Анализатор спектра
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1092424
Авторы: Александров, Братуха, Михальченко, Франков
Текст
ОИ 33 СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИН 9) сигнал в нег чецы счетчик, и первого ключа и цеццые второй к другой вход кот тии сумматор,единен с а лительциенто ичГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54)(57) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА, содержащий индикатор, синхронизатор, генератор частот, последовательно соединенные преселектар вход которогоявляется входам анализатора спектра,первый сумматор, другой вход которого соединен с первым выходом генератора частот, первый смеситель,гетеродинцый вход которого соединенс вторым выходам генератора частот,первый паласовой фильтр, второй смеситель, второй паласовой филвтр,второй сумматор, фильтр сжатия, выход которого соединен с сигнальнымвходом индикатора, причем междувыходом фильтра сжатия и гетеродинным входом второго смесителя включены последовательна первый ключ, управляющий вход которого соединен спервым выходом синхронизатора, и третий паласовой фильтр, между вторымвыходом синхронизатора и другим входом второго сумматора включен генератор импульсов, о т л и ч а ю щ ис я тем, чта, с целью повышения тоности отсчета частоты составляющихс ктральцой плотности анализируемых дополнительно вклюдключенные к выходу следовательно соедиюч, тре ретьим выходом синхрониз частоты с переменным коэффим деления, входы управления которого соединены с выходами счетчика, импульсно-Фазовый детектор, фильтр нижних частот, управляемый генератор, первь;й делитель частоты, третий ключ и первый формирователь импульсов, выход которого подключен к входу частотных меток индикатора, подключенные к выходу управляемого генератора второй делитель частоты, выход которого соединен с входом импульсно-фазового детектора, подключенные к выходу первого ключа последовательно соединенные частотный детектор, пороговый элемент и второй формирователь импульсов, выход которого связан с управляющим входом второго ключа, подключенные к выходу фильтра сжатия последовательно соединенные четвертый ключ, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора ам плитудный детектор и триггер, другой вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, а выход - с управляющим входом третьего ключа, третий выход с нхронизатара соединен с установочнымвходами счетчика, а выход делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к счетному входу счетчика.)лбрт 7 РПС, Г Г Г 7 Г Ит;ГИИКГ;Т МОжС т быт Гптдц т) ). т К Т ",);Х ( г. С г. Т т),1 Х ; 1:т" г ИНавиатР:ЯИ)ПРИ(Р З: И 31 Рт,ГОГОЙ . Гх 1.пес13 В ОСТР д 10 И т; "Ор ттлк 1 ГтдП(.) СТли .ГТТттт" ЙСт 1" )жК(. О С:;Ьт .г1 ЦиЙ Гинх)лииз 7 тг, ГГПНГЙН) - т 1(Гг(тГМОДУ)ПРОГДизИ СЛ(т1 ЕГЛ)О 1(г .СИТР ПЬ, г)И)тЬТГ ;Г:РРГ 1 Г ти Чт: )15.1ЗДДЕРЖС , .1.5) Д;,:Г.1)ТТ -Н т;ССКгеце:)атлр ра( Вс ртк "и и 5 к(1 ГсНедос:тдтком ддПт) гл устройс 1)дяВляе 7 ся Ги:1 ьпд 5 за НГмл:ть О д -1)аК ТЕРТ(Ттк , ТЛЧ НОГ ТЬ ОТ(ГР ТГ 1:, С т,т 1 СПСКТР 7 ЛЬИХ СЛГ ГС)тНОтИХ г ПЛСто)тнствл рязрешяюп:ей сплссбнс;стирабочем диана з( Р тд Г тотуг О ВснЛожНЫХ ГГЕКТРДГТ ЦГХ СЛС ГД 35 Ят)1 ТХ,качества с:Оглдсован:.я склрс с 7 и лев рестройки частоты .Н 1.1 гетеродииа скос)ости изменеци 5) Таст(7 тг клебд " нии импу;ьс иой характерис гики ПО 3Наиболее бл:эким по тех:ическойсушност 1 к препглдгя(.