Устройство для измерения побочных излучений радиопередающих устройств

09) (Б 1) РЕТЕН нного измере ней излучени ерительные ан Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОБОЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХУСТРОЙСТВ(67) Ислользование: для одновремения контроля относительных уровСущность: устройство содержит изм Бюл. Ио 39 - 40ский научно-исследовательский инстенны, управляемые лерекпючатели, блок селекции, элемент селекции излучения, элемент согласования, цифровой измеритель мощности, элементы ИЛИ, Й-триггер, блоки дифференцирования, запоминающие блоки, формирователь цифрового кода, счетный триггер, инвертор, вычислители, блок сравнения двоичных чисел, блок запуска, ждущий мультивибратор, элементы задержки, цифровой регистратор, блок логарифмирования, электронные ключи, двоичный счетчик и дешифратор. Введенная совокупность блоков позволяет проводить измерения только на гармониках основного излучения радиопередающего устройства, что позволяет значительно сократить время измерения. 1 ил, 2002270Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоватьсяпри разработке и наладке радиопередающих устройств,Цель изобретения - уменьшение времени измерения.На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема предложенного устройства; на фиг, 2 - зпюры напряжения,поясняющие его работу.Устройства для измерения побочных излучений радиопередающих устройств содержит первую и вторую измерительныеантенны 1.1, 1,2, первый и второй управляемые переключатели 2,1, 2.2, блок 3 селекции излучения, элемент 4 согласования,цифровой измеритель мощности 5, первый,второй, третий и четвертый элементы ИЛИ6.1, 6.2. 6,3, 6,4, ВЯ-триггер 7, первый, второй, третий и четвертый блоки 8.1, 8.2, 8.3,8,4 дифференцирования, первый и второйзапоминающие блоки 9.1, 9,2, формирователь 10 цифрового кода, счетный триггер 11,инвертор 12, первый и второй вычислители13.1, 13.2 блок 14 сравнения двоичных чисел, блок 15 запуска, ждущий мультивибратор 16, первый, второй и третий элементы17.1, 17.2, 17,3 задержки, цифровой регистр18, блок 19 логарифмирования, первый ивторой электронные ключи 20,1, 20.2, двоичный счетчик 21, дешифратор 22.Показано также исследуемое радиопередающее устройство 23, соединенное с измерительной передающей антенной 24.Устройство работает следующим образом.Предварительно высокочастотный измерительный тракт, включающий первыйуправляемый переключатель 2,1, блок 3 селекции излучений и элемент 4 согласования(см, фиг, 1) калибруют на частотах, кратныхчастоте основного излучения исслед емогорадиопередающе о устройства 23, соединенного с измерительной передающей антенной 24, Затем на этих излучениях покалибровочному графику измерительныхантенн 1.1 и 1,2 определяют их эффективные площади поверхностей антенн, а блоком 3 селекции излучений устанавливаютуровни затухания такой величины, чтобыпроизведения К Я абыли постоянными (Кь Ь - параметры первой и второй измерительных антенн 1.1 и 1.2; а - затуханиесоответствующего переменного аттенюатора),Первую и вторую измерительные антенны 1,1 и 1.2 устанавливают в положениягоризонтальнои и вертикальной поляризаций соответственно (см. фиг, 1), На выходеблока 15 запуска формируется электрический импульс О 1 (см. фиг, 2.а), который поступает на первые входы первого и второго элементов ИЛИ 6.1 и 6.2 и установочные входы первого и второго запоминающих блоков 9,1 и 9,2 и двоичного счетчика 21. На 5 выходах первого и второго запоминающихблоков 9.1 и 9,2 и двоичного счетчика 21 формируются напряжения логических "0", которые поступают соответственно на входы первого и второго вычислителей 13.1 и 10 13,2 и дешифратора 22 соответственно. Напервом выходе дешифратора 22 образуется напряжение логической "1", которое подается на первый вход третьего элемента ИЛИ 6.3, а блок 3 селекции излучений иэ-за отсут ствия напряжений на его управляющих входах запирается, и на вход измерителя 5 мощности с выходов первой и