Анализатор сигналов с линейной частотной модуляцией

(19) (11) 51)5 601 8 23 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И эмериовано с лиОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 920554, кл. 6 01 й 23/00, 1980Авторское свидетельство СССРМ 82206.1, кл. 6 01 й 23/00, 1979.. (54) АНАЛИЗАТОР СИГНАЛОВ С ЛНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ(57) Изобретение относится к радиотельной технике и может быть исполдля измерения параметров сигнало нейной частотной модуляцией, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения параметров сигналов с различными законами линейной частотной модуляции. Цель достигается введением четырех элементов 14. 15. 16, 17 совпадения, трех счетчиков 19, 20, 21, двух арифметических блоков 23, .22, порогового блока 26, регистратора 25, однополярных вентилей 8, 10, фазоинвертора 9, частотного детектора 6, дифференцирувщего блока 7. Кроме того, устройство содержит лолосовые фильтры 1,.2, амплитудные детекторы 3, 4. триггер 5, ключи 11., 12, генератор 13 импульсоа, счетчик 18 и регистратор 24. 5 ил.Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров сигналов с линейной частотной модуляции.Цель изобретения - расширение функ. циональных возможностей путем измерения параметров сигналов с различными законами линейной частотной модуляции.На фиг. 1 представлена структурная схема анализатора; на фиг. 2-5 - временные диаграммы, поясняющие работу анализатора.Анализатор содержит полосовые фильтрь 1 1 и 2, амплитудные детекторы 3 и 4, триггер 5, частотный детектор 6, дифференцирующий блок 7, однополярные вентили 8 и 10, фазоинвертор 9, ключи 11 и 12, генератор 13 импульсов, элементы 14-17 совпадения, счетчики 18-21, арифметические . блоки 22 и 23, регистры 24 и 25, пороговый блок 26. Вход устройства соединен с входами частотного детектора 6 и полосовых фильтров 1 и 2, Выход первого полосового фильтра 1 через амплитудный детектор 3 соединен с первым входом триггера 5, а выход второго полосового фильтра 2 через амплитудный детектор 4 - с вторым входом . триггера 5, выход которого соединен с первыми входами ключей И и 12. Выход ключа 11 через последовательно соединенные первый элемент 11 совпадения и первый счетчик 18 соединен с первыми входами первого арифметического блока 22 и первого регистратора, третий вход которого соединен с выходом арифметического блока 22.а выход ключа 12 через последовательно соединенные третий элемент 16 совпадения и третий счетчик 20 - с первыми входами второго арифметического блока 23 и второго регистратора 25, третийвход которого . соединен с выходом арифметического блока 23.Выход частотного детектора 6 черездифференцирующий блок 7 соединен с входом порогового блока 26, вторыми входами счетчиков 18-21, входом второго однополярного вентиля 8 и через фазоинвертор 9 с входом первого однополярного вентиля 10.выход которого соединен с вторым входом ключа 12 и первым входом четвертого эле. мента 17 совпадения, выход которого черезчетвертый счетчик 21 соединен с вторыми .входами второго арифметического блока 23 и второго регистратора 25, з выход второго однополярного вентиля 8- с вторым входом ключа 11 и первым входом второго элемента 15 совпадения, выход которого через вто-, рой счетчик 19:соединен с вторыми входами первого арифметического блока 22 и первого регистратора 24, Выход генератора 3 импульсов соединен с вторыми входамиэлементов 14 - 17 совпадения,Анализатор работает следующим образом,5 Принимаемый сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ)Ос(1) = Оссоз(2 И 1 ст+ й 1 +фс)0 т Тл,где Ос, 1 с, 0 с, Тп - амплитуда, начальная10 несущая частота, начальная фаза и длительность импульса;= -- скорость изменения частотыМдТвнутри импульса,1 д - девиация частоты,одновременно поступает на входы полосовых фильтров 1 и 2, частоты настройки1 н и 1 н 2 и полосы пропускания Ь г 1,Ь 12 которых выбраны следующим образомн 2 н 1 = Мр, Ьб =Ь 2 =ЛР.