Измеритель несущей частоты радиосигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН а) 4 С 01 К 23/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (72) В С ветвитель, два выхода которого соединены соответственно с входами первого и второго раздвоителей, и блок считывания, о т л и ч а ю щ и й с я кор- тем, что, с целью повьппения точностиизмерения несущей частоты, в него введены два идентичных фазоизмерительных канала, выходы которых сое- динены с входами блока считывания, причем. два входа первого фазоизмерительного канала соединены с выходами первого раздвоителя, а два входа второго фазоизмерительного канала с выходами второго раздвоителя. 3703127/24-2123.02.8423.11.85. Бюл. У 43В,И. Лысенко, А.А. БондаренкоСерегин, В.И. Федоров и Е.А.Я(54)(57) 1. ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ РАДИОСИГНАЛОВ, содержащий раз 801193596 А1193596 2. Измеритель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что фазоизмерительный канал состоит из фазорасщепителя входных сигналов с 2 И парами выходов, соединенных с двухвходовыми сумматорами, выходы которых соединены с входами квадратичных детекторов,Изобретение относится к техникерадиоизмерений и предназначенодля измерения несущей частоты радиосигналов.Цель изобретения - повышение точности измерения несущей частоты иупрощение конструкции устройстваза счет двухступенчатого измерениячастоты.На фиг. 1 приведена структурнаясхема измерителя; на фиг. 2 - структурная схема устройства считывания;на фиг, 3 - эпюры найряжения низкочастотных огибающих на выходе квадратичных детекторов; на фиг. 4 -зависимости, показывающие принципизмерения частоты.Измеритель несущей частоты радиосигналов (фиг. 1) содержит разветвитель 1., раздвоители 2, первый и /второй фаэоизмерительные каналы 3,состоящие из фазорасщепителя 4 входных сигналов с 2 Б парами выходов,двухвходовых сумматоров 5, квадратичных детекторов 6, и блок 7 считьвания, выход которого являетсявыходом всего устройства, причемвходом измерителя несущей частотыявляется вход разветвителя 1, укоторого к первому и второму выходам соответственно подключены раэдвоители 2 с минимальной и максимальной разностью длин плеч, входы которых соответственно соединены с входами первого и второго фазоизмерительных каналов 3. Входами фазоизмерительного канала 3 являются входыфаэорасщепителя 4 входных сигналовс 2 М парами выходов, у которого ккаждой паре выходов подключены последовательно соединенные двухвходовый сумматор 5 и квадратичный де 3. Измеритель по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок считывания содержит последовательно соединенные многовходовый преобразователь аналог - код, блок весового суммирования, блок устранения неоднозначности, микропроцессор, блок памяти и индикатор. тектор 6. Выходы квадратичных детекторов 6 являются выходами первого и второго фаэоизмерительныхканалов 3 и соединены с входами 5 блока 7 считывания.Блок 7 (фиг. 2) состоит из последовательно соединенных многовходового преобразователя 8 аналог-код,блока 9 весового суммирования, блока 10 10 устранения неоднозначности,микропроцессора 11, блока 12 памятии блока 13 индикации, выход которогоявляется выходом блока 7 считывания,причем 2 И входов блока считывания 15 дополнительно,соединены с входамимикропроцессора 11.Измеритель работает следующим образом.Измеряемый сигнал через развет витель 1 поступает на входы раздвоителей 2 с минимальной и максимальной разностью длин плеч, выходы которых являются входами первого ивторого фазоизмерительных каналов 3.лВходным устройством каждого фазоизмерительного канала является фазорасщепитель 4. На фиг. 4 показана зависимость ЗО разности фаз первого фазоизмеритель. ного канала (прямая 1) и зависимостьразности фаз второго фаэоизмерительного канала (прямая 11) от изменения несущей частоты сигнала относи тельно частоты Е, (центральной частоты диапазона однозначного измеения Г фМожно произвести пересчет значений ди д У., соответственно в часо. тоты й и Г-. С этой целью нафазовой коордйнатной оси (ОдЧ) от -кладываются значения дЮ и дЧ;5 1193Операцию попарного сравнения напряжений О с 0 , Б с 0 и так далее производит блок 9 весового суммирования, входящий в блок 7 считывания и выполненный в виде 2 И .