Способ анализа спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Гесударствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(088. 8) Опубликовано 150232 Бюллетень Мо 6 Дата опубликования описания 150232(54) СПОСОБ АНАЛИЗА СПЕКТРА ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ И ФАЗОВЫХ ФЛУКТУАЦИЙ Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано в радионавигации и радиосвязи.Известен способ анализа спектра фазовых флуктуаций, основанный на выделении фазового рассогласования незадержанного и задержанного исследуемого .сигнала и спектральном анализе второго рассогласования 1,10Недостаток этого способа заключается в малой чувствительности и разрешающей способности анализа спектра Фаэовой модуляции для частот, расположенных вблизи несущей.Наиболее близким по технической 15 сущности к изобретению является способ анализа спектра Фаэовой модуляции и Фазовых Флуктуаций, основанный на выделении фазового рассогласования входного сигнала и сигнала генератора., управлении частотой и фазой генератора профильтрованным .по низкой частоте фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогласования., В данном устройстве 25 в режиме слеженияпостоянная составляющая сигнала фазового рассогласования фильтруется в кольце управления по низкой частоте и управляет частотой и фазой управляемого генератора 30 так, что последний следит за фазойнесущей входного сигнала. Выделяемое фаэовое рассогласование при этомимеет неподавленные спектральныесоставляющие, определяемые спектромфазовой модуляции и фазовых флуктуаций несущей входного сигнала, расположенные за пределами полосы пропускания кольца управленияЭтот спектри анализируется низкочастотным анализатором 2),Однако такой способ имеет недостаточную чувствительность.Цель изобретения - повышение чувствительности.Указанная цель достигается тем,что в способе анализа спектра фазовой модуляции и фазовых Флуктуаций,основанном на выделении фазового рассогласования входного сигнала генератора, управлении частотой и фазой генератора профильтрованным по низкойчастоте фазовым рассогласованием испектральном анализе этого рассогласования, создают режим слабозатухающих собственных колебаний, усиливают и селектируют исследуемую спектральную составляющую, при этом коэффициент усиления к и постоянныевремени Фильтра низкой частоты Т и Т(2) 65 в кольце управления выбирают из условия малого демпферирования кольцауправления1,2/К Т5На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства, реализующего данный способ; на фиг. 2 - частотная характеристика кольца управления, состоящего из управляемого генератора, фазового детектора и фильтра низкойчастоты.Устройство для реализации настоящего способа содержит источник 1входного сигнала исследуемого спектРа 5соединенный со входом фазового детектора 2, другой вход которого подключен к выходу управляемого генератора3, вход которого соединен черезфильтр 4 низкой частоты с выходомфазового детектора 2, к которому так 20же подключен анализатор 5 спектра.При анализе в режиме слежения управляемый генератор 3 следит за фазовой несущей источника 1 входногосигнала с малой постоянной ошибкой 25по фазе. При этом кольцо управленияработает в линейном режиме. Любаясоставляющая спектра вблизи несущей,совпадающая с частотой О)о собственныхколебаний кольца управления, будет 30значительно увеличена и отселектирована при малом демпфировании кольца.Частота о)о резонанса кольца, величина резонансного пика Ц и его ширина(полоса пропускания) 2 йисоответству ющим образом связаны с параметрамикольца.Это показывается на примере кольца, имеющего коэффициент усиления К,с ФИЛЬТРОМ НИЗКОЙ частОты х ИмеющИм 401+Япередаточную функцию - - , где1+РТТ и Т - постоянные времени фильтранизкой частоты. Составляющие спектра 3 9(см. Фиг. 1) с частотой сд,подлежащие анализу, преобразуются всоответствии с частотной характеристикой кольца управления в составляющие Ьеых 1ьу, (: ,ыт,)и)уоМодуль этой характеристики показан на Фиг. 2.При частоте составляющей спектрами(относительно несущей), совпадающейс иастотой собственных колебанийкольца о, т.е. приФщ Я - ь.(1)и малом демпфировании кольца, т.е.1 +кто 60при 1, величина резонансного2 Мкпика Й что обеспечивает повышение чувствительности анализа за счет усиленияисследуемой спектральной составляющей. При этом ширина резонансногопика (полоса пропускания)ц)о кт 11 Ь 11: - : - . - ., 1Я ЯТ (3)Это позволяет повысить разрешающуюспособность устройства за счет дополнительной селекции исследуемойспектральной составляющей,Таким образом, при анализе различных по частоте спектральных составляющих (в пределах от долей Гцдо нескольких сотен Гц) частотами =ц)оустанавливается за счет изменения Кили Т в соответствии с соотношением(1), а значение 0 (десятки раз) или2 бои при анализе изменяется путемизменения К,Т или Т согласно соотношениям(2) и (3).Настоящий способ позволяет проводить анализ спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций для частот,мало отличающихся от несущей (от долей Гц до несколько сотен Гц и выше),при этом возможно раздельное выделение спектральных составляющих, отличающихся друг от друга на десятыедоли Гц и увеличение этих составляющих в десятки раз, что имеет большоезначение при разработке и эксплуатационном контроле источников радиосигналов с улучшенной кратковременнойчастотной стабильностью и высокойспектральной частотой.Способ анализа спектра фазовой модуляции и Фазовых флуктуаций, основанный на выделении фазового рассогласования входного сигнала и сигнала генератора, управлении частотой и Фазой генератора профильтрованным по низкой частоте фазовым рассогласованием и спектральном анализе этого рассогласования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, создают режим слабозатухающих собственных колебаний, усиливают и селектируют исследуемую спектральную составляющую, при этом коэффициент усиления К и постоянные времени фильтра низкой частоты Т и Т в кольце управления выбирают из условия малого демпферирования кольца управ- ления 1 +кТ1 1.2 Дт"источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 463920, кл. С 01 В 23/16, 1975,2, Патент США М 3649909,кл. 324-77, 14.03.72.905873 3 Ю фиг. оставитель М. Плехред Т, фМаточк ининКо ор Е. Рошко олощук 11303 ПП фПатент, г. ужгород, ул, Проектная, 4 Редактор КЗаказ 377/ Тираж 718ИПИ Государственного делам изобретенийосква, Ж, Раушск Подписноеомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5