мом являе гсяа)тдлиздтлр сектря, содержащий итдрКЯТОР ) С 11 ХРОН 1 ЗЯЛРТ СИЕРЯ ОТ) т ГТОТ ПОГ:1( ",С)ВаТе 51 ь 11") СОР" ИНРГНЫГпреселек 7 ор, вход клторогг я: пяетгрвходом анализатора ; пек:ра) суммд -тср, друГЛй ВХОД КОтЛрОГО СОЕДИНЕгПЕРВЫМ Г)тХОСТОМОНЕРатлРа :Тассо,смесителе ) ГРтерод.:5 ньтЙ Вход кото)с"го соединен с вторым вьгхлдом генератора таСТОТ, ПОЛОСОВЛ фИЛЬтр,второй смеситель, В горой поллсовойфильтр, второй сумматор, )и)тр с кТИЯ ВЫХОД зСЛТОРЛГ -т СС)Еттнг. С Сгнальным ВхОЦОм индикатора) п)ичеммежду выходом фильтра сжатия и . - Рте -зродинным входом Второго с.месителяПОСЛРДОтзатЕЛЬНЛ ВКЛЮЧЕНЫ ГСПЮЧ, УПРавляющий вход которого соединен " Гервым выходом синхронизатора и третийУполлсовой филът 1 ) между ВтОрым Вы)содом синхронизатора и другим ВходомВтОрОГО СуММятОря ВКЛЮЧРН ГЕНЕрдтгро 1 мПУльсот1 1НЕДОСтатКОМ ЭТОГО УСтРЛЙСтВа Я)77 Яется низкая точносггь ОтсчетаЛЯЮЩИХ СТТЕКтРаЛЬНЛГ, ПттОТНОСТИ В У .ловиях воздействия;Рсталигизир с .ших факторов,Цель изобретения - повьняение т эвности отсчета частоты СоставляющихСПЕКтРаЛЬ ОЙ ПЛОтногтИ аиаГИЗИВУЕЬССсигналов,ПОСтаВЛРНая Г;РГГ дттс Г:ГаЕТСВТЕМ, ЧтО В аия:т)ДТОР СП Ктс)аз Г :Г, , :: .ТСЛЕНОг:11,)( г г; 7 гт зх г г. к. о -Г (П 13 : . Р Г:тР "Д "Д т;3(. 07 з Г(з)3 Ь И СМЕгн Г. Г г 0 ." ГХО, :ГР Цс- РД 7;)Р аг (Г Лт.;.РОВ . ПС)гО(О:30 Й фц: ЬТр.г 3 т" т, т)тТ) ттт гЛОГ СВГ)Й :"ри, трдт р(.:; т. у .д ГОр, фи:1 трСжт ГИ 5 з 3 ЫХСГТ, К 07 ОРО 0 ". ОС ДИНР и С: е (род.:.)Ным входам Второго смесителя)К. ЮтЕП., П,)С, ДОВДтСЛЬНО ЕРВЫйЧ, УгРНВЛЯО:и ВХОД КОТОРОГО СОЕ -: е . -е пер а лр импу)ьс он, дрпол нительГЛ В СЛЮт Цнт ГЧЕТЧИК, ПОДКЛК)ЧРННЫЕ КЗЬ:Оду: ЕрЗСГЛ КГЮЧа ПЛСЛЕдс)ВатЕЛЬ 10 С .)Егг С) НЫЕ ВТЛРСй КЛЮЧ, тРЕтИй .у:-.Матов другой Вход которо 0 соедиНР: тРС)ЬИИ ВСХОДОМ ГИЦХРОНИЗатОРа,Л: Г С:тс 7 Ы Г тЕрСМЕИ: Ь)М Клэффи -цИ г:Н"ОМ ггРРНГЯ г ВХОДЫ УПРЯВЛЕЦИЯ;С(В; .)РОГО СССДИНЕ;Ь; Г ВЫСЛДаМИ СЧЕтЧИ 1 ъ)Гз 1 )з.10 гта 3 ОВгц ДЕ ТР К з 01), СЦ)С Г( :га з(;ДК:1)Ч-,ГПЫ).- К 3 ХОДУ ЛИГ ГРГ С 77И 5 з.(С:;(Г Г 53 ТР.ЬНГ) ГОРДИСТ;1 гсз Че "т Гзз)Г, К тютт . Гт -рттяюяИЙ ЗХКл т 0)С)О Г:)(Дттиец ( ЧРТг";ЕТ)ТЫМкоэффициентом деления подключен ксчетному входу счетчика.На чертеже представлена структурная схема анализатора спектра.5Анализатор спектра содержит индикатор 1, синхронизатор 2, генератор 3 частот, последовательно соединенные преселектор 4, вход которого является входом анализатора спектра, первый сумматор 5, другой вход которого соединен с первым выходом генератора 3 частот, первый смеситель 6, гетеродинный вход которого соединен с вторым выходом генератора 3 частот, первый полосовой фильтр 7, второй смеситель 8, второй полосовой фильтр 9, второй сумматор 10, фильтр 11 сжатия, выход которого соединен с сигнальным входом индикатора 1, между выходомго фильтра 11 сжатия и гетеродинным входом второго смесителя 8 последователь но включены первый ключ 12, управляющий вход которого соединен с первым выходом синхронизатора 2 и третий погг лосовой фильтр 13, между вторым выходом синхронизатора 2 и другим входом второго сумматора 10 включен генератор 14 импульсов, между выходом первого ключа 12 и входом частотных меток индикатор 1 последовательно вклю 30 чены второй ключ 15, третий сумматор 16, другой вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 