Способ измерительного приема сигналов

,ЯО 1095091 А СОЮЗ СОВЕТСНИХШИМИППНиипРЕСПУБЛИК Д 1.С 01 К 23/16 рЕТЕНИ Я а ДЬИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но ч снание еньшег вательности: в течение первого частного измерения запоминают его резуль тат на время периода частных измере" ний Т, а в течение каждого последующего х-го частного измерения (2 13производят амплитудную селекцию из результата запоминания, полученного в течение (1-1)-го частного измерения, и результата текущего 1;го частного измерения и запоминают полученный результат на время Т . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИОПИСАНИЕ ИЗО(56) 1. Мартынов В.А Селихов Ю.А. Панорамные приемники и. анализаторы спектра,"Советское радио", 1980, гл. 1,2, 7, (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИЕМА СИГНАЛОВ, основанный на супергетеродинном преобразовании иэ К последова-. тельных гетеродинных преобразований (КЪ 1), в каждом из которых частота гетеродинных колебаний синтезирована из йчастот колебаний, участвующих в синтезе (Э, )1), частотной селекции, измерении и отображении с памятью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения односигнальных и многосигнальых комбинационных помех каждое измерение в виде 3 частных измерений (Э Ъ 2), каждое из которых производят при различной совокупности параметров супергетеродинного преобразования, а между измерением и отображением с памятью осуществляют запоминание результатов всех частных измерений и амплитудную селекцию наименьшего результата из всех частныхизмерений, где Э - количество частот колебаний, участвующих в синтезе частоты гетеродинного колебания в преобразовании, имеющем порядковый номер 1, причем 1 4 Ф 4 К.2. Способ по и, 1, о т л и ч щ и й с я тем, что различие со псти параметров супергетеродиниого преобразования устанавливают величинами частот у К гетеродинных коле" баний, причем К 4 К3, Способ по пп. 1 и 2 при К 2, отличающийся тем, что различие совокупности параметров супергетеродинного преобразования в одном из частных измерений устанавливают количеством гетеродинных преобразований К", причем К" ( К4, Способ по пп. 1 и 2 при К Ъ 2, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что различие совокупности параметров супергетеродинного преобразования в одном иэ частных измерений устанавливают номером рабочей гармоники гетеродинного колебания первого пре. - образования. 5. Способ по п. 1, о тщ и й с я тем, что залоамплитудную селекцию наииеэультата производят в поКроме того, различие совокупности первого частного измерения запоминают его результат на время периода частных измерений Т, а в течение каждого последующего 1-го частного измерения 25(2 С 1 ( 3 ) производят амплитуднуюселекцию иэ результата запоминания,полученного в течение (1-1)-го частного измерения, и результата текущего 1-го частного измерения и запоминают полученный результат на время Т. На чертеже представлена блок-схема реализации предлагаемого способа,Устройство состоит из входа 1сигнала, блока 2 супергетеродинногопреобразования, последовательносоединенных входного блока 3, первого 35 смесителя 4, фильтра 5, второгосмесителя 6, а также первого синтезатора 7, автогенератора 8, магазина.9 частот, второго синтезатора 10, Нисточников 11, опорного генератора12, следящего генератора 13, электромеханических переключателей 14 и 15,блока 16 частотной селекции, измерительного блока 17, блока 18 отображения, блока 19 управления принимаемой частоты, датчиков 20 центральной частоты, полосы 21 обзора, коммутатора 22, суммирующих блоков 23 и 24, датчика 25 автоматической деятельности перестройки, выхода 26 следящего сигнала, блока 27 селективного измерения сигнала, электромеханических переключателей 28 и 29, эапоми 55 нающего блока 30, блока 31 амплитудной селекции, последовательно соединенных счетчика 32, дешифратора 33,параметров супергетеродинного преоб- разования устанавливают величинами частот у К гетеродинных колебаний, причем Кс К 5При К )2 различие совокупности параметров супергетеродинного преобразования в одном иэ частных измерений устанавливают количеством гетеродинных преобразований К , причемЦ 10 к "(кПри К Ъ 2 различие совокупности параметров супергетеродинного преобра . зования в одном из частных измерений устанавливают номером рабочей гармоники гетеродинного колебания первого преобразования.