Устройство для измерения параметров спектра впеполосного излучения радиопередатчика

СПИ 331328 Союз Советских Социалистических Республик.Ч,Кл, 6 01 г 23/16 аявлсно с присое; Приорите кншсм зялвки х,о Комитет по дедам зобротении и открытийпри Совете МинистровСССР публиковано 07.111.1072. Бюллетень ЪЪУДК 621.317.757(088.8).1972 ата опуоликовяния Описдни вторызобрстеиил А. П. Пдвлюк, В. А. Минин и В. А. Михайло Заявите1 Сст, йс 2 с ХЗ СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СПЕКТРАВНЕПОЛОСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОПЕРЕДАТЧ И КА 1Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть применено лля измерения основных нормируемых параметров внеполосных излучений радиопередатчиков: уровней начальных точек огибающих спектрог, инсполосиых излучсний, скорости уоь 1 вяиия огибающих этих спектров и относительных мощностей внеполосных спектров.Из основного авт, св. Ле 255408 известно устройство аналогичного назначения.Цель изобретения - повышсшс точности измерения.Для этого в предлагаемом устройстве между смесителем и узкополосным фильтром включен плавпьш аттешоятор, между выходом нуль-органа и входом перестраиваемого по ЧДСТОТЕ ГЕТЕРОДИНЯ сСРЕЗ ОЛИИ ИЗ 1 ОНТЯКТОВ переключателя калибровка - измерение послсловательно включены блок управления, генератор пилообразного напряжения с переменим наклоном и инвертор, причем иивсртор в одном из положений персклочателя влево - вправо Оохолится. Персключятслсь влево - вправо включен между нуль-органом и селектором импульсов обратного ходя, полклноченного к генератору пилообразного няпр 5 женил рязвсртк 1, и явтоъятичсскнм ком - мутатором, выполнял переполосовку вкоЛов управленил этого коммутатора. Генератор п 1- лообразпого идпрлжсиия развертки подключается к входу оси х осциллографического индикатора или непосредственно (при установке переключателя калибровка - измерене в положение калибровка) или через блок формирования импульсов, изменяющихся по логарифмическому закону (при установке переключателя в положение измерение), Выход селектора импульсов обратного хода подключен к входу синхронизации генератора пилообразного напряжения с псрсмсиным на- КЛОНОХ.На ф 1 г, 1 изображена блок-схема прсллягясчого устройства; нд фиг, 2 - спектры исслсд смых сш палов.5 и строство солсрхкнт п 1)исминк 1, ихе 0- щш выход тракта промежуточной чдстоты, смсситсль 2, подключенньш к выходу тракта промежуточной частоты приемника 1, со вторьо входом смесителя 2 соединен псрестр ш.20 вяемый по частоте гетеродии,с, а с выходомсчесителя связаны Лвя измерительных канаЛа - УЗКОПОЛОСНси Н ШИРОКОПОЛОСНЫЙ. 1 ЗКОПОЛОС 1 ИЛЙ НЗМС)ЭНТСЛсНЫЙ КиЯЛ СОЛСРЖИТ последовательно включснныс плдвный аттс 2 гс июатор 4, узкополосшсш фильтр 5, логарифмический усилитель б, линсйньш детектор 7 или квадратичный детектор и интегратор 8, и осИиллографический индикатор 9, подключенный к одном из этих детекторов входом всрЗ 0 т,кдльиого отклонения вхолоч оси Г).10 20 25 30 3: 40 4;. 50 5 6 60 Широкополосный измерительный канал содержит последовательно включенные автомагическцй коммутатор 10, имеющий два входа управления, фильтр 11 нижних частот цлц фильтр 12 всркиих частот и блок 13 сравнения мощностей, причем второй вход блока сравнения подключен к смесителю 2 через аттешоатор 14. Ко входу гетеродица 3 илц непосредственпо, или через инвертор 15 подключен выход генератора 16 пилообразного напряжения с переменным наклоном, имеющий входы управления и синхронизации. Ео входу управлсцця этого генератора подключен блок 17 управления наклоном, а к входу сицкроцизации через селектор 18 импульсов обратного кода