Анализатор спектра
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации различной физической природы . Цель изобретения - повышение разрешающей способности анализа по частоте и времени нестационарных спектров . Устройство содержит линию 1 задержки -с 2N отводами, коммутаторы 2 и 3, генератор 4 тактовых импульсов и умножитель 5. Подключение коммутаторов 2 и 3 к каждому из выводов первой и второй половин линии 1 задержки симметрично относительно среднего вывода линии 1 задержки позволяет получить разрешающую способность по частоте и времени много меньше единицы. 1 ил.Q S
СО1ОЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1264095 (59 4 С 01 К 23/16
I
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI+I, (21) 3837546/24-21 (22) 04 ° 01.85 (46) 15,10.86. Бюл. Р 38 (71) Горьковский государственный университет, им. Н.И.Лобачевского (72) Ю..П.Лебедев (53) 621.317.757(72)(088.8) (56) Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. M., 1972, с. 133, (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации различной физической природы. Цель изобретения — повышение разрешающей способности анализа по частоте и времени нестационарных спектров. Устройство содержит линию 1 задержки.с 2N отводами, коммутаторы 2 и 3, генератор 4 тактовых импульсов и умножитель 5. Подключение коммутаторов 2 и 3 к каждому из выводов первой и второй половин линии 1 задержки симметрично относительно среднего вывода линии 1 задержки позволяет получить разрешающую способность по частоте и времени много меньше единицы.
1 ил;
1264095
Изобретение относится к радиоиэмерительной технике, а именно к анализаторам спектра нестационарных (переменных Во времени) процессов, и может быть использовано в системах обработки информации различной физической природы, когда нестационарность процессов имеет принципиальное значение.
Цель изобретения — одновременное 10 повышение разрешающей способности анализа нестационарных спектров.
На чертеже изображена структурная схема анализатора спектра.
Анализатор спектра содержит линию 15
1 задержки с 2М отводами, коммутатор
2, подключенный к N — К отводам первой половины линии 1 задержки, коммутатор 3, подключенный к N + К отводам второй половины линии t задерж- 20 ки, генератор 4 тактовых импульсов, .подключенный к управляющим входам коммутаторов 2 и 3, умножитель 5, входы которого подключены к коммутаторам 2 и 3, а выход — к преобраэова- 2S телю 6 Фурье,, подключенному к генератору 4 тактовых импульсов.
Анализатор спектра работает следующим образом.
Исследуемый сигнал поступает на Зб вход аналоговой линии 1 задержки с временным шагом между соседними выхоI дами, равными (по теореме Котельникова) интервалу,= 1/лй<, независимых отсчетов, где ЛГ, — полоса анализа. 35
Коммутаторы ? и 3, управляемые генератором 4 тактовых импульсов, считывают значения исследуемого сигнала с выходов линии 1 задержки симметрично от среднего выхода N в разные сто- 4О роны так, что на первый вход у14ножителя 5 поступает сигнал вида
Stt — (N — К),), а на второй—
S(t — (N + К)-.,) ., На выходе умножителя 5 будет нап- 4 ряжение, пропорциональное произведению сигналов, Вследствие того, что отсчет сигнала ведется через интер-, вал, определяемый теоремой Котельникова то выходное напряжение умножи 5О теля 5 без потери информации .может быть также описано аналоговой Аункци. ей
f(t,L) — S(t — Т, + ) S(t T, ).
Длительность этой Аункции потравна Т = И 7, . Вид Аункции по t меняется при увеличении t на величину i,, которая определяет разрешающую способность анализатора по времени, В течение интервала (t,t + i,) функцию
f(t, ) можно считать неизменной по следовательно, на этом интервале функция f(t, ) будет функцией только одной переменной т. При выполнении считывания коммутаторами 2 и 3 значений сигнала с линии 1 задержки за время ic выходное напряжение умножителя 5 описывается следующей функцией
f(tsN ) = S(t — T3+ Nl)S(t — T3 Nt)
Такое колебание поступает на преобразователь 6 Фурье, длительность цикла вычисления Фурье-образа которого "c . На выходе преобразователя 6 получаем спектральную плотность мощности. Для подобных алгоритмов преобразования Фурье известно, что разрешающая способность их по частоте равна др = 1/Т,.
Таким образом, разрешающая способность по времени предлагаемого анализатора спектра равна р = 1/дГ, по частоте — др = 1/Т„, а одновременно по частоте и времени с1р = др р = 1/N, т.е, в отличие. от известных подобных анализаторов, у которых разрешающая способность одновременно по частоте и времени принципиально не может быть меньше единицы (с1р ) 1), в предлагаемом анализаторе эта величина находится в обратной зависимости от базы
I анализа Ьа = Т,лЕ„(что равно числу отводов линии задержки) и, следовательно, может быть много меньше 1, Результаты экспериментальной проверки предлагаемого анализатора спектра показали, что его частотно-временное разрешение может составить величину порядка 1/40, Формула изобретения
Анализатор спектра, содержащий многоотводную линию задержки с выходами, соединенными через два коммутатора с двумя входами умножителя, выход которого подключен к преобразователю Фурье, и генератор тактовых импульсов, соединенный с коммутаторами и преобразователем Фурье, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью одновременного повышения разрешающей способности по частоте и времени, 1264095. Составитель А.Орлов
Техред А.Кравчук Корректор. M.IIoao
Редактор А,Ревин
Заказ 5556/45 Тираж 728 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 указанные коммутаторы подключены соответственно к каждому из выводов первой половины и каждому из выводов второй половины линии задержки симметрично относительно среднего вывода линии задержки.