второй измерительных антенн 1,1, 1,2 сигналы не поступают.20 На выходе третьего элемента ИЛИ 6.3образуется положительное напряжение 02 (см. фиг, 2 б), которое поступает на управляющий вход первого электронного ключа 20.1 и открывает его, Одновременно на вы ходах первого и второго элементов ИЛИ 6,1и 6,2 также вырабатывается электрический импульс О 1, который подается на Я-вход ВЯ- триггера 7 и входы счетного триггера 11, третьего элемента 17.3 задержки и ждущего ЗО мультивибратора 16, ВЯ-триггер 7 переводится в положение логической "1", ждущий мультивибратор 16 запускается и на его выходе формируется напряжение Бз (см, фиг.2,в), а счетный триггер 11 устанавливается в 35 состояние логического "0 или логическойи 1Если счетный триггер 11 устанавливается в положение логического "О", то на его выходе также формируется напряжение ло гического "0", которое, поступая на управляющий вход второго управляемого переключателя 2,2, оставляет его нормально замкнутые контакты в замкнутом состоянии, а с выхода второго элемента ИЛИ 6.2 45 задержанный третьим элементом 17.3 задержки на т з электрический импульс О 4(см.фиг, 2,г) через второй управляемый переключатель 2,2 поступает ча й-вхо ВЯ-триггера 7. Величина тз выбирается исходя из 50 времени срабатывания счетноготриггера 11и второго управляемого переключателя 2,2, На прямом выходе ЙЯ-триггера 7 вырабатывается напряжение Оь (см, фиг. 2,д) логического "0", нормально замкнутые контакты 55 первого управляемого переключателя 2,1замыкаются и через первый управляемый переключатель 2,1 с выхода первой измерительной антенны 1,1 составляющая сигнала с горизонтальной поляризацией поступаетна вход блока 3 селекции излучения, а на инверсном выходе В 5-триггера 7 образуется напряжение О б (см. фиг, 2,г) логической "1", которое подается на вход первого блока 8.1 дифференцирования, 5Фронт напрякения ОВ дифференцируется и в виде импульса О 7 (см, фиг, 2,ж) поступает на управляющий вход первого вычислителя 13,1, счетный вход двоичного счетчика 21, а через первый элемент 17.1 10 задержки последовательно поступает на управляющие входы второго вычислителя 13.2, блока 19 логарифмирования, блока 14 сравнения двоичных чисел и информационный вход второго электронного клОча 20,2, 15 Величина т 1 задержки акдого отвода первого элемента 17,1 выбирается исходя из инерционности второго Вьчислителя 13,2, блока 19 логарифмирования, блока 14 сравнения двоичных чисег, и регистратора 18. 20В связи с отсутствием на управляющем входе второго электронного клю а 20,2 коммутирующего напряжения с вьхода четвертого элемента ИЛИ б.д, на его Выходе задержанный первым элементом 17,1 за держки импульс ОВ не вырабатывается и цифровой регистратор 18 не соабатыеает.Однако при этом срабатывает дв,и . ыи счетчик 21 и на втооом выходе дещ ,Оторз 22 напряжение стаОВтся равным логиче скОЙ 1, которое постуГа 2 т на перВьЙ управляющий вход Олока 3 села кии излучения и второй вход третьего элемнта ИЛИ 6,3, Первый канат блока 3 селекции излучений открывается и сигнал с Выхода 35 первой измерительной антенны 1,1 че, ез первый управляемый переключатель 2,1, первый канал блока 3 селекции излучений, настроенный на частоту первой Гармонии 1 измеряемого сигнала, и элемент 4 г,огласования поступает на вход цифрового измерителя 5 мощности, а напряжение О на выходе третьего элемента ИЛИ 6.1 (см, фиг, 2,б) не изменяется и первый электронный ключ 20.1 остается в открытом состоянии. 45В момент окончания импульса Оэ (см, фиг, 2,в) ждущего мультивибра гора 16, длительность которого выбирается исходя из времени Тимм измерения цифрового излерителя 5 мощности и времени срабатыва ния счетного триггера 11 и второго управляемого переклкчателя 2.2, его срез дифференцируется и в виде отрицательного импульса О 9 (см, фиг. 2,и) поступает на инвертор 12, с выхода которого положитель ный импульс О 10 (сам, фиг. 2,к) подается на вход второго элемента 17 2 задержки, Задержанный на т 2 положительный импульс О 11 (см, фиг, 2,л) чеоез открытьй первьй злРктронный лО 20.1 В Виде Р;Орого им ильсасм. фиГ, 2,а) Г 0 су пает на Второ вход второго элемента ИЛИ 6,2. Величина г 2 задержки вторсго элемента 17.2 задержки выбирается исходя из времени переходньх Г;.