2, делитель 17 частоты с переменным коэффициентом деления, входы управления которого соединены с выходами счетчика 18, импульсно-фазовый детектор 19, фильтр 20 нижних частот, управляемый генератор 21, первый делитель 22 частоты, третий ключ 23 и 40 первый формирователь 24 импульсов, между выходом управляемого генератора 21 и другим входом импульсно-фазового детектора 19 включен второй делитель 25 частоты, между выходом пер вого ключа 12 и управляющим входом второго ключа 15 последовательно включены частотный детектор 26, пороговый элемент 27 и второй формирователь 28 импульсов, между выходом фильтра 11 сжатия и управляющим входом третьего ключа 23 последовательно включены четвертый ключ 29, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора 2, амплитудный детектор 30 и триггер 31, другой вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора 2, третий ныхс и синхронизатора 2 соединен с установочными входами счетчика 18, а выход делителя 17 частоты с переменным коэффициентом деления подключен к счетному входу счетчика 18.Анализатор спектра работает следующим образом.На вход анализатора поступает радиосигнал произвольного вида, который может быть представлен в виде суперпозиции ряда гармонических колебаний, частоты которых попадают в полосу пропускания преселектора 4.Гармоники входного сигнала через преселектор 4 и сумматор 5 поступают на сигнальный вход смесителя 6, Ероме того, через другой вход сум,матора 5 на сигнальный вход смесителя б подается стабильное по частоте непрерывное гармоническое колебание (контрольный сигнал), вырабатываемое генератором 3 частот. Генератор 3 частот представляет собой два независимых друг от друга генератора стабильных по частоте гармонических сигналов. Выход генератора, вырабатывающего контрольный сигнал, является первым выходом генератора 3 частот. Вторым выходом генератора 3 частот является выход генератора, формирующего гетеродинный сигнал. Чтобы исключить искажение контрольного сигнала входным сигналом, частота контрольного сигнала расположена за пределами полосы пропускания преселектора 4.На гетеродинный вход смесителя 6 с второго выхода генератора 3 частот поступает непрерывный гармонический сигнал, В результате преобразования на смесителе 6 гармоники входного сигнала переносятся по частоте, например, в диапазон 1000+50 МГц, а контрольный сигнал - на частоту 1070 МГц. Эти сигналы выделяются полосовым фильтром 7 и подаются на сигнальный вход второго смесителя 8.На гетеродинный вход смесителя 8 с третьего полосового фильтра 13 поступает последовательность ЛЧМ радио- импульсов. Они формируются так называемым пассивным способом следующим образом. Синхронизатор 2 вырабатывает короткий импульс запуска, который с второго его выхода подается на вход генератора 14 импульсов. С приходом этого импульса генератор 14 импульсов формирует короткий прямоБ результате 8 ИЗ ГЗОМГНИ . ВХГ втором смегтеле ТтКЖЕ ИЗ КОЦ:)О:111:. уются,1 ЧМ рлд Оз.")ного сигналя, л го сигцаля Образ пульсы. По сравц голучаемые ЛЧМ р противополо)кный Е ци."-:Гр О "Зт;Н:"ЯДИОИМПУЛЬСЫ ИМЕ)Г ЗНЯК СКрОГт, т;З)т НЕНИя ЧЯСТОТЫ И ТЕ жв децття"лТЕЛЬНОСТЬ И ПЕРИОД С.тотОВЯЦЯ,нос е)ттрягьных частот 1 ЧМ )Я,-тп)1, .. ЛЕДОВЯ ТЕЛЬНОВЕЗУ:11 Гат Г Г)(:образования ца вторстм Г)Гг)Тсвходной сигг 1 ал г)сззбвяетгя цл; е(;дичегки слегуюцзе вь)борки, л);(Я),которых состоит из ЛЧ 1". ряди уз.