Анализатор спектра частот

О П И С А Н И Е (п) 45010 ФИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Саввтаких Социалистических Ресоублик(51) М. Кл, б 01 г 23/00 присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР(088.8) юллетень42 по делам изобретений н открытий(54) АНАЛИЗ СПЕКТРА ЧАСТОТ области радиозовано при соз- рециркуляционИзобретение относится ктехники и может быть испольдании анализаторов спектраного типа,Известны анализаторы спектра частот со сдвигом частоты и коэффициентом кратности задержек 1=2 (где и=1, 2,).Однако известные анализаторы имеют ограниченный динамический диапазон, в частности, из-за сложности поддержания коэффициента обратной связи р в первом каскаде, равном единице.С целью повышения динамического диапазона в предлагаемый анализатор спектра введены устройство череспериодного суммирования и и - 1 блоков череспериодной обработки сигналов, причем вход линии задержки и выход устройства сдвига частоты первого рециркулятора соединены с устройством череспериодного суммирования, выход которого соединен с последовательно включенными и - 1 блоками череспериодной обработки сигналов н вторым рециркулятором, а между генератором частоты сдвига первого рециркулятора и умножителем частоты второго рециркулятора включено и - 1 последовательно соединенных умножителей частоты, выходы которых подсоединены к гетеродинным входам устройств сдвига частоты блоков череспериодной обработки сигналов. На фиг. 1 изображена схема предлагаемогоанализатора спектра при и=3; на фиг, 2 - амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) отдельных каскадов и результирующая АЧХ предлагаемого анализатора спектра при и= =3, где фиг. 2, а - АЧХ рециркулятора 1, фиг. 2, б - АЧХ рециркулятора 2, фиг. 2, в 1 - АЧХ блока 3 череспериодного суммирования, 2 - АЧХ блока 4 череспериодного сумми рования, 3 - АЧХ блока 5 череспериодногосуммирования, фиг. 2, г - результирующая АЧХ анализатор а спектр а частот.Анализатор спектра частот содержит дварециркулятора 1 и 2 (первый и второй каска ды соответственно), три блока 3 - 5 череспериодного суммирования, причем блок 3 череспериодного суммирования выполнен на той же линии задержки, что и рециркулятор 1, сумматор 6 рециркулятора 1, линию задерж ки 7 длительностью Т, устройство 8 сдвигачастоты, автогенератор 9 частоты сдвига Й, сумматор 10 блока 3 череспериодного суммирования, линию задержки 11 длительностью 2 Т, устройство 12 сдвига частоты, умножитель 25 13 частоты сдвига с коэффициентом умножения 2, сумматор 14 схемы 4 череспериодного суммирования, линию задержки 15 длительностью 4 Т, устройство 16 сдвига частоты, умножитель 17 частоты сдвига с коэффициентом 30 умножения 2, суматор 18 блока 5 череспериК(щ 0 одного суммирования, сумматор 19 рециркулятора 2, линию задержки 20 длительностью 1 Л=8 Т, устройство 21 сдвига частоты, умно- житель 22 частоты сдвига с коэффициентом умножения 2 (р 2 - коэффициент обратной связи рециркулятора 2).В анализаторе максимумы АЧХ рециркулятора 2, лежащее в полосе задержания АЧХ рециркулятора 1, проявляются в результирующей АЧХ в виде нескомпенсирозанных остатков, расположенных через интервалы -Для компенсации этих остатков необходима их режекция набором фильтров с частотными характеристиками, имеющими минимумы или нули, совпадающие во времени с максимумами нескомпенсированных остатков. Набор таких фильтров в предлагаемом анализаторе спектра частот реализован на базе ряда последовательно включенных схем череспериодного суммирования со сдвигом частоты и имеет АЧХ видаа - т а - т л м - т соз со 2 со -2 2 2 2 Подставляя выражение (1) в известное выражение для АЧХ двухступенчатого рециркулятора, получим модуль АЧХ,предлагаемого анализатора спектра частот в виде К( )1+ 3 гзсоз(и о) Т) Х соз созХ а - т и - т г 2 Х .Х С 0 зГ,22 2 У 1+р - гсозС(И - т)(2) предлагаемое устройство при 1,=8 работает следующим образом,Входной сигнал подается на вход сумматора 6 рециркулятора 1. Устройство 8 сдвига частоты используется как непосредственно для рециркулятора 1, так и для сдвига частоты схемы 3 череспериодного суммирования. Между выходом сумматора 10 схемы 3 череспериодного суммирования и входом рециркулятора 2 включены последовательно две схемы череспериодного сумирования (два блока 4 и 5 череспериодной обработки), причем длительность задержки линии задержки 11 череспериодного суммирования вдвое больше, чем линии задержки 7 блока 3 череспе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 риодного суммирования, а линия задержки 15 блока 5 череспериодного суммирования вдовое больше, чем линия задержки 11, но вдвое меньше, чем линия задержки 20 рециркулятора 2. Частота й является опорной частотой устройства сдвига частоты рециркулятора 1 и блока 3 череспериодного суммирования. Между частотами сдвига блоков 3 - 5 через периодного суммирования и рециркулятором 2 включены последовательно умножители частоты 13, 17 и 22 с коэффициентом умножения 2.При построении графика (фиг. 2) использовано выражение (2) при 1,=8 (и=3).На интервале 2 л семь нулей АЧХ блоков 3 - 5 череспериодного суммирования (кривые 1, 2, 3) совпадают во времени с 1, - 1=8 - 1= =7 максимумами АЧХ рециркулятора 2, а один максимум АЧХ рециркулятора 2 и один максимум каждой из схем череспериодного суммирования совпадают с максимумом АЧХ рециркулятора 1. Последнее означает, что при подавлении нескомпенсированных остатков подавление полезного результирующего сигнала не происходит. Предмет изобретения Анализатор спектра частот, содержащий два рециркулятора, состоящих из линий задержки с кратными соотношениями времени задержки, замкнутых в кольцо обратной связи через устройства сдвига частот и сумматоры, генератора частоты в первом рециркуляторе и умножителя частоты во втором рециркуляторе, соединенных с устройствами сдвига частот, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона анализатора, в него введены устройство череспериодного суммирования и блоки череспериодной обработки сигналов, причем вход линии задержки и выход устройства сдвига частоты первого рециркулятора соединены с устройством череспериодного суммирования, выход которого соединен с последовательно включенными блоками череспериодной обработки сигналов и вторым рециркулятором, а между генератором частоты сдвига первого рециркулятора и умножителем частоты второго рециркулятора включены последовательно соединенные умножители частоты, вторые выходы которых, подсоединены соответственно ко вторым входам блоков череопериодной обработки сигналов.