Способ измерения флуктуаций частоты линейно-частотно модулированного сигнала

Номер патента: 996951

Авторы: Дружинин, Ткачук, Шульман

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик р 1996951(23) Приоритет Государственный комитет СССР ио делам изобретений . и открытий(У 1) Заявитель Недостатком этого способа являет"ся отсутствие возможности измерения Флуктуации частоты ЛЧМ сигнала, так как в этом способе Флуктуации частоты преобразуют в флуктуации амплитуды строго Фиксированном среднем значении частоты, а частота при ЛЧМ изменяется.Наиболее близким к предлагаемомупо техническОй сущности является гетеродинный способ измерения флук ю туаций частоты, в котором исследуемый сигнал и сигнал гетеродина берут почти идентичными и вычитают, полученныйсигнал разности фильтрую флуктуации частоты сигнала разности преобразуют в Флуктуации амплитуды, усиливают, детектируют и затем ана- О лизируют. Указанный способ позволяетизмерять флуктуации частоты ЛЧМ сиг" нала по симметричному закону 21.Недостатками известного способаявляются отсутствие воэможности изме- рения Флуктуации частоты ЛЧМ сигнала по пилообразному закону из-за иска" жений результатов измерений во время.быстрого и неуправляемого обратного хода модуляции, а также малая чувствительность на низких частотах анализа так как всегда существующая раэИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиолокации для проверки монохроматичности источников линейно-частотно-.модулированных (ЛЧМ) колебаний.В современных радиолокационных станциях непрерывного излучения (РЛС НИ) обнаружение целей и опреде ление их координат существенным об" разом зависит от спектрального состава излучаемого. сигнала, т,е. от шири- ны спектральной характеристики и мощности отдельных. составляющих. Сущест" вующие способы измерения флуктуаций частоты и фазы генераторов не позво-. ляют оценить уровень спектральных составляющих сигналов с.линейно-частотной модуляцией, либо не обладают достаточнойчувствительностью настоль. ко, чтобы можно было говорить о. невозможности их использования.Известен способ измерения Флуктуа. ции частоты, в котором исследуемый сигнал подают на высокодобротный колебательный контур, в котором флуктуации частоты преобразуют в флук ции а;амплитуды, полученный сигнал де тектируют, фильтруют, а затем Флук-.:. туации амплитуды анализируют 1. ЗО туа 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛУКТУАЦИЙ ЧАСТОТЫ ЛИНЕЙНО ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛАность между гетеродинным и исследуемым сигналами предусматривает преобразование флуктуаций частоты в амплитуде Флуктуации, реализация кото"рого на низких частотах представляет значительные трудности.В радиолокационных станциях непре.рывного излучения, работающих в приэемном слое, всегда велик уровень мер;ающих отражений от земпи и местныхпредметов, поэтому уровень спектральных составляющих Излучаемого ЛЧИсигнала, определяющий чувствительность станции в режиме измерениядальности, должен быть низким, а чувствительность измерителя, соответственно, высокой.Из. эа отсутствия способа невозможно оценить спектральные характеристики сигнала ЛЧИ серийно выпускаемых изделий. Эту проверку осуществляют в станции в полигонных условиях, что значительно дорожеи требует больше времени..Цель изобретения. " повышение чувствительности измерения.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу измерения флуктуаций частоты линейно-частотно-модулированного сигнала, основанномуна взаимном вычитании двух идентичных сигналов, полученный сигнал разности фильтруют, дополнительно в конце одновременной модуляции двух сигналов запоминают Фазу сигнала разности, в интервалах между модуляциямиопределяют среднее значение частотысигнала разности, по значениям частоты и фазы сигнала разности вычисляют начало следующей модуляции одного иэ сигналов и формируют задержкумодуляции другого сигнала относительно первого,во время одновремен"ной модуляции сигнал разности анали"эируют,На чертеже представлены временныедиаграммы, поясняющие принцип рабо, ты,способа.Операции способа осуществляют вследующей очередности.1. Как и в известном устройстве,вначале вычитают два идентичных:сигнала, а затем полученный сигнал разности фильтруют от несущей частоты.2. В конце одновременной модуляции двух сигналов запоминают фазусигнала разности.3. В интервалах между модуляциями определяют среднее значение частоты сигнала разности.4, По полученным в п. 2 и 3 значениям частоты и фазы сигнала разности текущего .периода модуляции вычисляют начало следующей модуляцииодного из сигналов и формируют за"двржку модуляции другого сигнала относительно первого,5. Во время одновременной модуля.ции сигнал разности анализируют. Способ реализуется следующим образом.Сигнал разности после операциивычитания из сигнала с частотой Щсигнала с частотой м)Дом, чертежэ эпюраЮ) и фильтрации, бвз задержкимежду модуляциями, имеет вид, представленный на эпюре О в интервале0-с. Иэ эпюры видно, что до обратного хода моуляции исследуемый сиг 1 О.