Индикаторное устройство

-;ЦЯ Т Рг;1 1 АВТО СВИДЕТЕЛЬС ли ль 1 ( 1) 4927016/10 (22) 16,01.91 (46) 07,02,93. Бюл, К. 5 (72) В,И.дикарев, И,Ю.Е (56) Авторское свидетел Гф 1747904, кл, С 01 О 7 (4) ИНДИКАТОРНОЕ У (57) Устройство относитсрегистрирующим прибо емеев и В.В,Фе ство СССР 10, 28,11,09. СТРОЙСТВО я к индикаторнь ам и может испбыстро изме.щихся процессов, в частности для виэуал ьн о го анализа и регистрации параметров сигналов с линейной частотной модуляцией. Цель изобретейия - упрощение устройства, Индикаторное устройство содержит приемную антенну 1, широкополосный усилитель 2, линию 3 задержки, гетеродин 4, смесители 5, 6, усилители 7, 8 промежуточной частоты, блок 9 вычитания, частотный детектор 10, дифференциоующие цепи 11, 12, генератор 13 развертки и электронно-лучевую трубку 14. 2 ил,1793230 55 + Рп р 1 = 2 т тп р + 2 тту ( - з ),Предлагаемое устройство относится к индикаторным приборам и может использоваться для индикации быстро изменяющихся процессов, о частности для визуального анализа и регистрации параметров сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ),Известны индикаторные устройства.Йз известных устройств наиболее близким к предлагаемому является индикаторное устройство, которое имеет сложную техническую реализацию, Кроме того, оно не обеспечивает возможности точной визуальной оценки основных параметров принимаемого сигнала с ЛЧМ на фоне шумов и помех. Целью изобретения является упрощение устройства,Цель достигается тем, что в устройствовведены блок вычитания, через который выходы первого и второго усилителей промежуточной частоты (УПЧ) соединены с входомчастотного детектора, и элемент задержки,включенный между выходом широкополосного усилителя и вторым входом второгосмесителя, первый вход которого соединенс вторым выходом гетеродина непосредственноо.На фиг. 1 показана структурная схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Йндикаторное устройство содержитприемную антенну 1, широкополосный уси. литель 2, линию 3 задержки, гетеродин 4,первый и второй смесители 5 и 6, первый ивторой УПЧ 7 и 8, блок 9 вычитания, частотный детектор 10, первую и вторую диффе.ренцирующие цепи 11 и 12, генератор 13развертки и ЭЛТ 14. Причем к выходу приемной антенны 1 последовательно подключены широкополосный усилитель 2,смеситель 5, второй вход которого соединенс первым выходом гетеродина 4, УПЧ 7,частотный детектор 10, дифференцйрующая цепь 11, дифференцирующая цепь 12,генератор 13 развертки и горизонтальноотклоняющие пластины ЭЛТ 14, вертикально отклоняющие пластины которой соединены с выходом дифференцирующей цепи11, К выходу широкополосного усилителя 2последовательно подключены линия 3 задержки; смеситель 6; второй вход которогосоединен с вторым выходом гетеродина 4, иУПЧ 8, выход которогосоединен с вторымвходом блока 9 вычитания,Устройство работает следующим образом;Принимаемый сигнал с ЛЧМ Ос(т) = Чс сов(2 к 1 ст+ .ттул+ рс),Ос:т ги,где Чс, 6, гас, ги - амплитуда, начальная частота, начальная фаза и длительность сигнала (импульса);л(у = - д - скорость изменения частотытивнутри импульса;Мд - девиация частоты,с выхода приемной антенны 1 через широкополосный усилитель 2 поступает на первый вход первого смесителя 5 и на вход линии 3 задержки, на выходе которой обра зуется сигнал О 1(т) = Ос(т - з) = Чс соз (2тс(т -гэ) + 20+ ЯУ(т- Гз) +гРс 1,0 т.и,где тз - время задержки линии 3 задержки.Этот сигнал поступает на первый входвторого смесителя 6. На вторые входы смесителей 5 и 6 с выходов гетеродина 4 подается напряжение Ог(с) = Чс сов (2 иб 1+грг),где Чг, Фг, у 7 г - амплйтуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина,На выходах смесителей 5 и 6 образуются напряжения 235Опр 1(т) = Чп р сов (2 7 г 1 п р 1 + таус + напр); Опр 2(т) = Чпр со 3 (2 л Юп р(т - 7 з) ++ лу(с-тз)+ фпр 1 0 т, ь, 40 где Чпр = - К Чс Чг12К - коэффициент передачи смесителей;пр = тс - 1 г - промежуточной частоты;45 пр = фс - фг.