Осциллографический фазометр

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и связи, где применяются фазоманипулированные сигналы. Осциллографический фазометр содержит генератор 1 развертки, комг мутатор 2, гетеродин 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, ключи 6 и 20, элемент 7 задержки, накопитель 8, электроннолучевые трубки 9 и 13, генератор 10 опорного , напряжения, фазовращатель 11 на 90 , усилители 12 и 14, детекторы:амплитудный 15, частотный 16, блок 17 дифференцирования , однополярный вентиль (Л с 14) LV

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А2 (504 С 01 R 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1247778 (21) 4032740/24-21 (22) 05.03.86 (46) 15.08.87. Вюл. У 30 (72) В.И.Дикарев, Н.И.Тарасенко и В.В.Шерстобитов (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

:Р 1247778,кл. С 01 R 25/00,29.10,84. (54) ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ 4А30МЕТР (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокациИ и связи, где применяются фазоманипулированные сигналы. Осциллографический фазометр содержит генератор 1 развертки, коммутатор 2, гетеродин 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, ключи 6 и 20, элемент 7 задержки, накопитель 8, электроннолучевые труб- ки 9 и 13, генератор 10 опорного напряжения, фаэовращатель 11 на 90 усилители 12 и 14, детекторы:амплитудный 15, частотный 16, блок 17 дифференцирования, однополярный вентиль

1330580

18 и элемент 19 совпадения..По срав нению с известным предлагаемый фазометр позволяет повысить точность и однозначность визуальной оценки основных параметров обнаруженного фазоманипулированного сигнала путем подавления ложного сигнала, принимаемого по зеркальному каналу. Это достигается амплитудным и частотным

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и связи,где применяются фазоманипулированные сигналы.

Цель изобретения — повьппение точности измерения и однозначности визуальной оценки основных параметров фазоманипулированного сигнала путем устранения приема по зеркальному каналу.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого осциллографического фазометра.

Осциллографический фазометр содержит генератор 1 развертки, коммутатор 2, гетеродин 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, ключ 6, элемент 7 задержки, накопитель 8, первую электроннолучевую трубку 9, генератор 10 опорного напряжения, фазовращатель 11 на 90 усилитель 12, вторую электроннолучевую трубку 13, второй усилитель 14, амплитудный детектор 15, частотный детектор 16, блок дифференцирования

17, однополярный вентиль 18, элемент

19 совпадения и второй ключ 20 °

Выход генератора 1 развертки соединен с горизонтальным отклоняющим элекгродом первой электроннолучевой трубки 9 и через последовательно включенные коммутатор 2, гетеродин 3, смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, частотный детектор 16, блок 17 дифференцирования, однополярный вентиль 18, элемент 19 совпадения второй ключ 20 и накопитель 8 с вторым входом коммутатора 2, элемента 7 задержки, управляющим входом первого ключа 6 и вертикальным отклоняющим детектированием преобразованного по частоте сигнала с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией с последующим сравнением результатов детектирования между собой. При этом выходное напряжение частотного детектора предварительно дифференцируется по времени. 1 ил. электродом первой электроннолучевой трубки 9, Вход устройства соединен с вторым входом смесителя 4. Выход второго ключа 20 дополнительно через

5 первый ключ 6 соединен с модулирующим электродом второй электроннолучевой трубки 13, Выход усилителя 5 промежуточной частоты дополнительно через амплитудный детектор 15 соединен с вторым входом элемента 19 совпадения. Выход элемента 7 задержки соединен с вторым входом накопителя

8. Выход генератора 10 опорного напряжения через второй усилитель 14 соединен с вертикальным отклоняющим электродом, а через последовательно включенные фазовращатель 11 на 90 и первый усилитель 12 — с горизонтальным отклоняющим электродом второй электроннолучевой трубки 13.

Осциллографический фазометр рабо. тает следующим образом.

Просмотр заданного диапазона частот осуществляется с помощью генератора 1 развертки, который перестраивает частоту гетеродина 3. Одновременно генератор 1 развертки формирует горизонтальную развертку элект3Q роннолуч евой трубки (ЭЛТ) 9, которая используется как ось частот, причем ее длина соответствует полосе обзора частотного диапазона. Ключи 6 и 20 в исходном состоянии закрыты.

Принимаемый фазоманипулированный

35 (ФМн) сигнал

U (t) — IJ .соз(сэ,t + Ц (С) + Я ) р д, ы,, Чр — амплитуда, несущая частота и начальная фаза сигнала;

3 13, g, (t) — манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции, поступает на вход смесителя 4, на другой вход которого подается напряжение гетеродина 3 линейно изменяющейся частоты

U (t) Q COS(G3 t +lI (t + Cp )

2 где LI,, u,, Cp„ амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина, (1

D) ьЕ

Т Т скорость изменения частоты гетеродина, девиация частоты.

На выходе смесителя 4 образуются напряжения комбинационных частот.

Усилителем 5 промежуточной частоты выделяется напряжение промежуточной частоты

Амплитудный детектор 15 выделяет огибающую сигнала, которая поступает на первый вход элемента 19 совпадения.