На выходах полосовых фильтров 1 и 2образуются радиоимпульсы (фиг. 2 б, в) с параметрами25 Г= - ,Тр -- -,М, Ьу р у фгде Ьр - . разнос между. частотами настройки полосовых фильтров 1 и 2.Радиоимпульсы с выходов полосовых30 фильтров 1 (фиг. 2 б) и 2 (фиг. 2 в) поступаютсоответственно на входы амплитудных детекторов 3 и 4, где выделяются их огибающие, Видеоимпульс (фиг. 2 г) с выходаамплитудного детектора 3 поступает на первый вход триггера 5 и перебрасывает его вдругое состояние, В исходное состояниетриггер 5 возвращается видеоимпульсом(фиг. 2 д) с выхода амплитудного детектора 4,При этом на выходетриггера 5 формируется прямоугольный импульс (фиг. 2 е)длительностью ТрПринимаемый ЛЧМ-сигнал Ос(т) одновременно поступает на вход частотного детектора 6, на выходе которого образуетсявидеоимпульс (фиг. 2 ж), форма которого соответствует закону линейно возрастающейпилы (фиг. 2 а), Указанный видеоимпульс поступает на вход дифференцирующего блока7, выходной видеоимпулье(фиг, 2 з) которогочерез однополярный вентиль 8 (фиг. 2 и) поступает на первый вход элемента 15 совпадения и на управляющий вход ключа 11,открывая его, В исходном состоянии ключи1 и 12 закрыты. Прямоугольный импульс(фиг. 2 е) с выхода триггера 5 через открытыйключ 11 поступает на первый вход элемента14 совпадения, На вторые входы элементов14 и 15 совпадения подаются счетные импульсы с выхода генератора 13 импульсов.+Опор и напряжение сначала появляется на втором выходе, а затем на первом выходе порогового блока 26. Это обстоятельство свидетельствует о приеме именно сигнала с у-образным законом изменения частоты. Одновременно вентили 8 и 10 пропускают только положительные импульсы, счетчики 18 и 19 подсчитывают счетные импульсов .(фиг. 2 л, м), количество которых пропорционально у и То, Эти импульсы поступают на 5 два входа регистратора 24 и арифметического блока 22. 8 ариФметическом блоке 22 определяется количество счетных импульсов, пропорциональное измеряемой девиации частоты ЬЯ(Ж = уТо). На выходе 10 Фазоинвертора 9 образуется видеоимпульс отрицательной полярности (фиг, 2 к), которой не пропускается однополярным венти лем 1 О. Счетчики 18 и 19 сбрасываются в нулевое значение импульсом с выхода диф ференцируащего блока 7 (фиг, 2 з).Видеоимпульс (Фиг. 2 з) с выхода дифференцирующего блока 7 одновременно поступает на вход порогового блока 26, где сравнивается с верхним пороговым напря жением +Опор. Причем пороговый уровень +Опор (-Опор) выбирается следующим образом,Ипор/"гмин,.где )мил - минимальное значение скорости 25 изменения частоты внутри импульса для данного класса сигналов.При превышении порогового уровня +Опор в пороговом блоке 26 формируется . постоянное напряжение, которое появляет ся на первом выходе порогового блока 26 и гвляется индйкатором приема сигнала именно с линейно возрастающим законом изменения частоты внутри импульса.Следовательно, измеренные парамет ры )1,Тп,Ьпринимаемого сигнала с возрастающим законом линейной частотной модуляции в цифровом коде фиксируются регистратором 24.Если на вход анализатора поступает 40 сигнал, частота которого изменяется по закону линейно падающей пилы (фиг, За), то на выходе триггера 5 также формируется прямоугольныйимпульс(фиг, Зе)длительностью Тр, которая обратно пропорциональна 45 скорости у изменения частоты внутри импульсаЬрТр= - . аУ8 этом случае на выходе дифференци рующего блока 7 образуется отрицательный прямоугольный видеоимпульс:(фиг. Зз), ко- . торый не пропускается однополярным вентилем 8, Указанный видеоимпульс поступает нэ вход фазоинвертора 9, выход ной видеоимпульс (фиг, Зи) которого через однополярный вентиль 10(фиг, Зк) поступает нэуправлякйций вход ключа 12, открывая его й нэ первый вход элемента 17 совпадения. 