Импульсный шумовой генератор

Союз Советски кСоцнаянстнчвсинареспублик У К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ Доволиительмое к авт,саид-ау Мф 780 150)М. Кл. Н 03 9 29/О исоеаимеииее заявки Государстмвкый квинтет СССР(23) Приорите ан кзебретеккк убликоваио 15,05.82 Ввллет 18 (53 621.374 (088.8) откр ытк Дата опубликования ояисаиия 1 5 . 05 .82 72) Авторы изобретеии К.Н. Иартышевский П. Сокол(71) Заявите 54) ИИПУЛЬСНЫЙ ШУМОВОЙ ГЕНЕРАТОР ре вых Изобретение относится к импульс"ной технике и может быть использовано в радиотехнических установках, вчастности в радиоизмерительной аппаратуре в качестве генератора шумовыхиспытательных сигналов, а также врадиолокационных установках и в радиоастрономии,По основному авт. св. Ю 780150известен импульсный шумовой генератор, используемый в радиотехническихустановках. Этот генератор содержитлинию задержки, подключенную с одной стороны к короткозамыкателю, ас другой - к параллельному ключу,Выход ключа подсоединен к последовательно соединенным полосовому фильтру и невзаимному элементу, Выходневзаимного элемента является выхо дом устройства. Вход управления ключа соединен с выходом блока управленияОднако в известном импульсномшумовом генераторе невозможно получить последовательность импульсов шума с различной длительностью и формой импульсов. Длительность импульсов шума, генерируемых им, оп деляется удвоенным временем распрост" ранения волны в линии задержки.Цель изобретения состоит в расши" рении диапазона частот и формы одных сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в импульсный шумовой генератор, содержащий короткоэамыкатель, блок управления и последовательно соединенные параллельный ключ, полосовой фильтр, невзаимный элемент, причем выход блока управления соединен с уп" равляющим входом параллельного ключа, и линию задержки, вход которой соединен с короткозамыкатепем, а выходсо входом параллельного ключа, введены коммутатор, включенный между выходом параллельного ключа и входом полосового фильтра, и цепочка из последовательно соединенных дополнительных коро козамыкателя, линии задержки и параллельного ключа, выход которой подключен к другому входу коммутатора.Па чертеже приведена структурная схема импульсного шумового генератора,Импульсный шумовой генератор содержит линии задержки 1 и 2, подключенные с одной стороны к короткозамыкателям 3 и л, а с другой - к параллельным клюцам 5 и 6, соответственно. Выходы параллельных ключей подсоединены ко входам коммутатоРа 7 Выход коммутатора подключен к последовательно соединенным полосовому фильтру 8 и невзаимному элементу 9. Выход невзаимного элемента является выходом генератора. Входы управления клочейл 5 и 6 и коммутатора 7 подсоединены к выходам блока управления 10.Импульсный шумовой генератор работает следующим образом.При замкнутых параллельных клюцах 5 и 6 в линиях задержки 1 и 2 происходит процесс накопления и концентрации электромагнитной энергии на собственных резонансных цастотах (линии задержки, закороценные с обоих концов, образуют резонаторы). Этот процесс длится в тецение времени С, за которое в линиях задержки (резонаторах) накапливается энергия Ир 5, определяемая соотношением: 20 ЭО 55Д Л= 2 ТФЬКЮ,где 1 - постоянная БольцМана,Тф - физическая температура линий задержки;ЛойТ - полоса частот;сь - постоянная затухания линиизадержки;Ч - скорость распространенияволны вдоль линии задержки.По истечении времени 1 параллель 45ный ключ 5 размыкается и коммутатор7 подсоединяет его выход к полосовому фильтру 8. При этом на выходефильтра появляется шумовой сигналс практицески постоянной в полосе частот ьГФ температурой шума Т . Величина Т при условии, что Фильтр 8близок к идеальному, определяетсяФормулой: 4где 1 - длина линии задержки,время задержки волны припрохождении линии задержки;Гвф- центральная частота полосового Фильтра (0 Ф ь ГяФ ),Далее этот шумовой сигнал поступает на невэаимный элемент 9, полосарабоцих цастот которого шире, чемЬГпф, а коэффициент передачи по направлению к выходу практицески равенединице (в обратном направлении онблизок к нулю). 1 ожно считать, чтона выходе невзаимного элемента 9 шумовой сигнал будет иметь ту же температуру шума, что и на выходе полосового фильтра 8, Если коэффициентпередачи не равен 1, его надо учестьв Твьх 1. Шумовой сигнал с температурой шума Т х будет присутствоватьна выходе невзаимного элемента 9, являющегося выходом предлагаемого генератора, в течение 2, эа котороелиния задержки 1 очистится" от накопленной в ней электромагнитной энергии. После этого параллельный ключ5 снова замыкается, и по прошествиивремени1 (в данном случае с/2)размыкается ключ 6 и коммутатор 7подключает его выход к полосовомуфильтру 8, одновременно отключая отнего выход ключа 5. При этом на выходе генератора появляется шумовойсигнал с температурой шума Твь,х 0 Прималых значениях потерь максимальноеи минимальное значения Твхл и Твоихмогут быть определечы по следующимупрощенным Формулам: Тььп мин ТФд.1ььх м х.с= ТФЫ 1Если короткозамыкатели 3 и л являются подвижными, то температуру шума можно устанавливать в пределах от Ть,мдо ТВых мс,кпутем изменения длины . По истечении интервала времени 2 ключ 6 снова замыкается, а через г/2 после этого размыкается ключ 5 и коммутатор 7 подключает его выход ко входу полосового фильтра 8 и т.д, управляющие сигналы на ключи и коммутатор поступают с блока управления 10.Возможны и другие варианты работы предлагаемого импульсного генератора, например, для получения пачек импульсов шума с раэлицными уровнями шумовых температур. В этом слуцае блок управления 10 с помощью коммутатора 7 поочередно подключает выхо928611 Составитель Л. КолосковРедактор Т. Кинь Техред Л. Пекарь Корректор С,Шекмар аЗаказ 3281/74 Тираж 954, Подпис ноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5ды параллельных ключей 5 и 6 к полосовому фильтру 8 на время = щ 1, где 1 п - длительность пачки импульсов шума с одинаковой температурой шума щ - целое число. Размыкание параллельных ключей 5 и 6 производится периодически через интервал времениИспользовайие изобретения пбзволяет создавать генераторы импульсов шума с широким диапазоном изменения частоты следования и с различными формами импульсных последовательностей, что существенно расширяет возможности импульсных шумовых генераторов и обеспечивает их широкое применение в радиотехнике, радиолокации и радиоастрономии. 6формула изобретенияИмпульсный шумовой генератор поавт. св. Н 780150, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона частот и формы выходных сигналов, в него введены ком"мутатор, включенный между выходомпараллельного ключа и входом полосового фильтра, и цепочка иэ последо вательно соединенных дополнительных короткозамыкателя, линии задержки и параллельного ключа, выходкоторой подключен к другому входукоммутатора.15 . Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРЮ 780150, кл. В 03 В, 06.02.78.