Панорамный измеритель частоты радиосигналов

(21) (22) (46) (72) и А. . (53) (56) У 12 СССР1985. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И .ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭОБ 12901924385256/24-2129.02,8830.11.89. Бюп. У, 44В.И.Дикарев, В.В.Федоро.Шелков621.317(088.8)Авторское свидетельство0192, кл. С 01 К 23/00,(54) ПАНОРАМНЬЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫРАДИОСИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для поиска, обнаружения иизмерения частоты радиосигналов вшироком частотном диапазоне. Цельизобретения повышение точности измерения несущей частоты - достигается за счет подавпения сигналов, принимаемых по комбинационным каналамприема. Подавление комбинационных сиг налов осуществляется в введенной в измеритель цепи, состоящей из блока 27 сдвига частоты, третьего смесителя 28, усилителя 29 промежуточной частоты, фазоинвертора 30, сумматора 31 перемножителя 32, узкополосного фильтра 33, детектора 34 и ключа 35. На чертеже показана приемная антенна 1, генератор 2 развертки, гетеродин 3, фазовращатели 4, 21, смесители 5, 6, регулируемые фазовращатели 7, 8 усилители 9, 1 0 промежуточной частоты узкополосчые фильтры 11 и 12, детек" торы 13 н 14, вычитатель 15, фильтры 16 и 19 низкой частоты, усилители 17 и 20, Фазовый детектор 18, сумматор 22, усилитель 24, калибратор 25, осциллографический индикатор 26. 1 ил.Устройство, относится к радиоизмериельной технике и может использоваться для поиска, обнаружения и измерения несущей частоты радиосигналов в пироком частотном диапазоне.Целью изобретения является повыше- .е точности измерения несущей часоты сигналов за счет подавления игналов, принимаемых по комбинацион ым каналам.На чертеже показана структурная хема предлагаемого панорамного измеителя частоты радиосигналов.Устройство содержит приемную аненну. 1, генератор 2 развертки, гете- один 3 фазовращатель 4, смесители ,5 и 6, регулируемые фазовращатели 7 иусилители 9 и 10 промежуточной частоты, узкополосные фильтры 11 ,2012, детекторы 13 и 14, блок 15 выштания, Фильтр 16 нижних частот, уситель 17, фазовый детектор 18, йлвтр 19 низкой частоты, усилитель 20, азовращатель 21,сумматор 22,детектор 25 3, видеоусилитель 24, калибратор 5, осциллографический индикатор 26,ок 27 сдвига частоты, смеситель 28, силитель 29 промежуточной частоты, азоинвертор Зд, сумматор 31, пере- ЗО множитель 32, узкополосный Фильтр 33, детектор 34, ключ 35. В устройстве к выходу антенны 1подключены два канала, кажцый из которых состоитиз последовательно включенных смесителя 5(6),.второй вход которого через гетеродин 3 соединен с первым выходом генератора 2 Развертки Регулируемый фазовращатель 7(8), 40 усилитель 9(10) промежуточной частоты, узкополосный фильтр 11 (12) и детектор 13 (14), к выходам каналов последовательно подключены вычитатель 15, фильтр 16 нижних частот и 45 инверсный усилитель 17, два выхода которого соединены с вторыми входами усилителей 9 и 10 промежуточной частоты соответственно, к выходам узкополосных фильтров 11 и 12 последовательно подключены фазовый детектор 18, фильтр 19 нижних частот и инверсный усилитель 20, два выхода которого соединены с вторыми входами регулируемьы фазовращателей 7 и 8 соответственно, к выходу усилителя 10 промежуточной частоты последовательно подключены фазовращатель 21 на 90 , сумматор 22, второй вход которого соединен с выходом усилителя 9 промежуточной частоты, ключ 35, детектор 23, усилитель 24 и вертикаль . ный электрод осциллографического индикатора 26, горизонтальный электрод которого соединен с вторым выходом генератора 2 развертки. К первым входам Фазовращателейи 8 подключен калибратор 25, между выходом приемной антенны 1. и входом смесителя 6о включен фазовращатель 4 на 90 . К выходу гетеродина 3 последовательно подключены блок 27 сдвига частоты, смеситель 28,.второй вход которого соединен с выходом приемной антенны 1, усилитель 29 промежуточной частоты, перемножитель 32, узкополосный фильтр 33 и детектор 34, выход которого соединен с управляющим входом ключа 35, К выходу узкополосного фильтра 11 последовательно подключены фазоинвертор 30 и сумматор 31, выход которого;соединен с вторым входом перемножите ля 32.