подключеп выход генератора 19 пилообразного напряжения развертки, К выходу псрсстраиваемого гетеродица 3 через вентиль 20 подключен вход электронного счетчика 21 с цифровым индикатором, К выходу блока 13 сравнения мощностей подключен нуль-орган 22, выкод которого подключен ко входу осц Л осциллографического индикатора 9, ко входу управления вецтиля 20, через переключатель 23 влево в впра - к одному из входов управления автоматического коммутатора 10 и через переключатель 24 калибровка - измерение - ко входу блока 17 управления наклоном. Выход генератора 19 пилообразного напряжения развертки с помощью переключателя 24 подключается ко входу горизонтального отклонения (входу оси Х) осциллографического ицдикатора 9 или непосредствснно (в положении калибровка переключателя 24, илц через блок 25 формирования импульсов, изменяющихся во времени ле логарифмическому закону (в положении измерение переключателя 24), Выход селектора 18 обратного кода соединен с переключателем 23, который осуществляет переполюсовку входов управлешгя коммутатора 10 ц в одном цз положений - обход ицвертора 15.Устройство работает следующим образом.На вход устройства подается измеряемый сигнал, спектр которого переносится приемником 1 в диапазон промежуточнык частот, Перек;иочатель 24 ставится в положение калибровка, аттеиюатор 14 устанавливается на затукание, равное 23 дб, аттешоатор 4 устанавливается на максимальное затухание, соответствующее отметке О дб ца его шкале, переключатель 23 устанавливается в положение влево или вправо в зависимости от того, параметры какого спектра внеполоснык излучений предполагается измерять: лежащего слева илц справа от внутриполосной части спектра. Пусть переключатель 23 устаиовлец в положение вправо, при этом выход генератора 6 пилообразного напряжения с переменным наклоном соединяется непосредственноцо с вкодом персстрацваемого гстеролица 3.Так как в режиме калибровка ца вкод олока 17 управления цс подается никакого сцгцала, гсце 1 ато 1 з 16 пцлообразцого жсния формирует пилообразные импульсы с постоянным цаклоцом. Тогда частота гетеродина 3 линейно изменяется от / доГенератор 16 синхроцизируется импульсами обратного хода генератора 19, которые выделяются селектором 18. Этц импульсы через персключатель 23 подаются ца первый вход управ лецця коммутатора 10, который выполнен таким образом, что при воздействии ца этот вход одиночного импульса он подключает к выходу смесителя 2 фильтра 11 нижних частот и остается в этом положеццц до прихода одиночного импульса ца второй вход управления.Таким образом, при изменении частоты гстеродина 3 спектр исследуемого излучения левым краем начинает вводиться в полосу пропускания фильтра цижшгх частот и одновременно подвергается анализу с помощью узкополосного фильтра 5, средняя частота полосы пропускания которого равна частоте среза фильтра 12 веркццк частот. Составляющие спектра, выделенные фильтром 5, усиливаются усилителем 6, детектируются детектором 7 или детектором 8, включаемыми в зависимости от класса исследуемого излучения и затем подаются ца вход оси У индикатора 9, который благодаря воздействию на его вход оси Х пилоооразного напряжения генератора 19 обеспечивает последовательное воспроизведение уровней спектральных составляющих в децибелах в линейном масштабе по частоте,Сигнал с выхода фильтра 11 поступает ца левый вход блока 13 сравнения мощностей, а ца правый вход этого олока чсрсз аттсшоатор 14 подается ослабленная в известное число раз вся могццосп сигцала. Прц установке затухания аттешоатора 14 ца 23 дб на правый вкод блока 13 будет подаваться 0,5 О 1 О средней мощности