Оцессов ждущего мультивибратора 16,На выходе второго элемента ИЛИ 6.2 такхе выбирается импульс О 1. который поступает на входы ждущего мультивибратора 16, третьего элемента 17,3 задержки и счетного триггера 11, Ждуглий мультивибратор 16 снова запускается и на его Выходе выра- батьВается второй импульс Оз(см, фиг, 2,в), Счетньй триггер 11 переводится в положение логической "1", нормально разомкнутые КОНтаКтЫ В. ОРОГО УПРаВЛЯРМОгО ПЕРЕКЛЮЧателя 2.2 замыкаются и задержанный третьим:.лементом 17.3 задерхки на гз элек". рический импульс О в виде импульса О 4 (см. фиг" г) через второй управляемый переклоатель 2.2 подается на 5-вход Р 5 триггера 7 К 5-триггер 7 срабатывает и на его прямом выходс формируется напряхение О (см. фиг, 2,д) логической "1", которое псступает на управляющии вход пеОВОО упВвляемГ" ОВГ)еклочэтелЯ 2,1 иэхо: -тр;О блс:а 8, ди 1 Рре цироваНормально раОмкнутце контакты ,ер- ВОГО lправляемо8 Гекл;ОРтэлч 1 здмыкаэся и к Входу измепителя 5 мощности Поц ЛОВЕТСЯ ВтоосЯ ИЗМРРТеЬНВЯ ВНТВН- на ,.2 с Вертика ьной поляризацией. В на Выходе Второго бгОка 8.2 диФфеоеьЦьрова- НЯ фОРМРУ 8 ГСЯ ПО 0 ХЫ 18 ЛЬНВ МПУЛЬС Оз сл, фиг, 2,м). которь Й, псступая на упраьляющий вход первого запоминаОщего бтОка 9. , форлирует на 8 ГО Вьход 8 изл 18- ренное измерителем 5 мощности значение уровня излучения при горизонтальной поляризации пеовой измерительной ач-енны 1,1, поступающее на первый информационный ьход первого Вычислителя 13.1. В момент окончания Второго импульса Оз (см, фиг. 2,в) ждущего мультивибратора 16 его срез дифференцируется блоком 8.3 дифференцирования (см, фиг, 2 ги) и после инвертирования блоком 12 (см. фиг. 2,к) и задержки вторым элементом 17.2 задержки через первый электронный ключ 20.1 вновь подается на второй Вход Второго элемента ИЛИ 5,2, а с его Выхода в виде третьего импульса О поступает на вход с етного три-гера 11, третьего элемента 17 задержки и ждущего мультивибратора 16, Ждущий мультивибратор 16 опять срабатывает и на его выходе формируется третий импульс Оз ,см, фиг, 2.в), Счетный тоиггео 11 переводит 20022705 10 20 25 30 ся в положение логического "0", нормально замкнутые контакты второго управляемого переключателя 2,2 замыкаются и задержанный третьим элементом 17.3 задержки на т з через третий элемент ИЛИ 6,3 импульс 0в виде третьего элемента 04 (см. Фиг, 2,г) поступает на й-вход ВЯ-триггера 7. йЯ-триггер 7 срабатывает и на его прямом выходе вырабатывается напряжение логического "О",Нормально замкнутые контакты первого управляемого переключателя 2,1 замыкаотся и через первый управляемый переключатель 2.1 на блок 3 селекции излучений поступает сигнал с выхода первой измерительной антенны 1.1, а на его инверсном выходе вновь образуется напряжение логической "1", которое поступает на вход первого блока 8,1 дифференцирования.Фронт напряжения Обдифференцируется и в виде второго импульса От поступает на управляющий вход первого вычислителя 13.1 и счетный вход двоичного счетчика 21 и вход первого элемента 17.1 задержки, Первый вычислитель 13.1 срабатывает в связи с нали ием на его первом и втором информационных входах в цифровом коде значений уровней излучения с выходов первой и второй измерительных антенн 1.1 и 1,2 при горизонтальной и вертикальной поляризациях, на его выходе в цифровом коде вычисляется результат Ри - Риг + Рвсоответствующий полной мощности излучения радиопередающего устройства на первой гармонике, который поступает на циФровой регистрэтор 18. второй запоминающий блок 9,2 и второй вход второго вычислителя 13.2, на первый вход которого в цифровом коде подается информация с выхода второго запоминающего блока 9.2, При этом также срабатывает двоичный счетчик 21 и на третьем выходе дешифратора 22 образуется напряжение логической "1", которое поступает на третий вход третьего элемента ИЛИ 6.3 и вход четвертого блока 8.4 дифференцирования, Фронт этого напряжения дифференцируется и в виде положител ь ного импул ьса подается на управляющий вход второго запоминающего блока 9,2, на выходе второго в двоичном коде формируется значение полной мощности излучения радиопередающего устройства на первой гармонике, которое запоминается до конца измерений.