сон с различными цецтрлльцы;и чя( угольный рлдиоимпу:т с, 15Г,)йВтОрвй СуМЗятр 1 О тОГ Гуя - тфильтря ":1 (жатия и в)Ябу";,;-,ЯЗГОтклик т)и."1 тра 11 сжатия = Нлт"иийгя через цекторге вре я г м.м( ита взбужцецият прелстлв;яет собг,ЛЧМ гигня: постояиой ямцц у цЧастота к, торого:Зинейцо у: и 11:ил;ся во гзремеци, Гогзе )с)с)гжг)п ткчя 1 I про 1 сх Оди г у мс НЗив циг д.:з".ГНИ И дЛИТЕ;тЬЗЗОС Гт Ч 1 ГИ.Зяг;:сохранении центральной т-ас тот-тельность и девиация ЛЧ)1 сигналяныхо;.е первого ключа 12 Огроде.Ню)дЛИтЕЛЬНОСтЬЮ уцрЛ:.ЗтНЮ)1 ЕГГ цыцули; я.ГОСТУГЯЮИЕГО С ВтОРОГГ: ВЬГХО,л СИКХ.ронизатора 2 иткрьвяю;пего п(рв;:,ключ 12.,т т) т тами.Выборки ЛЧМ рлдиоимцу ЬГп т;ерг-.ВтОрОй СуММатОр 10 ПОНЯЮТСН НЯ ф.т Г .11 сжатия. Окорость изме ения .л.".ты колсба;ий его импульсц( х.-.ра)-.-.ристики и скорость изменения яс 5( гкпоступаюиих ца вход Фитьтрз )1 г)к( и; 5ЛЧМ радиоимпульсов име т)т Озттц, - :ко-ь;абсолютные ве:Зичицы (пг)скгльк.,родинные ЛЧМ разтиоимпульсь Г) рм) г тнаны с потОью Я)ильт 1)Я 1(жл 1 ивпротивоположцые знаки 1)и тгм .Г: РЯДИОИМПУЬГЫ ПРЕ)ВРаяЯОТГ.Я ИЛ.:.т; Г 11 з сжатые импульгы, Бремен)зое положение сжатых им-:у,; СОН ЗЯВИСИТ ОТ ЧЯСТОТЫ ГЗРМОЦЗЗК ЯХ ного сигцлля,яркостью луча, вызывая затемнения на кривой, описываемой лучом. Следовательно, импульсы частотных меток отображаются на экраны индикатора 1 в виде затемненных точек, Период следо вания импульсов частотных меток определяет дискретность частотных отсчетов. По числу меток в момент появления сжатого импульса определяется частота, В частности, первый импульс пачки частотных меток (первая метка) соответствует частоте контрольного сигнала и является началом частотной шкалы, 16-я метка соответствует другой частоте, 15Так осуществляется отсчет частоты при фиксированной крутизне дисперсионной характеристики фильтра 11 сжатия (скорость изменения частоты гетеродинных ЛЧМ радиоимпульсов фикси рована).Если же крутизна дисперсионной характеристики фильтра 11 сжатия изменяется, то скорость перестройки частоты как гетеродинных, так и поступающих на его вход ЛЧМ радиоимпульсов также меняется. При этом происходит смещение моментов появлениясжатых импульсов и изменяется длительность временного интервала, сост ветствующего полосе анализируемыхчастот. Сместившийся сжатый импульс контрольного си рди через вертый ключ 29, так как длительность управляющего строба выбирается с учетом возможных смещений сжатого импульса контрольного сигнала.Поскольку начало пачки импульсов 40 частотных меток привязано к сжатомуимпульсу контрольного сигнала, то смещение начала частотной шкалы не приводит к ошибкам при отсчете частоты. Могли бы возникнуть ошибки вследствие изменения интервала анализа. Поэтому в предлагаемом анализаторе спектра изменение крутизны дисперсионной характеристики фильтра 11 сжатия сОпровождается таким изменением50 периода следования импульсов частотных меток, при котором число импульсов в изменившемся интервале анализаостается постоянным и, следовательно,соответствие частот и порядковых номеров импульсов меток сохраняется.