сигнала. В момент времени прц некоторой частоте гстсродцца /)когда в полосу пропускания филыра нижни.; частот войдет 0,5 О 1 О средней мощности сигнала, мощности сцгцалов на правом и левом входах блока 13 станут равцымц, что зафиксирует нуль- орган 22, выдав импульс. Этот импульс подается ца вход оси Л индикатора 9, благодаря чему на огибающей воспроизводимого спектра появится первая отметка, соответствующая первой границе заиимаемои полосы частот. Этот ке импульс, поступая ца вход управления вентиля 20, открывает его, в результате чего счетчик 21 производит первый отсчет частоты гетеродина 3, соответствующей первой границе занимаемой полосы частот исследуемого сигнала. Импульс нуль-оргаца через переключатель 23 поступает также ца второй вход управления коммутатора 10, которьш под воздействием этого импульса производит подключение к смесителю 2 фильтра 12 и остается в этом положецци до прихода импульса ца первый вкод управлецця, В результате переключения коммутатора 10 ббльшая часть спектра исследуемого сигнала оказывается в полосе пропускацця фильтра 12 ц при даль 331,.28цсйшсм изменении частоты гстсродння 3 спектр ностспсни вьгходит нз нолось пропускания этого фильтра.При некоторой частоте гетероднна 3 ,Спектр исследуемого сигнала выйдет нз полосы пропускания фильтра 12 настолько, что в нем останется лишь 0,5" всей средней мощности излучения. В этот момент времени мощности сигналов на обоих входах блока 13 вновь окажутся равными, и нуль-орган 22 выдаст импульс. Этот импульс, поступая на вход оси 7 индикатора 9, производит индикацию на очбяющсй спектра исследуемого сигнала второй границы занимаемой полосы частот, а поступая на вход управления вентиля 20, шовь открыгяст его, в результате чего счетчик 2 производит второй отсчет частоты гстсродина 3, соответствующей второй границе зашимасмой полосы частот исследуемого сигнала.В конце первого цикла работы, когда частота гетеродина 3 становится равной ) , спектр исследуемого сигнала полностью выходит из полосы пропускания фильтра 12. Одновременно заканчивается анализ этого спектра и его воспроизведение на индикаторе 9 вместе с отметками границ ширины занимаемой полосы частот. В момент окончания пилообразного импульса генератора 19 селектор 18 импульсов обратного хода выделяет импульс обратного хода, который, поступая на Вход синхронизации генератора 16, вызывает окончание пилообразного импульса этого генератора. Прц этом частота перестраиваемого гетсродцня 3 принимает значение ), Импульс обратного хода через переключатель 23 подастся на первый вход управления коммутатора 10, который подключает к смесителю 2 фильтр 11, после чего цикл работы устройства в режиме калибровка повторяется, Импульс обратного хода воздействует также на электрошгьш счетчик 21, которьш производит вычитание нз большего сосчитанного значения частоты меньшее значение ц воспроизводит а цифровом индикаторе получешос значение, т. с.мп - )2 - )1, ГЛС В 1 дн - П 1 нрнца Заццм 1 СМОИ полосы частот.еЕсли полученное на цифровом индикаторе счетчика 21 значение ширины занимаемой полосы соответствует нормированному для данного класса излучения значениО ширины необходимой полосы частот, т. е. Псследусмос излучение совершенно, то путем регу;шровок коэффициента усиления в тракте горизонта;ьного отклонения индикатора 9 н смещение 1 луча по осц Х отметки гранщ зашмасмой полосы частот, которые в этом случае являются отмсткамц границ необходимой полосы частот, В последуОщих циклах ряооть устройства В рс 1(нмс 1(1:ц 10 рОВкя 7 стянавлнвяотс 5 на риски шкалы электроннолучевой трубки, соответствующие двум октавам, и кялшровкя на этом заканчивается.