С первого выхода первого элемента 17.1 задержки задержанный на т 1 положительный импульс От в виде импульса О поступает на упрэвляющий вход второго вычислителя 13.2, где в двоичном коде вырабатывается результат деления значений уровней мощности, поступающих на его информационные входы. С выхода второго вычислителя 13,2 результат деления подается на вход блока 19 логарифмирования, где задержанным на 2 т 1 импульсом От, посту- . пающим со второго выхода первого элемента 17.1 задержки, осуществляется логарифмирование полученного результата Ри 1/Ри, С выхода блока логарифмирования полученный результат поступает на второй информационный вход цифрового регистратора 18 и первый информационный вход блока 14 сравнения двоичных чисел, на второй информационный вход которого с выхода Формирователя 10 цифрового кода подается значение заданной нормы на уровни побочных излучений радиопередающего устройства, где задержанным на 3 т импульсом Ф осуществляется сравнение поступающих на его входы двоичных чисел, В случае превышения или равенства значений поступающих на информационные входы блока 10 сравнения двоичных чисел на его первом или втором выходах формируются напряжения логических "1", которые через четвертый элемент ИЛИ 6,4 подается на управляющий вход второго электронного ключа 20,2, Второй электронный ключ 20.2 открывается и задержанный на 4 тпервым элементом 17.1 задержки импульсом От поступает на управляющий вход цифрового регистратора 18. Цифровой регистратор 18 срабатывает и фиксирует абсолютный и отноцительньй уровни излучения радиопереда%щего устройства на первой гармонике,Поступающее с третьего выхода дешифратора 22 на второй управля ощий вход блока 3 селекции излучений, а через третий элемент ИЛИ 6.3 - на управляющий вход первого электронного ключа 20.1 напряжение Оз см. Фиг. 2,в) логической "1", открывает первый электронный ключ 20.1 и второй канал блока 3 селекции излучений. С выхода первой измерительной антенны 1.1 измеряемый сигнал через первый управляемый переключатель 2.1, второй канал блока 3 селекции излучений, настроенный на частоту Й 2 излучения второй гармоники, а элемент 4 согласования подается на вход измерителя 5 мощности.В момент окончания длительности тм третьего импульса Оз (см, фиг, 2,в) ждущего мультивибратора 16 его срез дифференцируется третьим блоком 8,3 дифференцирования в виде отрицательного импульса 09 (см. Фиг. 2,и) поступает на инвертор 12, с выхода которого третий положительный импульс 01 о см, фиг, 2,к) поступает на вход2002270 10 5 10 15 30 второго элемента 17.2 задержки. Задержанный на3 положительный импульс 011(см. фиг, 2,л) через открытый первый электронный ключ 20,1 подается на второй вход второго элемента ИЛИ 6,2, а с его выхода в виде четвертого импульса 01 поступает на входы счетного триггера 11, третьего элемента 17.3 задержки и ждущего мультивибратора 16 и процесс измерения абсолютного уровня излучения Ра и относительного уровня 19 Р 1/Р 2 излучений радиопередающего устройства на частоте т 2 второй (как и всех последующих) гармоники повторяется. Ф о р мул а и э обретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОБОЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ, содержащее передаю щую антенну, соединенную с исследуемым радиопередатчиком, первый управляемый переключатель, первый вход которого подключен к выходу первой приемной антенны, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ. и ЯЯ-триггер, прямой