8 этом случае параметры принимаемого сигнала, частота которого изменяется по закону линейно убывающей пилы, фиксируются регистратором 25, При этом видеоимпульс (фиг. Зз) с выхода дифференцирующего блока 7 одновременно поступает на вход порогового блока 26, где сравнивается с нижним пороговым напряжением -Опор.Напряжение в этом елучае появляется на втором выходе порогового блока 26, что является наизнаком приема сигнала с линейно убывйющим законом изменения частоты.внутри: импульса.Если на вход устройства поступает сигнал сА:образным законом изменением частоты (фиг. 4), то его параметры измеряются счетчиками 18-21 и Фиксируются регистраторами 24 и 25. При этом напряжение (фиг, 4 з) с выхода дифференцирующего блока 7 поступает на вход порогового блока 26, где сравнивается с верхним +Опор и нижним+Опор, а затем нижний пороговый уровень -Опор и.напряжения появляются сначала на первом выходе, а затем на втором выходе порогового блока 26. Это является признаком распознавания сигнала, частота которого изменяется именно поА -образному закону, Если на вход устройства поступает сигнал сообразным законом изменения частоты (фиг, 5), то его параметры тоже измеряются счетчиками 18-21 и фиксируются регистраторами 24 и 25. При этом сначала превышается нижний пороговый уровень-Опор а затем верхний пороговый уровеньФормула изобретения Анализатор сигналов с линейной частотной модуляцией, содержащий два полосовь 1 х фильтра, два амплитудных детектора, триггер, генератор импульсов, счетчик, регистратор и два ключа, входы которых соединены с вьсходом триггера, первый вход которого через первый амплитудный детектор и первый полосовой фильтр, а второй вход через второй амплитудный детектор и второй полосовой фильтр соединены с входом устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения параметров сигналов с различными законами линейной частотной модуляции, в него введены четыре элемента совпадения, три счетчика,1718136 ьФуьМ юй два арифметических блока, пороговый блок, второй регистратор, первый однополярный вентиль, фазоинвертор и последовательно соединенные частотный детектор, дифференцйрующий блок и второй. однополярный вентиль, выход которого соединен с первым входом второго элемента еовдадения и через первый ключ с первым входом первого элемента совпадения, выходы которых соединены с первыми входами соответственно, 1 О второго и лервого счетчиков, выходы которых соединены соответственно с вторым и первыми входами цврвогозрифметическоге блока и первого региатрвщра, третий вход которогоеоединенеаацюдомпераагоариф 1 б метического блока, ееа вервен однополярного вентиля через фазаинвертор соединен с выходом дифференцирующего блока, вторыми входами счетчиков и входом порогового блока, а выход соединен с первым входом четвертого элемента совпадения и через второй ключ с первым входом третьего элемента совпадения, выходы которых соединены с первыми входами соответственно четвертого и третьего счвтчиков, выходы которых соединены соответствейно с вторым и третьим входами второго арифметического блока и второго регистратора, третий вход которого соединен с выходом второь арифметического блока выход генератора имйульеов соедиивн с аторьаи входами злементое совпадения, а вход устройства. соединен с входом частотном де- тектора, Данко Заказ 878 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4 В оизводстеенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,Составитель А, ДТехред М,Морге рников л Корректор С. Че