Напряжение Опрф) выделяется УПЧ 7 ипоступает на первый вход блока 9 вычитания.Частота йь напряжения Опр 2(т) опреде ляется выражением йъ = - (2 л 1 прт - 2 Я 1 прГз +,7 гу(т - тз) + с( 2 бт Величина. задержки тз выбирается такой, чтобы преобразованный по частоте ЛЧМ СИГНаЛ Опр 2(1) НЕ ПОПадаЛ В ПОЛОСУ Прапускания УПЧ 8.1793230 тНапряжения шумов и помех при этом попадают в полосу пропускания УПЧ 8, В прлосу пропускания УПЧ 7 попадают шумй, помехи и преобразованный по частоте с гнал Ола 1(т), В результате Олерации аы читания на выходе блока 9 вычитания осуествляется компенсация шумов и помех. С епень компенсации зависит от величины т, и тем больше, чем меньше величина гПреобразованный по частоте ЛЧМ сиг н л Опр 1(т) (фиг. 2 а). значительно очищенный о шумов и помех, с выхода блока 9 вычитан я поступает на вход частотного детектора 1, на выходе которого образуется видеоими льс(фиг,26), форма которогосоответству е закону ЛЧМ, Указанный видеоимпульс с в хода частотного детектора 10 поступает н вход дифференцирующей цепи 11, вых дной импульс (фиг. 2 в) которой подается нр вертикально отклоняющие пластины 20 ЭЛТ 14 и на вход дифферен цирующей цепи 1 . На выходе дифференцирующей цепи 1 образуются короткие разнополярные и пульсы (фиг, 2 г), Причем положительн м коротким импульсом запускается, а 2 о рицательным коротким импульсом закрыв ется генератор 13 развертки, СформироФ о р мул а и зоб ретен ия Индикаторное устройство, содержащее пЬследовательно соединенные приемную антенну, широкополосный усилитель, первй смесйтель и первый усилитель промежуточной частоты; гетеродин; первый выход которого подключен к второму входу первого смесителя, а второй выход соединен с первым входом второго смесителя, выход которого подключен к входу второго усилитля промежуточной частоты, последовательно соединенные частотный детектор, первую дифференциальную цепь, выход которой подключен к вертикально-отклоняюванное пилообразное напряжение (фиг. 2 д) используется в качестве напряжения развертки и поступает на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ 14. На экране ЭЛТ 14 образуется импульс (фиг, 2 в), длительность которого пропорциональна длительности ти принимаемого ЛЧМ сигнала, амплитуда пропорциональна скорости изменения частоты у внутри импульса, а площадь осциллограммы пропорциональна девиации частоты Ьд (Ьд = у ги) принимаемого ЛЧМ-сигнала.Для визуальной оценки основйых параметров принимаемого ЛЧМ-сигнала на экран ЭЛТ 14 наносится координатная частотно-временная сетка.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом упрощает и повышает точность визуальной оценки основных параметров принимаемого сигнала с ЛЧМ. Причем повышение точности визуальной оценки основных параметров принимаемого сигнала с ЛЧМ достигается за счет компенсации шумов и помех, Степень компенсации зависит от величины задержки тэ и тем больше, чем меньше г,. щим пластинам электронно-лучевой трубки, вторую дифференциальную цепь, генератор, развертки и горизонтально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью упрощения устройства, в него введены блок вычитания, через который выходы первого и второго усилителей промежуточной частоты соединены с входом частотного детектора, и элемент задержки, включенный между выходом широкополосного усилителя вторым входом второго смесителя, первый вход которого соединен с вторым выходом гетеро- дина непосредственно, -1793230 Редактор Т. Федотов Составитель В. Дик Техред М,Моргентэ орректор А. ОбручарР Тираж Подписное енного комитета по изобретениям и открытиям 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ СССР Производственно-издательский Заказ 495 ВНИЙПИ Государ нат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1