выход которого подключен к управляющему входу первого управляемого переключателя, последовательно соединенные первый запоминающий блок, первый вычислитель и регистратор, последовательно соединенные блок запуска, выход которого также подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и установочному входу первого запоминающего блока, и второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные третий элемент ИЛИ и первый электронный ключ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, последовательно соединенные первый блок дифференцирования, вход которого подключен к инверсному выходу ЙЯ-триггера, а выход также соединен с управляющим входом первого вычитателя и входом первого эле . мента задержки, двоичный счетчик, установочный вход которого подключен к выходу блока запуска, и дешифратор, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ, второй 50 блок дифференцирования, вход которого соединен с прямым выходом ЙЯ-триггера, а выход подключен к управляющему входу первого запоминающего блока, последовательно соединенные ждущий мультивибра тор, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, третий блок дифференцирования, ивертор и второй элемент задержки, выход которого соединен с информационным входом первого электПри окончании измерений уровней излучений на последней и-й гармонике блок 3 селекции излучений закрывается, первый электронный ключ 20.1 из-за отсутствия управляющего напряжения на выходе третьего элемента ИЛИ 6.3 запирается и процесс измерения прекращается.В случае установки счетного триггера 11 в состояние логической "1", ЙЯ-триггер 7 также переводится в положение логической "1" и процесс измерения и контроля увеличивается на время Т =(тм + тз ).(56) Авторское свидетельство СССР М 1679869, кл. 6 01 й 29/10, 1990,ронного ключа, последовательно соединенные третий элемент задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, и второй управляемый переключатель, первый и второй входы которого подключены к второму входу первого элемента ИЛИ и й-входу Ю-триггера соответственно, счетный триггер, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход подключен к управляющему входу второго управляемого переключателя, последовательно соединенные элементы согласования и цифровой измеритель мощности, выход которого подключен к информационным разрядным входам первого запоминающего блока, блок селекции излучений, информационный вход которого соединен с выходом первого управляемого переключателя, каждый -й управляющий вход подключен к соответствующему ( + 1)-му выходу дешифратора, а выходы соединены с соответствующими входами элемента согласования, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения, выход первого вычислителя соединен с дополнительным входом цифрового регистратора через введенные и последовательно соединенные второй запоминающий блок, второй вычислитель, управляющий вход которого соединен с первым выходом первого элемента задержки, и блок логарифмирования, второй вход которого соединен с вторым выходом первого элемента задержки, кроме того, введены последовательно соединенные формирователь цифрового кода, блок сравнения двоичных чисел. второй и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом блока логарифмирования и третьим выходом первого элемента задержки, четвертый элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом блока сравнения2002270 12 10 двоичных чисел, и второй электронный ключ, второй вход и выход которого соединены соответственно с четвертым выходом первого элемента задержки и управляющим входом цифрового регистратора, четвертый блок дифференцирования, вход и выход которого соединены соответственно с выходом дешифратора и тактовым входом второго запоминающего блока, установочный вход которого соединен с выходом блока запуска,2002270 с оставитель Е. Голуехред М.Моргентал ректор Н, Коро Редактор А Тираж Подпсн НПО " Поиск" Роспатента 13035, Москва, Ж-,35, Раушская наб., 4/5