Панорамный измеритель частоты радиосигналов работает следующим образом.Поиск сигналов в заданном частотном диапазоне осуществляется с помощью генератора 2 развертки, который периодически по пилообразному зако. - ну изменяет настройку гетеродина 3. Одновременно генератор 2 управляет горизонтальной разверткой луча осциллографического индикатора 26, которая используется как ось частот. Дпя удобства пользования такой частотной осью перестройка гетеродина 3 и развертка луча осуществляется линейно.В этом случае шкала частот будет равномерной по всей дающие линии развертки.Принимаемый сигнал ПсП с сов (с Чс) э где Пс, Р ц "- амплитуда несущаячастота и начальнаяФаза сигнала соответственно,с выхода приемной антенны 1 поступает на первые входы смесителей 5,6 и 28. Причем на первый вход смесителя 6 указанный сигнал поступает через фазовращатель 4 на 90 . На вторые входы смесителей 5 и б подается напряжение гетеродина 31525608 5ц), (с)=ц соз(Р,.с+ ) с 2+(ф),где ц, я ц, - амплитуда, начальнаянесущая частота и начальная фаза напряжения гетеродина соответственно,с, - скорость изменениячастот гетеродина., 10На второй вход смесителя 28 пода" ется напряжение гетеродина 3 через блох 27 сдвига частоты, который обеспечивает сдвиг. начальной частоты гетеродина Я, на величину ЬЯ,15, (с) - сов(со,-ьи)с+В сввс) о) частоты оказываются практически одинаковыми на частоте Якалибровочногосигнала,Прн наличии фазовой неидентичностиприемных каналов на выходе Фазовогодетектора 18 появляется напряжение(положительное или отрицательное), которое через Фильтр 19 и усилитель 20,воздействует на вторые входы фазовращателей 7 и 8, изменяя Фазовые сдвигикалибровочных сигналоз так, что выходное напряжение фазового детектора18 стремиться к нулю.Следовательно, на выходах усилителей промежуточной частоты 9 и 10 образуются напряжещяНа выходах смесителей 5, 6 и 28 образуются напряжения комбинационных 20 частот. Усилителями 9, 10 и 29 промежуточной частоты выделяются напряжения соответственноц (с) = ц соз(яс+пав,с 2+ф,)3,25ц (с) = ц соз(ае +%,с+Ю);,(с) = ,сов (ц-вя)С+в,Сввп)1,30где (ф = Я - Ы - промежуточная частота,1.О)1) Ц)( ЧсНа входы усилителей 9 и 10 проме-.жуточной частоты через регулируемые 35фазовращатели 7 и 8 соответственнос выхода калибратора 25 поступаетгармонический калибровочный сигналц(с) = цсоз(цс+ц40С выходов усилителей 9 и 10 промежуточной частоты калибровочные сигна.;, лы,вьщеляются узкополосными фильтрами 11 и 12 и после детектирования в детекторах 13 и 14 поступают на блок 15. При неравенстве модулей коэффициентов передачи приемных каналов на частоте О на выходе блока 15 появляется напряжение (положительное или от-в рицательное), которое через фильтр 16 и усилитель 17 воздействует на вторые входы усилителей 9 и 10 промежуточной частоты, изменяя их коэффициенты передачи таким образом, что напряжение55 на выходе блока 15 вычитания стремится к нулю. При этом коэф(рициенты передачи усилителей 9 и 10 промежуточной ц (с)ц соз (я с+ м 1 О с 2+(р)о- оз(У ( , + Ч), -90 ),гдец, =ц, =ц.Напряжение Ц (С 1 с Выхода ус(я геля 10 промежуточной частоты поступает наОвход Фазовращателя 21 на 90 , на Выходе которого образуется напряжениец (с) = ц,соз(Ю с+ .с+, ).Полученное напряжеи:е ц (с) посту пает на первый Вход сумматсра 22, на второй вход которого подаегся напряжение ц(с) с выхода усилителя промеь)- точной частоты 9. На выходе сую(агоре 22 образуеся напряжениец(с) =цб (с)+ц(с) =2 ц соз(Сд., с+)(, с 1 Ч)р 3НапРЯжение Цв(С) с выхода Усилителя 29 промежуточной частоты поступает на первый Вход перемнолителя 32. Напряжения ц,с(с) и цк,(с) с выхода усилителя 9 промежуточной частоты поступают на первый вход сумматора 31. Напряжение цк (с) с выхода узкополосного Фильтра 11 поступает на вход Фазоинвертора 30, на выходе которого образуется напряжениец)( (с) = -цсоз(Яс+1 р)НапРЯжение Цк (С),посгУпает на второй вход сумматора 31,. на выходе которого остается только напряжете ц (с), а калибровочные напряжения компенсируются. Это делается для того, чтобы в перемножителе 32 напряжение ЦЗ(С) и напРЯжение калибРовкиО(с) не образовывали ложный сигнал, оторый открывая ключ 35, нарушал бы аботу измеРителя.