Запоминание и амплитудную селекцию наименьшего результата проводят в последовательности: в течение ключа 34, подключенного к входамсуммирующих блоков 23 и 24,Блоки 2 и 16, измерительный блок17 и блок 18 отображения предназначены для выполнения основных операций, а именно, для обработки сигналов. Блок 19 и датчик 25 выполняютвспомогательную функцию-перестройку И и с точки зрения обработкисигнала являются не существенными.Устройство работает следующимобразом.В блоке 2 супергетеродинногопреобразования измеряемый сигналпроходит через входной блок 3, ослабляющий зеркальный канал и приводящий уровень сигнала к величине,необходимой для последующей обработки. Затем в первом смесителе 4сигнал преобразуется на первую промежуточную частоту и выдеЛяетсяфильтром 5. После нескольких гетеродинных преобразований в смесителе 6формируется сигнал с оконечной промежуточной частотой мрК . Алгоритммногократного гетеродионного преобразования частоты может быть получен из уравненияК где Вк и шгк - соответственно номер рабочей гармоники и частота гетеродина к-го преобразования.Уравнение (1) учитывает возможные варианты К-кратного супергетеродинного преобразования, причем физический смысл имеют только положительные значения ып К, Гетеродин первой ступени преобразования состоит из собственно синтезатора 7 и 31 источников колебаний, среди которых Н источников, содержащих электрически перестраиваемые автогенераторы 8, и М источников фиксированных частот, входящих в магазин 9 частот. Подобно этому, гетеродин оконечной ступени состоит иэ второго синтезатора 10, Н источников 11 (колебаний с перестраиваемыми частотами) и М -источников фиксированных частот, также входящих в магазин 9 частот. В любой к-й ступени преобразования (11(К ) и-я перестраиваемая частота ш и в-я фиксированная частота о, образуются умножением и делением соответ),ственно частоты Як перестраиваемого автогенератора источника 11 и эталонной частоты опорного генератора 12, т,е,. Кп.К 1К 6гДе РКп,, Рк - целые числа,В синтезаторах 7 и 10 компоненты ш К и о 1 дополнительно умножаются Коч и делятся, а также алгебраически суммируются. Поэтому частота к-го гетеродина шк может быть выраженагде М,+ 1=АРМЯк РКЬ 1 кг ль 1 е числа, выражающие результирующие коэффИциенты умножения и деления час тот. Перестойка ш и соответственно1 ш может производиться изменениемЯ, и коэффициентов РК, и ЯКпричем Р, может быть равным "0". Следящий генератш,к,поступающих с си фиксированной часпоступающей из магазрует колебание с ча Отметим, что величиныщК, Квходящие в уравнения ( 4 а также величины М, Б, Рщр Окя 1, р, , р,я, входящие в уравне ние (3), представляют собой совокуп" ность параметров, определяющих алгоритм супергетеродинного преобразования с синтезированными гетеродинами.С второго смесителя 6 блока 2 супергетеродинного преобразования сигнал через блок .16 частотной селекции поступает на измерительный блок 17, который содержит аттенюатор, усилитель, детектор и видеофильтр 55 (не показаны). Результат измерения с блока 17 подается на блок 18 отображения, состоящий из запоминающего блока и индикатора (не показаны). Перестройка производится с помощью блока 19 управления принимаемой частоты и датчика 25 автоматической перестройки, Блок 19 в общем случае формирует управляющие сигналы, которые подаются на синтезаторы 7 и 10, а также источники 11 колебаний с перестраиваемой частотой. Эти сигналы для каждой ыо задают величины Я,Рки ЧкБлок 19 управления частоты приема содержит управляемые вручную датчики 20 центральной частоты и полосы 21 обзора. Датчик 21 полосы обзорапреобразует сигналы датчика 25 автоматической перестройки к величине, необходимой для обеспечения заданных пределов ши со изменения щ,а также с помощью коммутатора 22 распределяет между гетеродинами сиг налы автоматической перестройки, которые после переключения подаются на один из суммирующих блоков 23 или 24. С датчика 21 полосы обзора на коммутатор 22 подаются два вида сигналов: сигналы автоматической перестройки с пределами ОЙ и ы и сигналы управления переключе 2нием, зависящие от величины ши И Датчик центральной частоты на суммирующие блоки 23 и 24 подает стационарные сигналы заданной центральной частоты. В результате на выходе суммирующих блоков формируются сигналы, несущие информацию о центральной частоте и, если подано напряжение с коммутатора 22, информацию о полосе обзора. Эти сигналы подаются на авто- генератор 8 и источник 11 (источникиколебаний с перестраиваемой