322721

Саюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1224128/26-9) аявлено .11.11,1 л, 601 г ю(дмитет по делам изобретений .и открыти при Совете сйинистрое СССР,1971. Бюллетень3я описания 8,Л.1972 УДК 621,317.757(088,8 та опубликова Авт.орыизобрете В. В.,Садовский и Б, Г. Кадук явитель"ь. Й ю 4 ъ НАЛИЗАТОР КОМПЛЕКСНОГО СПЕКТ оизмерительользовано в для анализа ексного спек кую систему,анализаторнальных пре- перации ог тая ос- ию 2 д новре- спек- нного выны нырисоединением заявкиИзобретение относится к ради ной технике и может быть ис устройствах, предназначенных электрических сигналов.Известные анализаторы компл тра, содержащие электрооптичес двухканальный гетеродинный спестра амплитуд и два функцио образователя, осуществляющих о- /дв + Ь и р = агс 1 дбп и каскад синхронизации не позволяют изрять спектр фаз. Этот недостаток имеетщественное значение во многих случаях, кда требуется получить дополнительнуюформацию об исследуемом сигнале, 3спектр фаз, можно по спектру амплитуд встановить исследуемый сигнал как функцвремени.Цель изобретения - обеспечение одсменной регистрации спектра амплитуд итра фаз исследуемого сигнала, записана фотопленке.Для этого в предлагаемом устройстве кходу электрооптической системы подключесоответствующие каналы двухканальноготеродинного анализатора спектра амплитвыходы которых соединены,с,функциональми преобразователями, при этом к одному каналов гетеродинного анализатора спектра через разделительный блок поочередно подключается генератор прямоугольного или генератор треугольного напряжения, а каскад синхронизации соединен с генератором прямоугольного напряжения следящей системы и генератором развертки анализатора спектра.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Анализатор комплексного спектра содержит электрооптическую следящую систему, в которую входят генератор 1 прямоугольного напряжения, генератор 2 треугольного напряжения, электроннолучевая трубка 8, фотопленка 4 с записью сигнала, светозащитный тубус б, фотоэлектронный умножитель б, усилитель 7, управляемый инвертор 8, разделительный каскад 9.Кроме того, анализатор содержит устройство 10 синхронизации и двухканальный гетеродинный анализатор спект 1 ра амплитуд, в который входят смесители 11 и 12, узкополосные полосковые фильтры 18 и 14, генератор 15 развертки, частотно-модулированный гетеродин 1 б, амплитудные детекторы 17 и 18, усилители 19 и 20 вертикального отклонения, двухлучевая электронная трубка 21.В анализатор также входят функциональный преобразователь 22, выполняющий операцию извлечения корня квадратного из сум10 15 20 25 мы квадратов двух сигналов, функциональный преобразователь 23, выполняющий операцию определения арктангенса оънсшения двух сигналов.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии световое пятно находитсгв,центре экрана трубки 3 на прозрачной части фотопленки 4. Умножитель 6 преобразует световую энергию в энергию электрического сигнала, Сигнал умножителя, усиленный усилителем,7, подается на вертикально-отклоняющие пластины трубки 3 и вызывает движение луча по направлению к непрозр ачной части фотопленки.При подходе пятна к непрозрачной части пленки дальнейшее его движение вызывает уменьшение площади светящейся точки на экране и, следовательно, уменьшение напряжения на вертикально-отклоняющих пластинах трубки 3. Это уменьшение будет происходить до тех пор, пока разность между начальным значением напряжения на плаогинах и напряжением, развиваемым умножителем 6, не будет равна напряжению, необходимому для удержания пятна на профиле маски сигнала.Напряжение, развиваемое фотоумножителем-, в этот момент отображает в некотором масштабе соответствующее значение сигнала.Генератор 1 прямоугольното напряжения вырабатывает прямоугольные импульсы, которые подаются на генератор 2 треугольного напряжения и с последнего на горизонтально- отклоняющие пластины трубки 3, Так как при треугольном развертывающем напряжении длительности прямого и обратного ходов равны, то за один период развертки происходит считывание сигнала и представление его в виде четной составляющей.Чтобы представить исследуемый сигнал в виде нечетной составляющей, считываемый сигнал с выхода усилителя.7 подается на управляемый инвертор 8, на который с генератора 1,подаются прямоугольные импульсы, управляющие ето работой. При этом четная составляющая сигнала снимается с выхода усилителя 7, а печетная - с инвертора 8,Каждая из составляющих поступает на соответствуюсций канал гетеродинного анализатора спектра:,четная на смеситель 11, нечетная - :на смеситель 12. В смесителях 11 и 12 входные сигналы с помощью .