Устройство для измерения частоты входного сигнала панорамного радиоприемника

 

(72) Авторы изобретения

В. И. Дикарев и А. А. Мальцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВХОДНОГО.

СИГНАЛА ПАНОРАМНОГО РАДИОПРИЕМНИКА

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известен панорамный приемник, содержащий широкополосный тракт, пано-. рамный смеситель, узкополосный тракт, детектор, видеоусилитель, электронно-лучевой индикатор, управляющую схему и частотно-модулирующий гетеродин (1j.

Недостаток известного устройства о невысокая точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является панорамный приемник, состоящий из последовательно соединенных антенны входной цепи, усилителя высокой частоты, смесителя, к второму входу которого подключен гетеродин, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и видеоусилитель, вы-gp ход которого подключен к вертикально отклоняющим пластинам осциллографического индикатора, горизонтально отклоняющие пластины которого соеди.

2 нены с устройством формирования час тотной развертки (2 .

Известное устройство обладает не" достаточной точностью, что особенно ,проявляется в режиме быстрого поиска по частоте при измерении несущей частоты импульсных сигналов. Наибо" лее трудно преодолимым недостатком ука-" занного приемника является неоднозначность отсчета, возникающая на

его выходе эа счет комбинационных частот.

Цель изобретения - повышение точности измерения несущей частоты импульсных сигналов в режиме быстрого поиска.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения частоты входного сигнала панорамного радиоприемника, содержащее последовательно соединенные приемную антенну, входную цепь. и усилитель высокой частоты, а также видеоуси" литель, гетеродин, блок формирова3 !0009 ния частотной развертки, блок управления и осциллографический индикатор, выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами входной цепи, усилителя высокой частоты, гетеродина и блока формирования частотной развертки, выход пос леднего подключен к горизонтально отклоняющим пластинам осциллографического индикатора, введены асинхрон- 1в ный детектор и дифференцирующая цепь, выход которой соединен с вертикально отклоняющими пластинами осциллографического индикатора, при этом первый вход асинхронного детектора под- !5 ключен к выходу усилителя высокой частоты, выход гетеродина соединен с вторым входом асинхронного детектора, выход последнего подключен к входу видеоусилителя, выход которого го соединен с входом дифференцирующей цепи.

На. фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по- gs ясняющие работу устройства..

Устройство содержит приемную антенну 1, входную цепь 2, блок 3 управления, усилитель 4 высокой частоты, гетеродин 5, асинхронный детек- jp тор 6, блок 7 формирования частотной развертки, видеоусилитель 8, дифференцирующую цепь 9 и осциллографический индикатор 10.

Принцип работы предлагаемого устройства основан на использовании асинхронного метода приема и измерения несущей частоты импульсных сигналов при быстром поиске по частоте.

Устройство работает следующим 40 образом.

Принятий импульсный сигнал

U соз(© tt× )при (4(— >

U (t)= 0 в остальное время

) где g)ùð tp — амплитуда, частота и 45 фаза входного сигнала;

- длительность входного

И импульсного сигнала, после прохождения антенны 1, входной цепи 2 и усилителя 4 высокой частоты поступает на вход асинхронного детектора 6, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 5 линейно изменяющейся частоты (йиг.2а).

U)-(t) = -)гсо (ш t) t + г ) 55 где 0„, to g< — амплитуда, частота и фаза напряжения гетеродина.

30 4

Характер изменения частоты задается блоком 3 управления, который осуществляет одновременно перестройку входной цепи 2; усилителя 4 и гетеродина 5, при этом соблюдается условие Ur)) Uc На выходе асинхронного детектора 6 образуется частотно-модулированное колебание с разностной частотой Я (фиг.2б)

lQ (t)l= I „(t) - ш 1 которое выделяется видеоусилителем 8.

При отсчете времени с момента, когда Я (t) проходит через нулевое значение (ч) -Lq ). колебание на выходе асинхронного детектора 6 можно представить выражением

О соя(Ф -(Н) при - — (1(—

2 "и ьи г! О 2 2

U(t)= О. в остальное время

) фе P -. скорость изменения 9(t); фо - случайная начальная фаза разностного колебания в момент времени t=0;

U - амплитуда импульсного сигнала на выходе асинхронного детектора.

Обозначая момент нулевых биений через to, колебание на выходе асинхронного детектора 6 можно представить в виде

)рi) mta L+a.)a(t- е) ape — —

Г Л "и ьи

Р в остальное время укеееииое коребеиие рри ) p (t — со!) >) имеет форму, близкую к синусоидальной в пределах одного цикла, а при p (t < )2 (1 форма колебания сильно

О искажается, причем характер искажения определяется начальной фазой ф,, Минимальное значение Я (t) равно 1„-(-4)

Длительность этой области колебания приблизительно равна

Колебание ))(1:) поступает на вход дифференцирующей цепи 9, íà выходе которой образуется напряжение (фиг.2в)

2UteP(t )51П(ф-)ь(Ф-Ф ) ) рри- — tt< —. в остальное время.

Отсюда видно, что в момент нулевых биений после дифференцирующей .цепи напряжение DBBHQ нулю. Обозначим

y(t)p< (t . ) 2

l - rn О 2 2

20 p(t-t ) .."!пав(с) при- — (И вЂ”

L)<(t)- 0 в остальное время

Используя эту особенность, можно определить более точно мгновенную час1000930 тоту частотно-модулированных сигналов. Отсчет указанной частоты осуществляется путем визуального наблюдения на экране осциллографического индикатора .10 напряжения U(t}(фиг.2в) s и калиброванных меток времени. При этом погрешность s измерении частоты составляет (0,5-13 )от всего рабочего

;диапазона 6%

Таким образом,предлагаемоеустройство позволяет повысить точность изме- рения несущей частоты импульсных сигналов и исключает присущую супергете родинным устройствам неоднозначность определения частоты за счет приема по зеркальному каналу. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве спектр импульсных сигналов высокой частоты переносится в обЛасть нулевой частоты, .поэтому прием ложных сигналов по зеркальному каналу исключается. Кроме того, предлагаемое устройст.во дает возможность значительно расширить диапазон однозначного отсчета частоты и создать более простое приемное устройство, обеспечивающее одновременно достаточно высокие чувствительность и точность определения несущей частоты импульсных сигналов. зо

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты входного сигнала панорамного радио- зЗ приемника, содержащее последовательно соединенные приемную антенну, входную цепь и усилитель высокой частоты, а также. видеоусилитель, гетеро" дин, блок формирования частотной развертки, блок управления. и осциллографический индикатор, выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами входной цепи, усилителя высокой частоты, гетеродина и блока формирования частотной развертки, выход последнего подключен к горизонтально отклоняющим пластинам осциллографического индикатора, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него -введены асинхронный де" тектор и дифферЬнцирующая,цепь, выход которой соединен свертикально отклоняющими пластинами осциллографического индикатора, при этом первый вход асинхронного детектора подключен к выходу усилителя высокой час" тоты, выход гетеродина соединен с вторым входом асинхронного детектора, выход последнего подключен к входу видеоусилителя, выход которого соединен с входом дифференцирующей цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Мартынов В. А. Селихов 0.H.

Панорамные приемники и анализаторы спектра. М., "Советское радио", 1980, с. 171, рис. 5.11.

2. Вакин С. А., Шустов А..Н. 0c" новы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М., "Советское радио", 1968, с. 386, рис. 10 ° 3.

1000930 а/

Составитель B. Кашута

Редактор А. Лежнина Техред Ж.кастелевич Корректор И ВатРУшкина

Заказ 1372/47 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4