Модуляционный измерительный приемник

 

МОДУЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК, содержащий низкочастотньпй генератор опорного сигнала и последовательно соединенные приемоусилительный блок и блок обработки сигнала , состоящий из последовательно соединенных квадратичного детектора, вход которого является входом блока обработки сигнала, низкочастотного усилителя, синхронного детектора, второй вход которого является модуляционным входом блока обработки сигнаflci Pr , ciffnoHT ла, интегратора и блока индикации, причем первый выход низкочастотного генератора опорного сигнала подключен к модуляционному входу блока обработки сигнала, а второй выход низкочастотного генератора опорного сигнала является низкочастотным выходом измерительного приемника, о тличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений путем непрерывного контроля уровня помехи, введены последовательно соединенные усилитель с изменяющимся коэффициентом усиления и дополнительньй блок обработки сигнала, при этом информационный вход усилителя с изменяющимся коэффициентом усиления соединен с выходом приемоусилительного блока, а управляющий вход - с третьим выходом низкочастотного генератора опорного сигнала, четвертый выход которого подключен к модуляционному входу дополнительного блока обработки сигнала. Jco ;о &э со СюшРPa f H

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) (5)) 4 Н 04 В 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г

Ф

; ПР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3670332/24-09 (22) 09.12.83 (46) 07.05.86. Бюл. ¹ 17 (72) Л.P.Äåðå÷èíñêèé, Н.В.Ключев, Л.А.Пасманик и Е.А.Шеронов (53) 621.317.743(088.8) (56) Каталог фирмы Scientific Atlanea, 1979.

Проспект-каталог иРадиоизмерительные приборы". Центральный отраслевой орган научно-технической информации.

ЭКОС, М., 1982, с. 179. (54)(57) МОДУЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

ПРИЕМНИК, содержащий низкочастотный генератор опорного сигнала и последовательно соединенные приемоусилительный блок и блок обработки сигнала, состоящий из последовательно соединенных квадратичного детектора, вход которого является входом блока обработки сигнала, низкочастотного усилителя, синхронного детектора, второй вход которого является модуляционным входом блока обработки сигнала, интегратора и блока индикации, причем первый выход низкочастотного генератора опорного сигнала подключен к модуляционному входу блока обработки сигнала, а второй выход низкочастотного генератора опорного сигнала является низкочастотным выходом измерительного приемника, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений путем непрерывного контроля уровня помехи, введены последовательно соединенные усилитель с изменяющимся коэффициентом усиления и дополнительный блок обработки сигнала, при этом информационный вход усилителя с из- Е меняющимся коэффициентом усиления соединен с выходом приемоусилительного блока, а управляющий вход — с третьим выходом низкочастотного reЮЬ нератора опорного сигнала .четвертый .Я выход которого подключен к модуляционному входу дополнительного блока обработки сигнала. 1

1139363 2

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике и может использоваться для измерения уровней высокочастотных (ВЧ) сигналов, амплитуда которых промодулирована низкочастотным (НЧ) сигналом, синфазным и .опорным сигналом.

Известно устройство для измерения уровней амплитудно-модулированных ВЧ сигналов, содержащее последовательно соединенные входной блок, блок высокой частоты, преобразователь частоты, усилитель, преобразователь сигнала, усилитель низкой частоты и индикатор, причем усилители низкой частоты узкополосные и настроены на частоту модуляции измеряемого ВЧ сигнала.

Однако известное устройство имеет низкую точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является модуляционный измерительный приемник, содержащий низкочастотный генератор опорного сигнала и последовательно соединенные приемо-усилительный блок и блок обработки сигнала, состоящий из последовательно соединенных квадратичного детектора, вход которого является входом блока обработки сигнала, низкочастотного усилителя, синхронного детектора, второй вход которого является модуляционным входом блока обработки сигнала, интегратора и блока индикации, причем первый выход низкочастотного генератора опорного сигнала подключен к модуляционному входу блока обработки сигнала, а второй выход низкочастотного генератора опорного сигнала является низкочастотным выходом модуляционного измерительного приемника. Однако этот модуляционный измерительный приемник имеет низкую достоверность измерений.

Цель изобретения — повышение достоверности измерений путем непрерывного контроля уровня помехи.

Для этого в модуляционный измерительный приемник, содержащий низкочастотный генератор опорного сигнала и последовательно соединенные приемоусилительный блок и блок обработки сигнала, состоящий из последовательно соединенных квадратичного детектора, вход которого является входом блока обработки сигнала, низкочастотного усилителя, синхронного детекто5

На чертеже изображена структурная

25-электрическая схема предложенного

45 ра, второй вход которого является модуляционным входом блока обработки сигнала, интегратора и блока индикации, причем первый выход низкочастотного генератора опорного сигнала подключен к модуляционному входу блока обработки сигнала, а второй выход низкочастотного генератора опорного сигнала является низкочастотным выходом модуляционного измерительного приемника, введены последовательно соединенные усилитель с изменяющимся коэффициентом усиления и дополнительный блок обработки сигнала, при этом информационный вход усилителя с изменяющимся коэффициентом усиления соединен с выходом приемоусилительного блока, а управляющий вход — с третьим выходом низкочастотного генератора опорного сигна ла, четвертый выход которого подключен к модуляционному входу дополнительного блока обработки сигнала. модуляционного измерительного приемника.

