Устройство для измерения ширины полосы частот и внеполосных спекторов радиосигналов

Всесоюзная , -т.зхническйй ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУр 1 48099 О Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл. С 01 г 23/1 аявкиисоединени Государстееннык коь".птгт Совета й 1 ннистров СССР по делам изобретенийи открытий 23) Приоритетпубликовано 15.08,75, Бюллетень30(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ПОЛОСЬ АСТОТ И ВНЕПОЛОСНЫХ СПЕКТРОВ РАДИОСИГНАЛО Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано для измерения ширины полосы частот и внеполосных спектров излучения радиопередатчиков на заданных уровнях спектральной 5 плотности мощности.Известное устройство для измерения ширины полосы частот и внеполосных спектров радиосигналов на заданных уровнях спектральной плотности мощности, содержащее 10 соединенные последовательно входные каскады, панорамный смеситель, узкополосный фильтр, логарифмический усилитель и детектор, интегратор, блок сравнения, второй вход которого соединен с блоком управления уров-нем сравнения, вентиль и электронный частотомер, а также генератор пилообразного напряжения, генератор качающейся частоты и осциллографический индикатор, обладает малой оперативностью и невысокой точностью 2 отсчета ширины полосы частот и ширины внеполосных спектров на различных уровнях спектральной плотности мощности.Целью изобретения является повышение точности и оперативности измерений ширины 2 полосы частот и ширины внеполосных спектров на различных уровнях спектральной плотности мощности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно включен ные кварцевыи гетеродин, смеситель и поло- совой фильтр, при этом второй вход смесителя соединен с выходом генератора качающейся частоты, а выход полосового, фильтра соединен со вторым входом вентиля.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Предлагаемое устройство содержит соединенные последовательно входные каскады 1, панорамный амеситель 2, узкополосный фильтр 3, логарифмический усилитель и детектор 4, интегратор 5 и осциллографический индикатор 6, подключенный к интегратору 5 входом оси У. Ко второму входу панорамного смесителя 2 подключен выход генератора качающейся частоты 7, вход управления частотой которого подключен к выходу генератора 8 пилообразного напряжения, который соединен также со входом оси Х осциллографического индикатора 6. Выход интегратора 5 подключен к одному входу блока сравнения 9, к другому входу которого подключен блок управления уровнем сравнения 10, Выход блока сравнения 9 подключен ко входу управления вентиля 11, сигнальный вход которого через полосовой фильтр 12 подключен к выходу смесителя 13. Один из входов смесителя 13 подключен к выходу генератора качающейся частоты 7, а другой вход смесителя 13 соединен с выходом кварцевого гетеродина 14 (частотакварцевого гетеродина равна средней частоте генератора качающейся частоты 7).К выходу вентиля 11 подключен сигнальный вход электронного частотомера 15, вход управления которого соединен с выходом блока сравнения 9. Выход блока сравнения 9 соединен также с входами осей У и Л осциллографического индикатора 6. Устройство работает следующим образом. Входные каскады 1 принимают, преобразуют по частоте и усиливают входной сигнал, который далее поступает на панорамный смеситель 2. При калибровке устройства входные каскады настраиваются таким образом, чтобы некоторая частота 1 ср спектра, лежащая в средней части этого спектра, воспроизводилась на экране осциллографического индикатора 6 при средней частоте генератора качающейся частоты 7, совпадающей с частотой кварцевого гетеродина 14. Тогда ширина полосы частот на некотором уровне Х дб при последующих измерениях складывается из двух частотных интервалов Л и 52. В=Ь, + ,; И =-1.р - 1; (1) Мз - 1 з асср где- частота с левого края спектра, на которой спектральная плотность мощности сигнала равна уровню Х дб;2 в частота с правого края спектра, накоторой спектральная плотность мощности сигнала также равна уровню Х дб,В процессе калибровки переключателем блока управления уровнем сравнения 10 устанавливается нормируемое значение измерительного уровня Х дб. При этом на один из входов блока сравнения 9 подается некоторое напряжение У,.