Напряжение П(с) с выхода сумматоа 31 поступает на второй вход пеемножителя 32. На выходе перемножитея 32 образуется напряжение разностой частоты10 П р (с) = П соз(3 с1 де Пр 2 КРор,В К - коэФФициент передачи перемножителя 32, оторое выделяется узкополосным Фильтом 33, детектируется детектором 34поступает на управляющий вход клюа 35, открывая его, 20.При этом напряжение П (с) с выхода умматора 22 через открытый ключ 35 рступает на вход детектора 23. Проетектированное напряжение после уси-, ения в видеоусилителе 24 поступает а вертикальный электрод осциллограического индикатора 26. На экране сциллограФического индикатора,2 б обазуется импульс (частотная метка), оложение которого на горизонталь ой развертке однозначно определяет Месущую частоту Я, обнаруженного сигМала,Описанная работа измерителя соответствует случаю приема по основному )аналу на частоте ОЕсли ложный сигнал (помеха) принисается по зеркальному каналу на часоте Я, то на выходе усилителей 9 и10 промежуточной частоты выде ляются следующие напряженияПу (с) Пятсоз (пуС ф С Чп) р О (с) = П,соз(цс-,с-+90 ) Рде Я = Я -СдгНапряжение П (с) с выхода усилителя 10 промежуточной частоты поступаето йа вход фазовращателя 21 на 90 , на выходе которого образуется напряжение О (с)=П, соз(ас-Фу,сй-ф, +180 )анП соз(Я 1)с и 1 с 2 р) еНапряжения П (с) и П(с), поступающие на входы сумматора 22, на его выходе компенсируются, ложный сигнал(помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте Я, подавляется, Если ложный сигнал (помеха), принимается по первому комбинационному каналу на частоте 2 У, -Яа то на выходе блока 27 сдвига частоты образуется напряжениеП (с)=П, сое)2(Ы,-ья)стефа" тф,фзгде 1 - скорость изменения второйуйгармоники частоты гетеродина, которое поступает навторой вход смесителя 28,на первый вход которого подается принимаемый сигнал,На выходе смесителя 28 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 29 промежуточной частоты выделяется напряжениеП, (с)-Б соя(уяаР)с+7)со+с)пргдеИпр=юг- Юк, - вторая гармоника частоты гетеродина, которое поступает на первый вход перемножителя 32, на второй вход которого подается напряжениеБ , (с)=Б соя(цс+ис+фд )с выхода сумматора 31, На выходе перемножителя 32 образуется напряжение разностной частотыП р (с) = П соз 2 йж,которое не попадает в полосу пронускания узкополосного Фильтра 33. Ключ 35 в этом случае не открывается, и ложный сигнал (помеха); принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте И к , подавляется, По анало 1 ргичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте 2 М +О . В общем случае, если ложный сигнал помене) принимается по К-комбинационному каналу, то на выходе перемножителя 32 образуется напряжение разностной частотыц(с) - П) совюб 3 скоторое также не попадает в полосу пропускания узкополосного Фильтра 33. Ключ 35 не открывается, и ложный сиг, Редактор Т,Парфенова Техред Л,Сердюкова Корректор .Э,Лончакова Заказ 7219/40 Тираж 714 , ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР,113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина,101 9 , 152560 нал (помеха), принимаемый по К-комбинационному каналу, подавляется. Таким образом, предлагаемый измеритель по сравнению с известными устройствами обеспечивает. подавление ложных сигналов (помех), прййимаемык не только по зеркальному каналу на час" тоте Я , но и по комбинационным кана лам, тем самым позволяет устранить неоднозначность и повысить точность измерения несущей частоты сигналов. Формула изобретения 15 Панорамный измеритель частоты радиосигналов по авт. св. 9 1290192, о т л и ч а ю щ и .й с я тем, что, с целью ровьппения точности измерения не 20 сущей частоты сигналов, в него введены Фазоинвертьр, второй сумматор и последовательно соединенные блок сдвигачастоты, третий смеситель,третийусилитель промежуточной частоты, перемножитель, третий узкополосный фильтр,четвертый детектор и ключ, включенный между выходом первого сумматораи входом первого детектора, причем квыходу первого узкополосного фильтрапоследовательно подключены фазоинвертор и второй сумматор, второй входкоторого соединен с выходом первогоусилителя промежуточной частоты, а выход подключен к второму входу перемножителя, вход блока сдвига частотысоединен с первым выходом гетеродина,второй вход третьего смесителя соединен с выходом приемной антенны.