двух 5 входовых схем сравнения кода, с последовательно подключенными к ним 2 Иждущими триггерами. Результат сравнения в виде двоичных кодов (А, В, С,И) и (А, В, Съэ 1 Я)-ф 1 Оуу однозначно определяющих секторы измерения д У, д У в первом и втором фазоизмерительных каналах, поступает на блок 10 устранения неоднозначности. Последний выполнен в 15 виде 2 М формирующих устройств и производит преобразование двоичных кодов в значения ( Ч Ч 1 Р 1 рЭ"1)ди (Ч, Ч,., У,ч ) -, соответствующих рабочих секторов и вво дит их в микропроцессор 11.По полученным кодам значения51 и кодам напряжений И квадратичных детекторов 6 микропроцессор 11, выполненный в виде АМ-входного вычис лительного устройства, определяет значение разности фаз, измеренное соответствующи фазоиэмерительным каналом 3. Далее вычисленные значения разности фаз дпервым и д. ЗО вторым фазоизмерительными каналами . микропроцессор 11.пересчитывает в частоту.Процесс вычисления частоты при этоМ ает следующие эи: пересчет значений разности фаз ди д 9- в частоту Г и Е -, соответственно; определенйе номера поддиапаэона .однозначного измерения частотыпо значению частоты Г ; точное определение несущей частоты радиосигнала.Этап определения номера поддиапазона однозначного измерения частотыпо значению частоты Е состоит 45 в предварительном разбиении всего диапазона однозначного измерения частот д Р с центральной частотой Г на К поддиапазонов, где ширина каждого поддиапазона равна области одноО значного измерения частоты дГ фазоизмерительным каналом 3, подключенным к раэдвоителю с максимальной разностью длин плеч 5966до правой границы диапазона однозначного измерения, При этом каждое левое крайнее значение частоты Г соответствующего д-го поддиапазона записано в блоке 12 памяти и может быть вызвано Микропроцессором 11 по определенному в нем значениюхминдРдйгде Е - левая граница диапазоминна дР.Этап точного определения несущей частоты радиосигналов происходит следующим образом.По вычисленному значениюиз бло. ка 12 памяти вызывается значение частоты Г. и суммируется с модулем разности частот У-, и ценТральной частоты диапазона 2 . Определенное таким образом значение частоты+/д-,соответствует точному его значению,Точное значение частоты записывается в свободные ячейки блока 12 памяти, а затем отображается блоком 13 индикации.Оценим потенциальную точность предлагаемого устройства. В отличие от известного предлагаемое устройство содержит вместо п частотных фильтров всегр два фазоизмерительных канала, точность измерениякото рых зависит от диапазона однозначного измерения частоты ЬРи абсолютной ошибки измерения разности фаз Ьд . При этом выражение, характеризующее относительную точность измерения частоты в одном фазоизмерительном канале, принимает виддодн ддгде д - абсолютная точность издУмерения разности фаз,град.Подставляя значение абсолютной точности измерения разности фаз, равное 2 , можно, например, в диапазоне от о8 до 12 ГГц с одним фазоизмерительным каналом получить погрешность55 дй =210 К =дНумерация поддиапазонов осущест.вляется начиная с 1 до К от левой Введение в устройство второгоФазоизмерительного канала, область11935968ность всего устройства Ий описывается выражением однозначных измерений частоты в котором ЬР,выбрана равной абсолютной точности измерения частоты первым каналом РодньЧ од н. В 360 фпозволяет существенно увеличить по-.тенциальную точность устройства.10При этом потенциально достижимая точ 1,310 1Таблица градГ "- 1 Сектор 0 0 00-90 1 1 Ч 1 Ч Сектор град град Го н (дЧТ 360) 2 Е Подставляя заданные исходные данные,получаем1193596 Составитель В. Новоселовдактор В. Петраш Техред Ж.Кастелевич Коррект ата аказ 7 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 1/48 Тираж 747 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 3015, Москва, Ж, Ра Подлисноекомитета СССРЪоткрытийкая наб., д. 4/5