Автоматический измеритель несущей частоты радиоимпульсов

Союз Советских Социалистических Республик(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЪ НЕСУ ЧАСТОТ Ъ РАДИО ИМ П УЛ ЪСО В Изобретение относится к радиоизмерцтельной технике и может использоваться для измерения несущей частоты периодической последовательности радиоимпульсов, а также периодической последовательности пачек радиоимпульсов.Известен автоматический измеритель несущей частоты радиоимпульсов, содержащий последовательно включенные предварительный усилитель промежуточной частоты, усилитель промежуточной частоты, ограничитель, частотный. дискриминатор, видеоусилитель, а также перестраиваемый генератор, импульсный модулятор, схему управления, интеграторр, линию задержки, частотомер непрерывного сигнала.Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения несущей частоты радноимпульсов и времени измерения,Это достигается тем, что введены три видео- детектора, переключатель видеоимпульсов, инвертор, эквивалент инвертора, устройство выделения общей постоянной составляющей, при этом к выходу видеоусилителя подключен переключатель видеоимпульсов, выходы которого через инвертор и эквивалент инвер-,ора подключены к входу устройства выделения общей постоянной составляющей, выход которото соединен с входом интегратора, один из выходов линии задержки через первый вцдеодетектор подключен к импульсному модулятору, а два других выхода линии задержки через второй ц третий вцдеодетекторы подключены к псрекл 1 очателю вцдеоцмпульсов, 5 Кроме того, в предлагаемый измеритель введены последовательно включенные устройство выделения уровня измеряемого сигнала и амплитудный модулятор, прц этом вход амплитудного модулятора соединен с выходом пере страцваемого генератора, а выход амплитудного модулятора соединен с входом импульсного модулятора, ьход устройства выделения уровня измеряемого сигнала соединен с вторым выходом первого вцдеодетектора.15 1.1 а фцг, 1 приведена блок-схема предлагаемого измерителя; на фцг. 2 - диаграмма напрякснцй в различных точках схемы; на фиг. 3 - характеристика частотного дискриминатора.20 Автоматический измеритель несущей частоты радцопмпульсов содержит предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ) 1, усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 2, ограццчитель 3, частотный дц скриминатор (ЧД) 4, видеоусцлитсль 5, переключатель вцдсоцмцульсов 6, ццвсртор 7, лц - цио задержки (ЛЗ) 8, импульсный модуля.ор 9, амплитудный модулятор 10, псрестраццасмый гецера 1 ор 11, пн 1 сгратор 12, экьпва лс 11 т ццвс 1 пора 13, ус ройстьо выделе 11 ця об60 щей постоянной составля:ошей 14, видеодетектор 15, устройство выделения уровня измерясмого сигнала 16, частотох 1 сэ 17 непрерывного сигпала, схсму управле 1 ни .18 и в:1 дсодетекторы 19 и 20,Измерение несущей частоты радиоимпульсов предлагаемым измерителем производится следующим Образом.Последовательность измеряемь.х рад;10:1 мпульсов, проходя ПУПЧ 1, поступает Одновременно на УПЧ 2 (фиг. 2 а) и широкополосну 10 линию задержки 8, имеющую трч выхода задерккой ТА, Т 2 и ЗТ,4 соотгетствснпо. Здесь Т - период повторения измеряемой рад 110 имг 1 ульс 110 Й:.Оследовательности плп период повточенпя пачек радиоимпульсов.ступает на вход вндеодетсктора 15, с одного из ыходов 1.0;бурого видеоимпульсь 1 поступа 10 т па 11 мпульсньш модуля.ор 9, осуществляющий модуляцию непрерывного, изменяющегося по частоте сигнала генератора 11 таким образом, что на вход УПЧ 2 поступает последовательность радиоимпульсов (пачек радиоимпульсов) с несущей частотой перестраиваемого генератора 11, но с периодом повторения, длительностью, формой и амплитудой, практически равными периодической последовательности измеряемых радиоимпульсов; причем измеряемые и вспомогательные радиоимпульсы (пачки радпоим пульсов) оказываются сдвинутыми в УПЧ 2 па время Т(2 (фиг, 2 б),С выхода УПЧ 2 измеряемые и вспомогательные радиоимпульсы (пачки радиоимпульсов) через ограничитель 3 поступают на вход ЧД 4, представляющий собой частотный дискриминатор импульсного типа со смещенной характеристикой, приведенной на фиг, 3. Здесь ;, и 1, - соответственно нижняя и верхняя частоты настройки дискриминатора, соответствующие границам возможного нахожденияДля исключения ошибки измерения из-за ЧД 4, при неидеальном ограничении из-за изменения уровня входных сигналов, производится амплитудная модуляция уровня персстраиваемого генератора 11 уровнем входных сигналов, которые с выхода видеодетектора 15 поступают на устройство выделения уровня измеряемых сигналов 16, которое управляет амплитудным модулятором 10, включенным между импульсныъ 