Если получсннос на ци(11 ровом идикаторс ЗПЯСППС ШнринЬ 3 нПМ 1 С.101 ПОЛОСЬ ЯСТОТ 10 5 О 2; 30 ) .О 1 д 50 55 о 0 ВЗ 0 Г,1 ц 11 СТС 51 О 1 П 011."1 црон 1 ППО 0 Зн 1 СПП 51 ПСОб. ходнмо 1 П 1 нрнны полосы 1 ястот, 311 тух 1 ннс яттешоатора 14 плавно регулируется до тех пор, пока в последующих циклах работы устроцства в режиме калибровка показания электронного счетчика 21 нс будут соответствовать нормированному значсншо необходимой ширины полосы частот, а отметки грянцц полосы частот ня осциллографическом индикаторе 9 не станут соответствовать границам необходимой полосы частот.Если шцрцня занимаемой полосы частот превышает нсобходцмую ширину полосы частот, т. с. внеполосняя мощность превышает О,д о От срсднсй мощ 1 юстн цзлучсния, Затухание аттенюаторя необходимо уменьшать, в протцвнох слчас - уВслн 1 ПВять, Послс этого отметки необходимой ширины полосы частот устанавливают на риски шкалы, соответствующие двум октавам, как это было описано выше. По аттешоатору 1-1 отсчитывают относцтельнуо мощность внеполосного спектра.Для измерения скорости убывания огибающей спектра внеполосного излучения слева от внутри полосной части исследуемого излучения переключатель 23 устанавливают в положение влево. Прн этом между входом гстсродша 3 и выходом генератора 16 включгнот цнвертор 15, в результате чего форма пилообразного напряжения, подаваемого ня гстеродцн 4, изменяется таким образом, что частота этого гстсродцна в процессе каждого цикла нзменястся от )до ) Одновременно пеключатсль 23 производит персполюсовку входов коммутатора 10, (благодаря чему импульсы обратного хода, поступая ня второй вход УПРЯВГСННЯ ЭТОГО КОММТЯТОРЯ, ПОД 1 ОЧ 110 Т К смесителю 2 фильтр 12 Верхних частот, я импульсы нуль-ОрГян 1, постхп 51 я ня псрвы 1 Вход управления, подключают к смсснтсл 0 1 фигьтр 11 .Пжнцх астот.НЯ фцг.Позициями 26 - 29 показано псрсмсщс 111 е прсООряЗОВЯППОГО спектра цсс,1 с.- ,усмого сигнала через переключаемые фильтры гср.лцх ц шжнцх частот прц соотьстстВующнх частотах псрсстрянвасмого гстсродння, 0003 няеннх тсми жс позиция ми. ВВц,с того, что при нзмснснцц частоты гстсродцна 3 от ),., до )направленце персмсщення преобразованного спектра изменяется, и о проходцт узкополосньш фильтр 5, начиная с другого края, ня осццллограсрнческом индикаторе 9 воспроизводится швсрсньш спектр исследуемого сггаля с отметками границ полосы частот (позиция 30 фнг. 2, которые форм цру 10 тс 51 тяк жс, кя 1, Оьло Опнсяю 1 ьннс. ОГ- метки гршнц полосы частот в той жс самон ПОС;1 СДОВЯТС;1 ЬНОСГН, КЯК ЭТО ОЬЛО ОПНСЯНО ВЬ 1- Ш С,С Т 11 Н Я В,1 Н В 11О Т С 51 Н 1 Г Р Я Н И Ц С 1 СО О Х 0 Д Ц . 0 Н ПОЛОСЬ 1 И РИСКН, сООТВСГСТВ 11 РННС Д 5 Л ОКТ 1- Вам (позццц 51,1 1 нг. 21.После калиоровкн мстроства В лобом ПО. ,ожсн ни псрсклО 1 я тел н3 перс(л 10 ятс;1 ь А переводится В положснпс нзмсрснис. Ими ульсь нл ь.орЯ и 1 2 иодно 1 ся и 1 б, 0 к 1(7УГРс 1 ЛСЦИ 51 Н сК,0 ЯМ Пц,100011 ЯЗНОГО НЯПР 51- жсшя генератора 16. Между генератором 19 и входом Осп Л цнднк 1 торя 9 в(лОсяОт Олок 25 формирования импульсов, измсняющцхся по логарифмическому закону, который превращает линейное пилообразное напряжение генератора 19 в напряжение, изменяющееся по логарифмическому закону. В соответствии с таким напряжением развертка луча индикатора 9 по горизонтали производится в логарифмическом масштабе по частоте, тогда как анализ спектра внеполосцых излучений производится в линейном масштабе по частоте.В режиме измерение коммутатор 10, фильтры 11 и 12, блок 13 вместе с аттеноатором 14 н нуль-орган 22 работают так же, как они работают при калибровке в том же положении переключателя 23.