Устройство для автоматического измерения коэффициента шума радиоприемников свч-диапазона

СОЮЗ СОВЕТСХИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИХ и О 01 В 29 ЕТЕНИ ПИСАНИ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШУМАРАДИОПРИЕМНИКОВ СВЧ-ДИАПАЗОНА, содержащее генератор импульсов, выходкоторого подключен к разделителюимпульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом первогоэлектронного ключа, второй выход -с первым управляющим входом усилителя второй промежуточной частоты,третий выход - с управляющим входомвторого электронного ключа, усилительвторой промежуточной частоты, последовательно соединенные квадратичныйдетектор и широкополосный усилитель,выход которого подключен к второмууправляющему входу усилителя второйпромежуточной частоты через цепьавтоматической регулировки усиленияи к двум электронным ключам, выходыкоторых соединены с логометром,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения достоверности принимаемой информации путем обеспечения возможности автоматического измерения коэффициента шума радиопри,ЯО 112163 емников СВЧ-диапазона без . перерыва связи, в него введены третий электронный ключ, Фазовый модулятор, генератор псевдослучайной последовательности,линия задержки,два сме.сителя, два полосовых фильтра, аттенюатор, направленный ответвитель, фазовый демодулятор, генератор второй промежуточной частоты, подключенный через второй электронный ключ к фазовому модулятору, второй вход которого соединен с генератором псевдослучайной последовательности, а выход - с первым смесителем, второй вход которого соединен с одной клеммой для подключения измеряемого объЕКта, а ВЫХОД ЧЕРЕЗ ПЕрВЫй ПОЛОСОВОй тббС Фильтр подключен к входу второго сме сителя, второй вход которого соединен с другой клеммой.для подключения измераемого объекта, а выход через аттенюатор - с направленнымответвителем, к второму входу которого под- Я ключен антенно-фидерный тракт, выход .направленного ответвителя подключен Фаей к третьей клемме для подключения измеряемого объекта, а четвертая клемма для подключения измеряемого объек Я та через усилитель второй промежуточной частоты подключена к фазовому демодулятору, к второму входу кото- (,Ь рого через линию задержки подключен ( д) выход генератора псевдослучайной последовательности, а выход фазового б демодулятора соединен с квадратичным детектором через второй полосовой фильтр.Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для автоматического измерениякоэффициента шума радиоприемниковСВЧ-диапазона в процессе ведения связи. 5Известно устройство для измерениякоэффициента шума приемника, содержащее последовательно соединенныеблок управления, генератор шума иприемник, выход которого подключен 1 Ок одному из входов блока стробирования, к второму входу которого подключен генератор строба, пороговой блок,частотомер и блок определения среднего числа выбросов, выход которого под ключен к входу вычислителя коэффициента шума, причем соответствующиевыходы блока управления подключены квходу генератора строба и второму входу частотомера 132 ОНедостатком данного устройстваявляется то, что измерения возможнопроводить только при условии выключения радиоприемного устройства связи,25Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для автоматического измерениякоэффициента шума радиоприемников, содержащее последовательно соединенныегенератор импульсон, разделитель импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу одного иээлектронных ключей, второй выходк одному из управляющих входов усили-теля промежуточной частоты измерите- З 5ля, третий - к управляющему входудругого электронного ключа и импульсному модулятору, выход которого соединен с источником шума, подключенным к нходу радиоприемника, выход ко" 4 Оторого по второй промежуточной частоте соединен с усилителем промежуточной частоты измерителя, выход кото"рого через цепь автоматическойрегулировки усиления соединен с вторым управляющим входом усилителяпромежуточной частоты измерителя,этот же выход широкополосного усилителя соединен также с входом. блокавосстановления несущей,выход которого через первый и второй электронныеключи подключен к двум входам логометра 2.НеДЬстатком известного устройства является то, что в качестве источни- э 5 ка шума используются генераторы шума, относительная шумовая температура ко- торых такова, что при измерении нарушается связь, т.