нал разности имеет среднюю частотуИЪАнализ сигнала разности такоговида невозможен из-эа того, что операция вычитания является нелинейным,преобразованием,и, следовательно, в1 сигнале разности присутствуют гармо .ники на частотах 204 Щ)Зщ-И)и т,д., которые резко снижают чувствительность измерений на низких час-тотах айализа,20 Поэтому частотные флуктуации сигнала разности с ненулевым значениемсредней частоты вначале преобразуютв амплитудные, детектируют, усиливают,а затем анализируют. Но операция та".25 кого преобразования на низких частотах не позволяет получить чувстви" .тельность измерений лучше 50-70 ДБ/Гц,В случае с быстрым и неуправляемымобратным ходом модуляции спектр сигф нала разности во время обратного ходарасширяется и чувствительность падает до значений, при которых измерение теряет смысл.В предлагаемом изобретении сигнал35 разности анализируют лиза во времяодновременной модуляции, устраняя твмсамым влияние обратного хода модуляции. Это достигается тем, что в конце интервала анализа (точка Ф) на4 О пряженив фазы запоминают Иежду моду.ляциями (интервал й-й) определяется среднее значение частоты сигналаразности. По значению частоты формируется задержка начала модуляции вто"рого сигнала относительно начала45 модуляции первого сигнала и фаза сигнала разности, при которой следуетвключить модуляцию первого сигналаЩ;. Время задержки выбирается из ус.лрия50ф 1-аафасад,= - -,где ф - скорость модуляции,а фаза сигнала разности иэ условияИс- - "МьасрВыбор фазы обеспечивает в точкенулевое значение исследуемого сигнала, равное запоминаемому - исклюб 9 чается скачок исследуемого сигналав начале анализа.Выбор задержки обеспечивает среднюю разнбсть частот, близкую к нулю.На участке от с 4 до Ф исследуемыйб 5 сигнал содержит флуктуации частотыформула изобретения Способ измерения Флуктуаций частоты линейно"частотно модулированного сигнала, основанный на взаимномЩ вычитании двух идентичных сигналов,полученный сигнал разности Фильтруюто т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повыаения чувствктельностиизмерения, в конце одновременной модуляции двух сигналов запоминают Фазу сигнала разности, в интервалах.между модуляциями измеряют. среднеезначение частоты сигнала разности,по значениям частоты и Фазы сигналаразности вычисляют начало следующейЗп модуляции одного из сигналов н Фор"мируют задержку модуляции другогосигнала относительно первого, вовремя одновременной модуляцик скзиал разности анализируют.35 ,Источники ийформацни,принятые во внимание при экспертизе1. Малахов А.Н. флуктуации в ав"токолебательных системах. М., "Наука", 19 б 8, с. 588-592.40 2. Там же, с. б 1 б прототип). Заказ 926/б08 Подписно ВНИИТираж В ,-:;. ",.:99ЭЛЧМ сигнала относительно закона модуляцин в "чистом виде", уровень кото-.рык определяется флуктуациямн Фазысигнала разности около среднего значения. На этом участке сигнал анализируют. Вполне возможно, что фазаисследуемого сигнала в момент имеет не нулевое значение. Новое значение Фазы 1 у запоминается (см.эпюру 8С учетом знака и величины запоминае-.мой фазы, а ткже значения частотымежду модуляциями на участке от Ф 6доформируется новая задержка, из условия(ОЩ ЙЧюЪО 2 Ъ ЬТщде Тмд - время одновременной модуляции, и новое значение фазы 9 срм, прнкотором следуетначать следующую вейруляцию первого сигнала нз условияйср- фф+ ЧНовое значение задержки позволяет не,толькориблиэить разность частотМ-щз к.нулю, но добиться того, чтобы за счет этой разности значениеФазы сигнала разности .в конце следующего интервала анализа Ч в томке йстало по абсолютному значению меньшеЧ. Это позволяет удерживать Фазу исследуемого сигнала в пределах х й,что важно для правильной работы%пособа.Новое значение Фазыф исключаетскачок Фазы в начале нового кнтервала анализа с учетом запоминаемогозначения фазы 9. Далее все пойторяется,Примененке способа позволяет впервые количественно измерить Флуктуации частоты линейно-частотно-модулнрованного сигнала с острым обратным ходом относительно законамодуляции с чувствительностью 150 дБ/Гц. Это дает возможность осуществлять эффективный контроль аппаратуры серийногопроизводства с меньшими затратамнвцехе, отказавшись от дорогостоящего контроля на позиции. Способ может применяться и дпя исследования частотных флуктуаций вновь разрабатываввеих устройств линейно-частотной моду-1" ляции, что облегчает задачу получения подобных сигналов с высокой моно.хроматичностью. филиал ППП "Патент",

Смотреть

Заявка

3310087, 26.06.1981

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5164

ТКАЧУК ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, ШУЛЬМАН ЛЕВ ИСАЕВИЧ, ДРУЖИНИН МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 23/16

Метки: линейно-частотно, модулированного, сигнала, флуктуаций, частоты

Опубликовано: 15.02.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-996951-sposob-izmereniya-fluktuacijj-chastoty-linejjno-chastotno-modulirovannogo-signala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ измерения флуктуаций частоты линейно-частотно модулированного сигнала</a>

Похожие патенты