Прц приходе на блок 17 управления первого импульса от нуль-органа 22, соответствутощего первой границе необ.(одимой полосы частот, наклон пилообразного напряжения генератора 16 резко увеличивается до прихода второго импульса от нуль-органа 22, обозначающего вторую границу необходимой полось 1 ястот, после 1 сго наклон стяцОВГтся преж- ЦИМ. Тс 1 К КЯК СКОРОСТЬ дна:ИЗ Я СПЕКТРЯ Нс участке с большим наклоном пилообразного напряжения значительно увеличивается, а скорость развертки луча индикатора 9 пе меняется, отметки грашщ ширины необходимой полосы частот ца этом индикаторе сливаются ц внутрнполосцая часть спектра исключается. После второго импульса нуль-органа 22 наклон пилообразного напряжения генератора 16, а следовательно, и скорость перемещения преобразованного спектра через узкополосный фильтр 5 становится прежней, На этом участке производится анализ спектра внеполосюго излучения справа от внутриполосной части спектра в двойном логарифмцческом масшт,1- бС, Т. С. В дСциОСЛяХ На ОКтсЧВ, ПОСКО;ПК перятор 1 б пплОООрязцого цяпря 5 ксцп 5 тяк жс как и в рсжцмс калибровка сннхрошзцрустся генератором 19 и обсспсчцвается дополннтсльньш прирост амплитуды пилоооразного напряжения генератора 16 на участке с большим наклоном, перестройка частоты гетсродина 3 в рсчкцмс измерение процсходпт в Оольшсм диапазоне частот, чем прн калибровкс, обеспечивая анализ спектра вцеполосцого излучения в более широкой полосе часточ.т. е. в требуемом числе октав.Путем уменьшения затухания аттешояторя4 начальные точки спектров внеполосных излучений (если они имеют один и тот же уровень) или одна из этих точек устацавчдаются на нулевую отметку шкалы электроннолучевой трубки, после чего по шкале аттецюд тора 4 отсчитывают уровень начальных точекогибающих спектров внеполосного излучения, а по градуированной шкале электроннолучевой трубки индикатора 9 - скорость убывания огибающей спектра внеполосцого излуче; ния справа от внутриполосной части спектрца одну из октав, если наклон огибающей лц.нсен, или на каждую нз нормированного числа октав, если наклон огибающей нелинеен.При измерении параметров спектра внепо лосного излучения слева от внутриполоснойчасти спектра переключатель 23 переводится в положение влево, при котором включается цнвертор 15.25 Предмет изобретен и яУстройство для измерения парамстроспектра внеполосцого излучения радиопср(датчика по авт. св. Хо 255403, отличаОщеестем, что, с целью повышения точности цзмс.З 0 рсния, между выходом смесителя и входомузкополосного фильтра включен плавный аттецОатор, между выходом нуль - органавходом перестраиваемого по частоте гетероднна через один из контактов переключателя0; калноровка - измерение последовательновключены блок управления наклоном пилоо 1 разного напряжения, генератор пилообразногонапряжения, имеющий вход синхронизации,соединенный с выходом селектора импульсоО обратного хода, н инвертор, причем выход ицвсртора подк 5 ночен к одному из контактов переключателя влево - вправо, включенногомежду входами управления автоматическогокоммутатора, выходом селектора импульсов.15 обратного хода и нуль - органом, а между выходом генератора пилообразного цапряжешяразвертки ц входом Х осциллографическогоИндикатора герсз второй контакт переключателя калибровка - измерение подклк 1 чсц50 Олок формирования импльсов,331328 Составитель Л. РуоиичикИванова Текрсл Л. Еваоиов корректоры Е, Михеева н А. ьасилье Релакто агорская тнпографи аказ 1551 НИ ИП 1 Изл. М 313 Тираж 448огннтста по лслаги изобретений п открытий прн Сов Москва, 7 К, Раушская наб., л. 4/5 Поз шснос Министров СГГ 1