый преобразователь код-напряжение, ге- .1799473 Составитель Л. Устинова дактор Н, Егорова Техред МЛоргентал Корректор Й. РевскаяТираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 793 ВНИИПИ Г зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул, Гагарина, 101 теродин, последовательно соединенные перестраиваемый гетеродин, первый смеси- тель и формирователь опорного сигнала, подключенные к входу анализатора спект-, ра, последовательно соединенные первый коммутатор, первый аттенюатор, усилительпреселектор, второй смеситель, усилитель промежуточной частоты, второй аттенюатор, демодулятор, преобразователь напряжение - код и блок генерации и обработки цифровых кодов, выход которого соединен с управляющими входами перестраиваемо. го гетеродина, первого преобразователя код - напряжение, первого коммутатора, первого и второго аттенюатора, а также регистрирующий прибор, подключенный к выходу демодулятора, при атом второй выход перестраиваемого гетеродина соединен с вторым входом второго смесителя, а выход первого преобразователя код - напряжение- с вторым входом усилителя промежуточнойчастоты, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй коммутатор и последо вательно соединенные второй преобразователь код - напряжение, усилитель с переменным коэффициентом усиления и. формирователь опорного перепада, выходкоторого подключен к второму входу перво го смесителя, управляющий вход - к выходублока генерации и обработки цифровых кодов, к управляющему входу второго преобразователя код-напряжение и к управляющему входу второго коммутатора, 15 выход которого соединен с вторым входомпервого коммутатора, входы - с выходами формирователя опорного сигнала и первого смесителя соответственно, а второй вход усилителя с переменным коэффициентом 20 усиления подключен к выходу гетеродина,