напряжения, подаваемого с частотно-;модулировавного гетеродина 16, преобразуются в сипнал промежуточной частоты, которая выделяется фильтрами 13 и 14 соответстйенно.Амплитудные детекторы 17 и 18 в каждом канале выделяют отибающие частотно-модулированных импульсов напряжения, которые образуются при воздействии линейного частотно-модулированного напряжения тетеродина 16 на смесители 11 и 12. Амплитуды огибающих частотно-модулированных импульсов пропорциональны соответствующим спектральным составляющим сигнала, подаваемых на вход смесителей 11 и 12. 30 35 40 45 50 55 60 65 4Таким образом, на выходе детектора 17 получаем спектр четной составляющей сигнала, а на выходе детектора 18 - спектр нечетной составляющей сигнала.Частотно-модулированный тетеродин 16 управляется линейно изменяющимися напряжением, подаваемым с генератора 15 развертки анализатора спектра. Для последовательного наблюдения спектральных составляющих на экране электроннолучевой трубки напряжение генератора 15 развертки подается на горизонтально-отклоняющие пластины двухлучевой трубки 21. За счет синхронного изменения частоты частотно-модулированного гетеродина 16 и положения светящейся точки на экране трубки 21, при подаче на одну из пар вертикально-отклоняющих пластин трубки выходных сигналов детекторов 17 и 18 через усилители 19 и 20 вертикальното отклонения, на экране, трубки 21 можно наблюдать спектр четной и нечетной составляющих сигнала, Спектр четной составляющей сигнала можно наблюдать при замыкании выключателя 24, а нечетной - при замыкании выключателя 25. Для наблюдения спектра исследуемого сигнала сигналы, соответствующие спектрам четной и нечетной составляющих, с выходов усилителей 19 и 20 подаются иа преобразователь 22, вычисляющий с)реднегеометрическое значение двух сигналов.Выходной сигнал преобразователя 22 через выключатель 26 подается на одну из пар вертикально-отклоняющих пластин трубки 21 для наблюдения спектра амплитуд исследуемого сигнала.Для наблюдения фазового спектра сигнала выходное напряжение усилителей 19 и 20, пропорциональное спектрам четной и нечетной составляющих сигнала, подаепся на преобразователь 23, выполняющий операцию нахождения арктангенса отношения двух сигналов, и с него - на вторую пару пластин трубки 21 для наблюдения фазовото спектра исследуемого сигнала.Для согласования периода развертки электрооптической следящей системы и анализатора спектра служит устройство 10 синхронизации, подключенное к генератору 1 прямоутольных импульсов и к,генератору 15 развертки. Для получения минимальной погрешности спектрального анализа при оптимальном времени анализа устройсяво 10 .делает кратным целому числу периоды разверток генератора электрооптической следящей системы и генератора анализатора спектра. Синхронизация работы упомянутых генераторов выполняется подачей синхронизирующих импульсов на генератор 1 и генератор 15.Для определения, знака фазового угла в один из каналов анализатора спектра,нап 1 ример на вход смесителя 12, через разделительный каскад 9 и выключатели 26 и 27 подаются прямоугольное напряжение генератора 1 и треугольное напряжение генератора 2,322721 Предмет из обр ете н и я С= l гР+ 6 и в= агс 1 д Составитель Н. Степанов Техред Л. Богданова Редактор Т. Иванова Корректор Е. Зимина Заказ 1683/14 Изд.748 Тираж 473 Подписное11 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типогоайяя, по. Сапунова, 2 Анализатор комплексного спектра, содержащий электрооптическую систему, двухканальный гетеродинный анализатор спектра амплитуд и два функциональных преобразователя, осуществляющие операции и каскад синхронизации, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременной регистрации спектра амплитуд и спектра фаз исследуемого сигнала, записанного на фотопленке, к выходу элект 1 рооптической следящей системы подключены соответспвующие канялы двухканального гетеродинного анализато ра спектра амплитуд, выходы которых соединены с функциональными преобразователями, при этом к одному из каналов гетеродинного анализатора спектра через разделительный блок поочередно подключается генератор пря моугольного или генератор треугольного на.пряжения, а каскад синхронизации соединен с генератором прямоугольного напряжения следящей системы и генератором развертки анализатора спектра.