После калибровки производится собственно измерение щирины полосы частот на установленном измерительном уровне Х дб. Под воздействием пилообразного напряжения, выдаваемого генератором 8, частота генератора качающейся частоты 7 перестраивается, начиная, например, от минимальной частоты по направлению к максимальной частоте. При этом спектр на выходе панорамного смесителя 2, выделяющего в данном примере нижнюю боковую полосу частот, перемещается в сторону более низких частот. При этом на выходе тракта: узкополосный фильтр 3 - логарифмический усилитель и детектор 4 - интегратор 5 - выделяется изменяющееся напряжение постоянного тока, пропорциональное спектральной плотности мощности на соответствующей частоте. В тот момент, когда частота генератора качающейся частоты 7 имеет такое значение, что напряжение на выходе интегратора 5, поступающее на второй вход блока сравнения 9, достигает величины У напряжения на обоих входах блока сравнения 9 становятся равными, и блок сравне 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 ния на определенное время открывает вентиль 11, Частота генератора качающейся частоты 7 смешивается смесителем 13 с частотой кварцевого гетеродина 14, благодаря чему на выходе полосового фильтра 12 в указанный момент действует низкая частота, численно равная Ль Эта частота через открытый вентиль 11 поступает на электронный частотомер 15 и считывается этим частотомером. Импульс блока сравнения 9 воздействует также на осциллографический индикатор, обеспечивая амплитудно-яркостную метку, отмечающую первую границу измеряемой полосы частот.При дальнейшем перемещении спектра через узкополосный фильтр 3 напряжение на выходе интегратора 5, будучи больше У, сначала увеличивается, затем на другом краю спектра сигнала, начинает снова уменьшаться и при некоторой определенной частоте генератора качающейся частоты 7 снова сравняется с У, благодаря чему опять сработает блок сравнения 9, открывая вентиль 11, В этот момент на вход электронного частотомера 15 поступает низкая частота Ь, равная разности частот генератора качающейся частоты 7 и кварцевого гетеродина 14. Электронный частомер 15 считывает частоту А 2, складывает ее с ранее сосчитанной частотой Л и воспроизводит в цифровой форме полученный результат, численно равный ширине полосы частот на установленном уровне Х дб согласно формуле (1). Импульс блока сравнения 9 обеспечивает на спектре сигнала, воспроизводимом осциллографическим индикатором 6, вторую амплитудно-яркостную метку, обозначающую вторую границу измеряемой полосы частот. Сравнение ординат начальных точек отметок границ измеряемой полосы частот с установленным значением измерительного уровня Х дб обеспечивает постоянный контроль правильности выполнения измерений, После достижения частотой генератора качающейся частоты 7 максимального значения, весь описанный выше процесс измерения повторяется.При измерениях ширины внеполосных спектров на блоке управления уровнем сравнения 10 устанавливаются другие меньшие значения уровней, например:Х, =Х+10 дб;А 2=Х+20 дби т. д., а отсчет ширины полосы частот на этих уровнях производится точно так же, как это описано выше. Поскольку равенство выходных напряжений интегратора 5 с напряжениями Хь Х,и т. д. имеет место при других (в данном случае - при больших) частотах, на выходе полосового фильтра 12 отсчитываются другие (в данном случае - большие) значения ширины полосы частот.Предмет изобретенияУстройство для измерения ширины полосы частот и внеполосных спектров радиосигналов,480990 Составитель С. ЛунинскаяЕ. Семанова Техред Т. Миронова Корректор Л. Котова едак Тираж 902Совета Мииис открытийнаб., д. 45 каз 3165/1 Подписное Изд.1799 осударствениого комитета по делам изобретений Москва, Л(-35, Раушска)в инографии, пр. Сапунова, 2 содержащее последовательно включенные входные каскады, панорамный смеоитель, узкополосный фильтр, логарифмический усилитель и детектор, интегратор, блок сравнения, второй вход которого соединен с блоком управления уровнем сравнения, вентиль и электронный частотомер, а также генератор пилообразного напряжения, генератор качающейся частоты и осциллографический индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и оперативности измерений ширины полосы частот и ширины внеполосных спектров на различных уровнях спектральной плотности мощности, введены последователь но включенные кварцевый гетеродпн, смеситель и полосовой фильтр, при этом второй вход смесителя соединен с выходом генератора качающейся частоты, а выход полосо вого фильтра соединен со вторым входом вен.1 О тиля.