Способ определения момента равенства качающейся частоты заданному значению

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1983570 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 31.03,81 (21) 3267429/18-21 И)М.Кл з с присоединением заявки МоС 01 Н 23/16 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА РАВЕНСТВА КАЧАКЗЦЕЙСЯ ЧАСТОТЫ ЗАДАННОМУ ЗНАЧЕНИЮ Иэобретенне относится к измерительной технике и может быть использовано в приемных устройствах для опре"деления центральной частоты спектра(несущей частоты) периодической по.следовательности радиоимпульсов,Известен способ измерения частоты,при котором колебания неизвестной частоты и частоты, принимаемой за об-, разцовую,смешивают таким образом,чтобы между ними возникли биения с некоторой частотой,в частном случае нулевые биения.В момент возникновения нулевых биений измеряемая частота: равна эталонной 1,1 3.Погрешность измерения определяется точностью фиксации момента возникновения нулевых биений.Наиболее близким к предлагаемому является способ определения момента равенства качающейся частоты заданному значению с повышенной точностью фиксации момента возникно-. вения нулевых биений, состоящий в том, что сигнал на выходе смесителя дифференцируют, формируют импульсы в момент равенства нулю дифференцированного сигнала и выделяют импульс, не совпадающий по времени с импульсами, сформированными в момент равенства нулю сигнала, полученногосдвигом на 90 е исходного сигнала. навыходе. смесителя, положение которого во времени соответствует моменту равенства качающейся частотызаданному значению2 ),Одним из .недостатков этого способа является невозможность определення центральной частоты спектранемонохромического сигнала, вчастности периодической последовательности радиоимпульсов, так какпри перестройке генератора качающейся частоты по нулевым биениям вы 15 деляются моменты совпадения качающейся частоты со всеми спектральны- .ми составляющими периодической последовательности радноимпульсов.Определить центральную частоту спектра иэ всего состЪва биений путемпоследовательного измерения амплитуды каждой составляющей, сравненияих между собой и выделения спектральной составляющей с наибольшей амплитудой практически невозможно,Объясняется это тем, что централь". ная спектральная составляющая малоотличается по амплитуде от ближайшихсоставляющнх спектра. Так, например,в спектре периодической последова 983570(2) б 5 терьности радиоимпульсовдлительностью 1 мкс с частотой следования25 крц первая спектральная составляющая отличается от центральной поамплитуде всего лишь на 0,4. Поскольку процесс измерения амплитуды 5каждой спектральной составляющейне мгновенный, а требует приема пач.ки радиоимпульсов, то реально существующие изменения амплитуды радиоимпульсов во времени являются принципиальным ограничением, непозволяющим известным амплитуднымспособом определить центральнуючастоту спектра периодической последовательности радиоимпульсов.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определенияюмента равенства качающейся частоты заданному значению, основанному на получении нулевых биений путем смещения сигналов качающейсячастоты и сигналов измеряемой частоты и выделении моментов возникновения нулевых биений, изменяют частотуследования радиоимпульсов, выделяютмоменты возникновения нулевых биенийсигналов качающейся частоты и периодической последовательности. радиоимпульсов с измененной ча:тотойследования, а затем фиксируют моментсовпадения нулевых биений от исходной и измененной последовательностейрадиоимпульсов,На фиг.1 изображена блок-схемаустройства, реализующего предложенный способ; на фиг.2 - спектры периодических последовательностейрадиоимпульсов и временные диаграммынапряжений, 40В устройство, реализующее способ,входит блок 1 изменения частоты следования радиоимпульсов, первый и второй блоки 2 и 3 получения нулевыхбиений, блок 4 совпадения. 45Устройство работает следующим образом.На вход поступает последовательность радиоимпульсов с несущей частотой що и частотой следованиями. 50Это амплитудно-модулированный сигнал, который можно представить в видеБ = й соэф+ ), (1)где А(1) - зависимость огибающейот времени;ф- соответственно несущаяО вчастота и фаза колебанийДля периодической последовательности радиоимпульсов огибающей является периодическая последовательность видеоимпульсов, которую можнозаписать в виде ряда Фурье- длительность импульсов;частота (период следования) импульсов;и - номер гармоники,С учетом выражений (1) и (2) периодическую последовательность радио-, импульсов можно представить в виде формуле (3), представлен на фиг2 б.С выхода блока изменения частоты следования сигналы поступают на первый вход второго блока 3 получения нулевых биений.На вторые входы первого и второго блоков 2 и 3 поступают сигналы качающейся частоты с известным законом перестройки, которые в данном случае являются сигналами опорной частоты, так как в любой момент временичастота данного сигнала известна.При смещении периодических последовательностей радиоимпульсов с разными частотами следования и сигналов качающейся частоты на выходепервого и второго блоков 2 и 3 появляются импульсы и в моменты возникновения нулевых биений со спектральными составляющими входных сигналов (фиг.2 в, г). Так как в спект рах сигналов, поступающих на первые входы первого и второго блоков 2 и 3, совпадают по частоте только центральные спектральные составляющие, то на выходе этих блоков одновременно появляются только импульсыпри возникновении нулевых биенийкачающейся частоты с центральнойчастотой спектра входных сигналов,Блок 4 совпадения фиксирует этот момент. Центральная частота спектра входных сигналов Оо равна качающейся частоте в момент появления импульса на выходе, блока 4 совпадения. Качающаяся частота в данный момент может быть известна или измерена известными способами.Данный способ позволяет с высокой точностью определить центральную частоту спектра периодической последовательности радиоимпульсов. Он может найти широкое применение для С)=ДСОЬ 1+Р )Ао"Иа(;. (3)"бэ аф-+. +ЧО).Спектр сигналов, построенный по формуле (3) изображен на фиг.2 а.Входные сигналы поступают на первый вход первого блока 2 получения нулевых биений и на блок 1 изменения частоты следования радиоимпульсов. На выходе блока 1 сигналыимеют измененнУю частотУ следованиЯ Йи. СпектР данных сигналов, построенный поопределения центральной частоты спектра импульсно-доклеровскку радиолокационных систем с малой сквааностью, которые для устранения неоднозначности,по дальности, излучают пучки радиоимпульсов с разными частотами следования.формула изобретенияСпособ определения момента ра венства качающейся частоты заданному значению, основанный на получении нулевых биений путем смещения сигналов качающейся частоты и сигналов измеряемой частоты и выделении момен тов возникновения нулевых биений,.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьыения точности, изменяютчастоту следования радиоимпульсов,выделяют моменты возникновения нулевых биений сигналов качающейся частоты и периодической последовательнос- .ти радиоимпульсов с измененной частотой следования, а затем фиксируютмомент совпадения нулевых биений отисходной и измененной последовательностей радиоимпульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кушнир Ф.В. и др, Электрорадиоизмерения, Л Энергияф,1975, с, 283.2. Авторское свидетельство СССР9 429369, кл. С 01 В 23/16, 1975.Николай Реда Зак Тираж 717ударственного комитета ССм изобретений иоткрытийсква, Ж, Раушская наб,дписное П фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 или ВНИИПИпо д113035,Жа.8 тавитель