Частота дискретизации выделяетсяиз гетеродинных ЛЧМ радиоимпульсовследующим образом,С выхода первого ключа 12 гетеродинные ЛЧМ радиоимпульсы поступают на частотный детектор 26. Напряжение на выходе частотного детектора 26 описывает тот участок его дискриминаторной характеристики, на который попадают гетеродинные ЛЧМ радиоимпульсы. Уровень срабатывания порогового элемента 27 устанавливается отрицательным и близким к нулю, По положительному перепаду напряжения второй формирователь 28 вырабатывает управляющий строб, который открывает второй ключ 15, разрешая прохождение колебаний гетеродинных ЛЧМ радиоимпульсов через третий сумматор 16 на делитель 17 частоты с переменным коэффициентом деления. Следовательно, частотный детектор 26, пороговый элемент 27, второй Формирователь 28 импульсов и второй ключ 15 обеспечивают то, что на делитель 17 ЛЧМ радио- импульсы поступают всегда с одной и той же начальной частотой независимо от скорости перестройки частоты,Начальная установка счетчика 18 (установка начального кода) осуществляется коротким импульсом, который поступает с третьего выхода синхронизатора 2. Этот же импульс через третий сумматор 16 поступает на вход делителя 17, Делитель 17 устроен так, что первый из поступающих на его вход отрицательных перепадов напряжения осуществляет перезапись в делитель 17 числа, установленный в счетчике 18. Делитель 17 и счетчик 18 выполняют основную роль при выделении частоты дискретизации. При этом используется следующее свойство ЛЧМ сигналов.В случае линейного закона изменения частоты имеются такие равные интервалы времени (интервалы дискретизации), в каждом из которых укладывается целое число периодов колебаний, причем число .периодов в каждом последующем интервале дискретизацииизменяется на единицу.В анализаторе предусмотрено изменение частоты следования импульсов меток, которая линейно связана с частотой дискретизации. Это осуществляется на основе типовой системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с делителем частоты в кольце обратнойсвязи,з о ./ частотой н 13 ляетса часто гадис ь О запии,ГЛЕрГГИОццОСТЬ СИСТЕМЫ 13 АП 1 3 Г 1,- етсн достаточно большой,. :тобдержи 13 а.Ось требуемое эна "н-;г тоы управгяе 1 р венера топвремени, .ковда закрыт вто 13 ой к гс .о и о р н ьй с гг г н а 3 г н а 1"11 пгл ь,:о - , ,вый детектор 19 це поступаетгаСТОТЯ ГЛЕПОВЯ 11 ИВ ЗМИ - .1.те делецин частоты управлгесс.цератора 21 в К раэ с помс 1 шьс е. -1 о делителя 22 частоты.К ЛИ ПОД БОЗЕРСтВГР 1 ВЕ;:1рующих факторов в 1 зменлетсв кгзу 31 гзн; гг/ егВНИКНИ Заказ З 2 гг 6/:13 ра 71 Подписное ФЯПИалОЕГГ ПДтЕРГ г 1. т гтгг г гП ГРОЕКТНан г Систему гг 3 АП: Оорзз,От гмг"фазовый детектор 19 ,Исгьт 11цих частот, управллемый гегер;. тг:и второй делитель 25 част;,тгы тотггых меток потучаетса 1 в 3 езе- ц,й харак т;-. цс гггки филь -:ВШЕ. с " Н 1 Е Р ВаГ 1 .-и 33 из 3 ОСтаЕТ5 пе :. нные Оотвв то твие = начений.а го" ой шкала 1 Ол 13 оздействием де 1 бГггЗГру 13 цГ 3 Х фгК ГОрВ КОМПЕНСИру - г и ".Оо", ве; ств 3,оцим изменением час. 3 - ;. ЛоваИн г"гуно 113 ча "тот ьгх
СмотретьЗаявка
3531452, 03.01.1983
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5075
АЛЕКСАНДРОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, ФРАНКОВ ВАДИМ НИКОЛАЕВИЧ, БРАТУХА ЛЕОНИД АЛЕКСАНДРОВИЧ, МИХАЛЬЧЕНКО АНАТОЛИЙ РЕМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 23/16
Метки: анализатор, спектра
Опубликовано: 15.05.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1092424-analizator-spektra.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Анализатор спектра</a>