Модуляционный измерительный приемник содержит приемоусилительный блок 1, блок 2 обработки сигнала, состоящий иэ квадратичного детектора

3, низкочастотного (НЧ) усилителя 4, синхронного детектора 5, интегратора

6 и блока 7 индикации, низкочастотный генератор 8 опорного сигнала, усилитель 9 с изменяющимся коэффициентом усиления, дополнительный блок

10 обработки сигнала.

Модуляционный измерительный приемник работает следующим образом. Полезный сигнал и сигнал помехи, мощности которых обозначены Р и Р„ „ поступают на вход приемоусилительного блока 1, усиливаются и вместе с собственными шумами приемоусилительного блока 1 поступают на вход блока

2 обработки сигнала основного канала и на вход усилителя 9 контрольного канала.

Благодаря тому, что полезный сигнал промодулирован по амплитуде НЧ сигналом, синфазным с опорным сигналом низкочастотного геиератора 8, а сигнал помехи и собственные шумы этим свойством не обладают, показание о1« блока 7 индикации блока 2 будет с точностью до постоянного множителя равно,„ = P . Обработка

1139363

25

ВНИИПИ Заказ 2714/1 Тираж 624 Подписное

Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сигнала в блоке 2 ведется с помощью последовательно соединенных квадратичного детектора 3, низкочастотного усилителя 4, синхронного детектора

5 и интегратора 6.

В то же время, благодаря противофазной модуляции коэффициента усиления К усилителя 9, при которой в тот полупериод модуляции, когда полезный сигнал отличен от нуля, усилитель 9 заперт (К„ = О), а в другой полупериод, когда полезный сигнал равен нулю, усилитель 9 имеет номинальное усиление, полезный сигнал на выходе НЧ усилителя 4 будет отсутствовать, а сигнал помехи и собственные шумы будут промодулированы по амплитуде с частотой модулирующего сигнала, т.е. с частотой низкочастотного генератора 8.

Таким образом, на вход дополнительного блока 10 обработки сигнала контрольного канала будут поступать промодулированные по амплитуде сигнал помехи и собственные шумы и показание о „, блока индикации — этого дополнительного блока 10 — e точностью до постоянного множителя будет равно

= Р + Р

+ кон тр

ia У где Р— мощность собственных шумов, приведенных к входу приемоусилительного блока 1 .

Из сказанного следует, что в предложенном устройстве непрерывно в процессе измерения P осуществляется с измерение (контроль) Р, + Р„ или при известном значении Р, контроль и е

Располагая параллельными рядами значений Р; и Р„,„, где — номер измерения, можно вручную или с помощью ЭВМ исключить из последующей обработки массива Р,; те значения Р. для которых Р„,„. ) Р„, а„ де Р оа допустимая мощность помех, при которой погрешность измерения Р, находится в норме, и тем самым уменьшить погрешность выходной измерительной информации.

Таким образом, использование предложенного приемника в антенной технике при измерении ампдитудных параметров антенн на открытых полигонах, где обычно имеет место сложная элек;громагнитная обстановка, позволяет уменьшить погрешность измерений; применить оптимальные алгоритмы из" мерения, позволяющие проводить в i-ой точке повторные измерения с тем, чтобы Р„,„. < Р„,„ don (при несплошных помехах); своевременно останавливать измерения при неприемлемой электромагнитной обстановке.

Все это может дать существенную экономию средств при проведении антенных измерений при разработке, исследовании и эксплуатации антенн.

Количественная оценка экономического эффекта для общего случая затруднена — все зависит от конкретной электромагнитной обстановки на полигоне, порядка проведения измерений и обработки и т.д.

Для количественной оценки экономического эффекта от использования предложенного приемника можно привести следующие соображения.

Так, например, при использовании предложенного приемника, стоимость которого по сравнению с прототипом увеличивается на 2-3 тыс. рублей, в системе для измерения параметров антенн методом облета экономический эффект выразится в сумме затрат, необходимых для проведения повторных пролетов летательного аппарата, т.е. порядка 1 тыс. рублей на один измеренный массив. При измерении сложных многофункциональных фаэированных антенных решеток (ФАР) необходимое количество измерительной информации о всех лучах ФАР составляет 2-3 тыс. массивов, а как показывает практика при работе на открытых полигонах число массивов, "пораженных" помехами, составляет 10-20Х от общего количества, т.е.экономический эффект от предложенного приемника только при измерениях одной такой антенны составит не менее 200 тыс. рублей. Ес- ли при этом еще учесть затраты на разработку алгоритмов выявления "пораженной" информации и затраты машинного времени по реализации этих алгоритмов, то величина экономического эффекта значительно увеличится.