е. достоверность гринимаемой информации не удовлетворяет бО установленным нормам, а принимаемые радиоприемником йнформационные сигналы, накладываясь на шум калиброванного источника шума, не позволяют проводить измерения, 65 Цель изобретения - понышение достоверности принимаемой информациипутем обеспечения возможности автоматического измерения коэффициенташума радиоприемников СВЧ-диапазонабез перерыва связи.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для автоматическогоизмерения коэффициента шума радиоприемников СВЧ-диапазона, содержащеегенератор импульсов, выход которогоподключен к разделителю импульсов,первый выход которого соединен с управляющим нходом первого электронного ключа, второй выход - с первымуправляющим входом усилителя второйпромежуточной частоты, третий выходс управляющим входом второго электронного ключа, усилитель второй промежуточной частоты, последовательносоединенные квадратичный детектор иширокополосный усилитель, выход которого подключен к второму управляющемувходу усилителя второй промежуточнойчастоты через цепь автоматической регулировки усиления н к днул электронным ключам, выходы которых соединеныс логометром, дополнительно введенытретий электронный ключ, Фазовый модулятор, генератор псевдослучайнойпоследовательности, линия задержки,два смесителя, дна полосовых фильтра,аттенюатор, напранленный ответвитель,Фазовый демодулятор, генератор второй промежуточной частоты, подключенный через второй электронный ключ кфазовому модулятору, второй вход которого соединен с генератором псевдослучайной последовательности, а выход - с первым смесителем, второй входкоторого соединен с одной клеммой дляподключения измеряемого объекта, авыход через первый полосовой фильтрподключен к входу второго смесителя,второй вход которого соединен с другой клеммой для подключения измеряемого объекта, а выход через аттенюатор - с направленным отве".вителем, квторому входу которого подключенантенно-Фидерный тракт, выход направленного ответнителя подключен ктретьей клемме для подключения измеряемого объекта, а четвертая клемма для подключения измеряемого объекта через; усилитель второй промежуточной частоты подключена к фазовомудемодулятору, к второму входу которого через линию задержки подключенвыход генератора псевдослучайной последовательности, а выход Фазонсго демодулятора соединен с квадратичнымдетектором через второй полосовойФильтр,На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического измерения коэффициента шума радиоприем. ников СВЧ-диапазона,1121631Устройство для автоматическогоизмерения коэффициента шума радиоприемников СВЧ-диапазона содержит генератор 1 импульсов, разделитель 2импульсов, генератор 3 второй промежуточной частоты, электронные ключи4-6, Фазовый модулятор 7, генератор8 псевдослучайной последовательности,первый и второй смесители 9 и 10,первый и второй полосовые фильтры11 и 12, аттенюатор 13, направленный ответвитель 14, усилитель 15 второй промежуточной частоты фазовыйдемодулятор 16, квадратичный детектор17, широкополосный усилитель 18,. цепьавтоматической регулировки усиления19, логометр 20, линию 21 задержки,антенно-фидерный тракт 22 и измеряемый объект - радиоприемник СВЧ-диапазона 23, причем выход генератора1 импульсов через разделитель 2 импульсов подключен к управляющим входам второго 4, первого 5 и третьегоб ключей и усилителя 15 второй промежуточной частоты, выход генератора 3второй промежуточной частоты черезключ 4 подключен к входу Фазового модулятора 7, к второму входу которогоподключен генератор 8 псевдослучайной последовательности, а выход под"ключен к одному из входов первогосмесителя 9, второй вход которого ЗОподключен к одному из выходов радиоприемника 23, а выход через первыйполосовой фильтр 11. - к входу второгосмесителя 10, второй вход которогоподключен к второму выходу радиоприемника 23, а выход через аттенюатор 13 подключен к входу направленного ответвителя 14, второй входкоторого подключен к выходу антенно-,Фидерного тракта 22, а выход - квходу радиоприемника 23, выход которого через последовательно соединенные фазовый:модулятор 16, второйполосовой фильтр 12, квадратичныйдетектор 17 и широкополосный усилитель 18 подключен к входам первого 45и третьего ключей 5 и б, выходы которых подключены к соответствующимвходам логометра 20, при этом выходширокополосного усилителя 18 черезцепь 19 автоматической. регулировки 5 Оусиления подключен к второму управляющему входу усилителя 15 второйпромежуточной частоты, выход генератора 8 псевдослучайной последовательности через линию 21 задержкиподключен к второму входу Фазовогодемодулятора 16,Устройство работает следукщим образом.