частотой)для управления ЯК или синтезаторы (пунктир) для управления Р и 9 При измерении на фиксированйой частоте приема на выходе датчика полосы обзора устанавливается нулевой сигнал. Управляющие сигналы датчиков 20, 21 и 25 могут быть как аналоговые, так и цифровые. С датчика 25 автоматичес-, кой перестройки сигналы также подаются на блок 18 отображения для формирования оси частот. При незамкнутых контактах ключа 34 путем соответствующей коммутации цепей, осуществляемой с помощью злектромеханических переключателей 14, 15, 28 и 29 эти . блоки образуют селективный измеритель сигналов. При включении ключа 34ся результаты первого и второгочастных измерений. По мере амплитудной селекции ее результат поступаетв освобождающийся объем запоминающегоблока 30 так, что к концу второгочастного измерения результат ампли-."тудной селекции занимает место первого частного измерения.В обычном режиме на запоминающийблок также подаются сигналы, Однаков этом случае на выходе блока 31амплитудной селекции наименьшегорезультата сигнал отсутствует, таккак на него с контакта "К" переключателя 28 не подается сигнал. Втечение третьего частного измере ния блок супергетеродинного преобразования переключается в режим однократного преобзразования. При этомсигнал с первого смесителя непосредственно поступает на блок,1 б частотной селекции. В качестве гетеродинных колебаний смесителя 4 используется выходной сигнал следящего генератора 13, смещенный по частоте на,ы К. Смещение частоты следящегогейератора производится подачейсоответствующих сигналов с дешифратора 33 на суммирующие блоки 23 и 24по цепям "Р" так же, как и при второмчастном измерении. В третьем частномизмерении амплитудная селекциянаименьшего результата осуществляется аналогично предыдущему, норезультат амплитудной селекции,являющийся наименьшим значениемиз результатов трех частных измерений через цепи М и Н поступает на,блок 18 отображения с памятью.В данном варианте практическойреализации используется изменениечастот гетеродинных колебаний и количества гетеродинных преобразований,что позволяет уменьшить помехи первой группы, а также подавить доминирующие помехи второй группы. Реализация предлагаемого способа можетдить существенные результаты (выигрышпо динамическому диапазону в зависимости от вида комбинационных помех10 - 50 дБ) при выполнении дополнительных устройств на основе элементов цифровой техники. 1095091через него сигналы с датчика 25 автоматической перестройки. Счетчик 32подает на дешифратор 33 кодовый сигнал, .соответствующий порядковомуномеру периодов сигналов датчика 25. 5При этом каждому периоду датчика 25соответствует какое-либо частное измерение. Дешифратор 33 преобразуеткод номера периода в сигналы управления совокупностью параметров супергетеродинного преобразования, а такжережимами запоминания и амплитуднойселекции результатов частных измерений. Счетчик 32 сохраняет выходныеданные до поступления на него новогопериода датчика 25 и имеет предустановку, так что по достижении Э частныхизмерений, начинается новый счет,а именно новое измерение. При этомкаждое измерение, состоящее ИзР частных измерений периодически повторяется, Действие сигналов дешифратора,подаваемых по цепям 0 и и на электромеханические переключатели 14, 15 и29 приводит к коммутации цепей.При первом частном измерениипреобразование сигналов в блоке 21производится также, как и при обычном способе. Однако в этом случаеотключается блок 18 отображения с 30памятью от измерительного блока 17,а результат первого частного измерения запоминается в запоминающемблоке 30 на время, равное периодучастных измерений, В течение второго частного измерения с дешифратора 33 по цепям Р на суммирующиеблоки 23 и 24 подаются дополнительныесигналы, которые изменяют центральныечастоты источников колебаний авто-генератора 8 и источника 11 с перестраиваемыми частотами и с помощьюсинтезаторов 7 и 10 коэффициентыумножения и деления частот колебаниймагазина 9 частот. Кроме этого, пода-ются сигналы по цепи Т на электрически подстраиваемый фильтр 5 первойпромежуточной частоты. Это в итогеизменяет центральные частоты синтезаторов о сопряженно с первой промежуточной частотой. Кроме этого, наблок 31 амплитудной селекции наименьшего результата одновременно подают1095091 оставитель. А. Орловехред Л,Коцюбняк КорреЯцол ерниченко едактор Тираж 71 Подписно Заказ 3587 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна