Способ измерения статистических характеристик флуктуаций фазы сигнала

з ( ф) о ( дьз )э (8)дй-с (ь, с) =с - ( -- а, (9)э г о дц 3 э5Полученные на выходе двух дисперсионных линий задержки сигналы детектируют, выделяя огибающие, и определяют мгновенные значения этих огибающих. Принимая во внимание. выражения О (8),(9) и (5), а также выполняя условие )й 1 Э =, получают, что продетектированные сигналы с точностью до коэффициента передачи равныП=зз.пю,К(Е- -;-)-,3; (10)51 с(е) =з 1 п(е- - -с 3доЛы лакэгде К=1+ - коэффициент измелнения масштаба времени.Таким образом, после линии задержки возникает новая частота(12) 25с КПоскольку следует считать Я=-йэ, с учетом (5) получаютЧв 1 1К=1- - = -(13)в 7 вПреобразованные таким образом колебания (10) и (11) перемножают между собой, кроме того, опорное колебание (11) подвергают дополнительному преобразованию путем поворота фазы его на 90 и вторично перемножают с исследуемым колебанием (10). Результаты перемножения усредняют и получают два электрических сигнала, пропорциональных оценкам действительной и мнимой частей характеристической функции флуктуаций фазы сигна 30 лов. На фиг. 1 представлена стРуктуР ная схема анализатора, реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 - схема генератора сигналов с линейной частотной модуляцией; на фиг.3 временные диаграммы работы анализатора.Анализатор содержит первый 1 и второй 2 модуляторы, генераторы 3 и 4 сигналов с линейной частотной модуляцией (ГЛЧМ ), дисперсионные линии 5 и 6 задержки, демодуляторы 7 и 8, фазовращатель 9, первые 10 и вторые 11 перемножители; интеграторы 12 и 13 и регистраторы 14 и 15Входами исследуемого и опорногосигналов статистического анализатораявляются низкочастотные входы модуляторов 1 и 2, подключенные также кпервым входам ГЛЧМ 3 и 4, вторые входы которых объединены и являются входом установки вещественного парамет"ра , а выходы подключены к высокочастотным входам модуляторов 1 и 2,выходы которых подключены соответственно к входам дисперсионных линий5 и 6 задержки, выходы которых подключены соответственно к входам демодуляторов 7 и 8, выход второго демодулятора 8 подключен к второму входу второго перемножителя 11 и черезфазовращатель 9 к второму входу первого перемножителя 10, а выход первого демодулятора 7 - к первым входам перемножителей 10 и 11, выходыкоторых соответственно подключены через интеграторы 12 и 3 к входам регистраторов 14 и 15,Модуляторыи 2 представляют собой амплитудные модуляторы и служатдля амплитудной модуляции ЛЧМ-импульсов и могут быть выполнены любым известным способом. Писперсионные линии 5 и 6 задержки представляют собойустройства задержки, время задержкикоторых зависит от частоты сигналаивыполняются обычна из пьезоэлектрического материала. Демодуляторы 7 и8 представляют собой амплитудныедетекторы и предназначены для выделения огибающей модулированного по амплитуде сигнала.ГЛЧМ 3 и 4 служат для формирования ЛЧМ-импульсов, синхронизированных входными сигналами, и содержат(фиг.2) последовательно соединенныеформирователь 16, генератор 17 линейно изменяющегося напряжения с управляемой скоростью нарастания напряжения и частотно-модулированный генератор 18,Формирователь 16 служит для запуска генератора 17 в моменты времени,соответствующие моментам перехода выходными сигналами нулевого уровня,Скорость изменения напряжения генератора устанавливается пропорциональной требуемому значению вещественного параметра. Генератор 8 представляет собой преобразователь напряжение - частота.Анализатор работает следующим образом, 1569740Опорное колебание после поворота Фазы на 90 в фазовращателе 9 перемножается с исследуемым колебанием в перемножителе 10, результат перемножения интегрируется интеграто 55 Измерение оценок характеристической Функции производится последовательно при выбранном значении параметра Ч. Значения параметра Ч выбирают целочисленными, При этом по входу управ- .пения скорость изменения линейно изменяющегося напряжения выбирается так, чтобы максимальная девиация частоты частотно-модулированного сигнала с выходов ГЛЧМ составляла величину; определяемую выражением (5),В этом случае коэффициент сжатия сигналов принимает целочисленные значения,.пропорциональные Ч , Напря жения (Фиг, За,б) со случайными фазаМии ) подаются на амплитудные Модуляторы 1 и 2. В момент времени, Когда происходит переход сигналов через нулевой уровень, производится20 запуск ГЛЧМ на время , равное аэ так, что на выходе ГЛЧМ действуют напряжения, мгновенная частота которых изменяется так, как показано на фигеЗВгв 25Импульсы длительностью С с линейной частотной модуляцией (фиг. Зд, е) подвергаются амплитудной модуляции в модуляторахи 2 входными сигналаМи так, что на выходах модуляторов действуют напряжения (фиг.Зж,э), описываемые выражениями (6) и (7), Модулированные таким образом напряжения подаются на дисперсионные линии 5 и 6 задержки, время задержки которых зависит от. мгнОвенной частоты35 сигналов на их входах. Напряжения с выходов линий задержек (фиг.Зи,к) подаются на входы амплитудных детекторов 7 и 8, которь)е выделяют огибающие напряжений. Тогда на выходах амплитудных детекторов напряжения (фиг.Зл,м), которые при условии =дт з описываются выражениями (1 О) и (11). Эти напряжения перемножаются в пере множителе 1, а результат перемножения интегрируется в интеграторе 3, после чего регистратор 15 регистрирует напряжение, пропорциональное оценке действительной части характеристической функции501 тА(7)= -сов 7 (р-йС.вром 12, а регистратор 14 регистрирует напряжение, пропорциональное оценке мнимой части характеристической Функциит1В(7 ) - ) я)пч (-)й.оТаким образом, использование временной компрессии сигналов в предлагаемом способе измерения позволяет повысить статистическую точность анализа вероятностных характеристик Флуктуаций Фазы сигнала ло сравнению с известным, поскольку реально вещественный параметр может достигать сотен и тысяч. Формула изобретения 1 ф(")( с" )( 1)флч начальная мгновенная частотазаполнения линейно-частотномодулированных радиоимлульсов;вещественный параметр характеристической функции;ширина полосы частот дислерсионной линии задержки; где Ш вСпособ измерения статистических характеристик флуктуаций фазы сигнала, основанный на умножении флуктуаций фазы путем преобразования спектра входных (исследуемого и опорного) сигналов, перемножении преобразованного исследуемого сигнала на преобразованный опорный сигнал и на преобразованный опорный сигнал, дополнительно сдвинутый ло Фазе на 90 , усреднении результатов перемножения, индикации двух усредненных сигналов, как величин действительной и мнимой частей характеристической Функции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения статистической точности эа счет использования больших значений вещественного параметра характеристической Функции, преобразуют спектр входных сигналов с использованием дисперсионных линий задержки, на входе которых формируют радиоимпульсы в момент перехода входных сигналов через заданное значение фазы, причем частоту заполнения радиоимлульсов задают линейно . изменяющейся в пределах полосы частот дисперсионной линии задержки в соотвествии с выра- жением569740д- время дисперсии дисперсион- и опорным сигналами, детектируют поной линии задержки; лученные на выходе дисперсионных лиы - частота исследуемого сигнала; ний задержки сигналы, а выделенные С - текущее время;5огибающие используют как преобразоначальная фаза сигнала, ванные сигналы для измерения значений а амплитуду полученных радиоимпульсов действительной и мнимой частей харакмодулируют соответственно исследуемым теристической функции.