Генератор импульсов 1 формируетпоследовательность прямоугольных импульсов типа меандр. Разделитель 2импульсов разделяет четные и нечет-.ные по номеру импульсы. Ыечетньвщимпульсами управляется электронныйключ 4, который подключает колебания 65 второй промежуточной частотыот генератора 3 второй промежуточной частоты на вход фазового модулятора 7, на другой вход которого поступает псевдослучайная последовательность, сформированная генератором 8 псевдослучаной последовательности. В смесителе 9 колебание частоты Х 2 ,фаэо- . манипулированное псевдослучайной последовательностью, переносится с помощью колебания с частотой второго гетеродина Е 2 радиоприемника 23 СВЧ-диапазойа на первую промежуточную частоту Е. Фильтр 11 предназначен для ослабления побочных продуктов преобразования. Смеситель 10 с помощью колебания с частотой первого гетеродина Ерадиоприемника 23 СВЧ-диапазона проводит широкополосный измерительный сигнал к частоте приема радиоприемника 23 СВЧ-диапа". .эона. Аттенюатор 13 предназначен для ,понижения мощности широкополосного измерительного сигнала ниже мощности собственныхшумов радиоприемника 23 СВЧ-диапазона, приведенных к его входу. Направленный ответвитель 14 обеспечивает прохождение на вход радиоприемника 23 одновременно широкополосного сигнала с выхода аттенюатора 13 и информационного сигнала от антенно-фидерного тракта 22 и дополнительно ослабляет широкополосный сигнал. Широкополосный измерительный сигнал снимается с широкополосного выхода второй промежуточной частоты радиоприемника 23 СВЧ-диапазона и поступает на у, илитель 15 второй промежуточной частоты, управляемый импульсной последовательностью с П-го выхода разделителя 2 импульсов. В фазовом демодуляторе 16 производится перемножение информационного и измерительного сигналов с опорной псевдослучайной последовательностью от генератора 8 псевдослучайной последовательности прошедшей линию 21 задержки с целью компенсации задержки широкополосного измерительного сигнала в радиоприемнике 23. Полосовой Фильтр 12 предназначен для ослабления информационного сигнала и выделения свернутого широкополосного измерительного сигнала, представляющего собой синусоидальное колебание частотыманипулированное.нечетными импульсами. После детектирования квадратичнык детектором 17 измерительный сигнал поступает на широкополосный усилитель 18Электронные ключи 5 и 6, управляемые соответственно четными, нечетными импульсами, пропускают на соответствующие входы логометра 20 измерительный сигнал. Цепь 19 автомаТической регулировки усиления с постоянной времени много больше периода импульсной последовательности предназначена для поддержания уровня1 а 21 б 31 ВИИИПИ Заказ 797 б/36 Тираж 710 Подписно ент", г. ужгород, ул.Проектная, 4 измерительного сигнала, обеспечивающего нормальную работу логометра.Процесс измерения коэффициенташума включает два этапа. На первомэтапе нечетный импульс управляетэлектронными ключами 4 и 6 и широкополосный измерительный сигнал подается на вход радиоприемника 23,При этом на П-й вход логометра:поступает сигнал, пропорциональныймощности широкополосного измерительного сигнала и собственного шумаР, радиоприемника 23,На втором этапе четный импульсуправляет, электронным ключом 5,Широкополосный измерительный сигналне формируется, и на 1-й вход логометра 20 поступает сигнал, пропорциональный мощности собственныхшумов Р радиоприемника 23,По определению коэффициент шумаР описывается следующей формулойР,(иктдгде Р - мощность широкополосногоизмерительного сигнала навходе радиоприемника 23К = 1,38 10 2 з Дх/к - постоянная БольцманаТ = 290 Кд - шумовая полоса полосовогошфильтра 12,Логометр 20 покажет отношениемощностей Б и может быть отградуирован для непосредственного отсчета коэффициента шума,Использование широкополосногоизмерительного сигнала со спектральной плотностью мощности ниже уровнясобственных шумов радиоприемникаСВЧ выгодно отличает предлагаемоеустройство для автоматического измерения коэффициента шума от прототипа, являющегося базовым объектом,так как в результате его применениядостигается оперативность измерения,поскольку оно будет производитьсябез перерывов в космической, тропосферной и радиорелейной связи,