1 модулятором 9 и перестраиваемым генератором 11. Перестраиваемый генератор 11 первоначально генерирует сигнал с частотой 1;, соответствующей наиболее вероятному значению ), (чаще всего в середине диапазона), что осуществляется с помощью схемы управления 18. Таким образом, радиоимпульсы с несущими частотамии , практически одновременно (с разницей в Т 12) проходя г каскады УПЧ 2, ограничитель 3 и поступают на вход ЧД 4 (фиг. 2 в), па выходе которого образуются впдеоимпульсы с амплитудой, пропорциональной несущей частоте радиоимпульсов (фиг, 2 г), которые 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 усиливаются видеоусилителсм 5 и поступают на вход переключателя видеоимпульсов 6, работа которого синхропизируется видеодетекторами 19 и 20, подкл 1 оче 11 пыми к выходам ЛЗ 8 с задержками соответственно Т(4 и 3 Т/4. Моменты переключ.пий на фиг. 2 г соответствуют штоиховым линиям. Б результате переключений с одного из выходов переключателя 6 измеряемые видеоимпульсы поступают на вход эквивалента инвертора 13, а с другого выхода гереключателя 6 вспомогательные, изменяющиеся по амплитуде, видеоимпульсы поступают на вход инвертора 7. Выходы инвертора 7 и эквивалента инвертора 13, коэффициент передачи которого при настройке измерителя устанавливается равным коэффициенту передачи инвертора 7, подкл 1 очаются к входу устройства выделения общей постоянной составляющей 14 из совокупности поступающих разнополярных видеоимпульсов (фиг. 2 д),На выходе устройства 14 образуется сигнал, пропорциональный разности постоянных составляющих измеряемых и вспомогательных видеоимпульсов (фиг. 2 е), Этот сигнал поступает на вход интегратора 12, выходное напряжспие которого управляет перестройкой частоты генератора 11 в соответствии с величиной и знаком отклонения частоти ,Одновременно выходной сигнал с устройства выделения общей постоянной составляющей 1-1 поступает на вход схемы управления 18, которая, при достижении этим сигналом определенного минимального уровня, подключает с необходимой задержкой вход частотомера 17 к выходу перестраиваемого генератора 11, перестройка которого останавливается при прекращении изменения выходного напряжения интегратора 12, что соответствует нулю на фиг. 2 е. Лвтоматическое прекращение перестройки генератора 11 устраняет ошибку за счет выбега частоты.Таким образом, ошибка измерения предлагаемым устройством определится в основном дрейфом выходного напряжения интегратора 12, значение которого может быть сведено к минимуму при зпачительном коэффициенсе видеоусилителя 5,Нестабильность и некоторая неточность в установке номинала задержки ЛЗ 8, равно как и некоторое отклонение периода следования измеряемой последовательности радио- импульсов (либо пачек радиоимпульсов), практически не отразятся на точности измерения несущей частоты радиоимпульсов.Не сказываются также нестабильности характеристик общего тракта прохождения измеряемых и вспомогательных импульсов ввиду чередования последних по времени. Предмет изобретения 1. Автоматический измеритель несущей частоты радиоимпульсов, содержащий последовательно включенные предварительный усилитель промежуточной частоты, усилительпромежуточной частоты, ограничитель, частотный дискриминатор, видеоусилитель, а также перестраиваемый генератор, импульсный модулятор, схему управления, интегратор, линию задержки, частотомер непрерывного сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения несущей частоты радиоимпульсов и времени измерения, в него введены три видеодетектора, переключатель видеоимпульсов, инвертор, эквивалент инвертора, устройство выделения общей постоянной составляющей, при этом к выходу видеоусилителя подключен переключатель видеоимпульсов, выходы которого через инвертор и эквивалент инвертора подключены к входу устройства выделен 1 гя общей постоянной составляющей, выход которого соединен с входом интегратора, один из выходов линии задержки через первый видеодетектор подключен к импульсному модулятору, а два дру.гих выхода линии задержки через второй и 5 третий выдеодетекторы подключены к переключателю видеоимпульсов.2. Измеритель по п. 1, отличающийсятем, что в него введены последовательно включенные устройство выделения уровня 10 измеряемого сигнала и амплитудный модулятор, при этом вход амплитудного модулятора соединен с выходом перестраиваемого генератора, а выход амплитудного модулятора соединен с входом импульсного модулятора, 15 вход устройства выделения уровня измеряе.,мого сигнала соединенпервого видеодетектора.Типография, пр. Сапунова е Составитель Г, Чеплова ИИПИ Заказ 3211/7 486279 ктор зд.18 яда рректор А. Степанова ираж 902 Подписи