С выхода частотного детектора 16 видеосигнал, форма которого соответствует закону изменения частоты сигнала, поступает на вход блока 17 дифференцирования, выходной сигнал которого подается на вход однополярного вентиля 18. Последний пропускает только положительные импульсы.

U„(t) = U„cos (и„ t — ср„(с) г t. +

"P („pэ де Ej. — KU U, 1

К вЂ” коэффициент передачи смесителя, У„ =и,-И вЂ” промежуточная частота, ((P =Ч" Чс

Это напряжение представляет собой преобразованный по частоте сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМн-ЛЧМ). Напряжение U„ (t) с выхопр да усилителя 5 промежуточной частоты одновременно поступает на входы амплитудного 15 и частотнтго 16 детек торов.

305 80 ()

Выходной импульс вентиля 18 поступает на второй вход элемента 19 совпадения. Так как напряжения, поступающие на два входа элемента 19 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал, то напряжение с выхода элемента 19 совпадения поступает на управляющий вход второго ключа 20, открывая его. При этом напряжение V„ (t) с выхода усилителя 5 промежуточной частоты через открытый ключ 20 поступает на вход накопителя 8, где после накопления и превышения порогового уровня 0„ в накопителе 8 воздействует на управляющий вход электронного коммутатора 2, отключая гетеродин 3 от генератора 1 развертки, на управляющий вход ключа 6, открывая его, и на вертикальный электрод ЗЛТ 9, горизонтальный электрод которой соединен с вторым выходом генератора 1 развертки. С этого момента процесс поиска ФМн сигналов прекращается.

Время накопления и пороговый уровень lJ в накопителе 8 выбирают такими, чтобы этот уровень не превышали случайные помехи. При этом на экране ЭЛТ 9 образуется импульс (частотная метка), положение которого на горизонтальной развертке однозначно определяет несущую частоту И с принимаемого ФМн сигнала °

Для визуальной оценки величины скачков фазы Ьч(и кратности фазовой манипуляции m принимаемого ФМн сигнала используется ЭЛТ 13 с круговой разверткой, причем круговая развертка формируется с помощью генератора

10 опорного напряжения, частота которого равна промежуточной частоте У „ принимаемого ФМн-сигнала (Я =Q

Напряжение генератора 10 поступае1 через усилитель 14 на вертикальный электрод, а через фазовращатель 11 и усилитель 12 — на горизонтальный электрод ЗЛТ 13, на управляющий электрод которого через открытый ключ 6 поступает ФМн-сигнал промежуточной частоты с выхода усилителя 5.

Следовательно, напряжение генератора

10 используется для образования круговой развертки луча ЭЛТ 13, а принимаемый ФМн-сигнал промежуточной частоты осуществляет модуляцию его яркости. На экране ЭЛТ 13 образуется изображение в виде нескольких ярких точек, расположенных на окружности.

1330580

Количество точек определяет кратность фазовой манипуляции ш„ а угловое расстояние между ними равно величине скачков фазы принимаемого

ФМн-сигнала. При неравенстве частот (0, и Q „ яркостные метки будут двигаться по окружности с разностной

r, частотой. l

Если ФМн-cgrHaa принимается по зеркальному каналу на частоте f, то на выходе усилителя 5 промежуточной частоты образуется напряжение (t) - U„сов(„ t + ср„() Формула изобретения

Составитель В.Шубин

Техред В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Редактор А.Лежнина

Заказ 3579/48 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4. где И„ а -а,, частота которого изменяется по закону линейно падающей пилы. Данное напряжение одновременно поступает на входы амплитудного 15 и частотного 16 детекторов. Ампдитудный детектор 15 выделяет огибающую сигнала, которая поступает на первый вход элемента 19 совпадения. С выхода частотного детектора 16 видеосигнал, форма которого соответствует закону изменения частоты сигнала, поступает на вход блока 17 дифференцирования, выходной сигнал которого поступает на вход однополярного вентиля

18, который не пропускает его. Поэтому на второй вход элемента 19 совпадения сигнал не поступает, последний не срабатывает, ключ 20 не открывается, и ложный сигнал, принимаемый по зеркальному каналу на частоте

f, подавляется.

В случае обнаружения следующего

ФМн-сигнала фаэометр работает аналогично описанному.

Таким образом, предлагаемый осциллографический фаэометр по сравнению с прототипом позволяет повысить точность и однозначность визуальной оценки основных параметров обнаруженного фазоманипулированного сигна10 ла путем подавления ложного сигнала, принимаемого пс зеркальному каналу, что достигается амплитудным и частотным детектированием преобразованного по частот» сигнала с комбиниро15 ванной фаэовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией с последую-, щим сравнением результатов детектирования между собой ° При этом выходное напряжение частотного детектора

20 предварительно дифференцируется по времени.

Осциллографический фаэометр по. авт. св. Р 1247778, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения и однозначности визуальной оценки основных па30 раметров фазоманипулированного сиг нала, в него введены последовательно соединенные частотный детектор, блок дифференцирования, однополярный вентиль, блок совпадения, к второму вхо35 ду которого подключен амплитудный детектор, и второй ключ, причем входы амплитудного и частотного детек- торов и второго ключа объединены и подключены к выходу усилителя проме40 жуточной частоты, а выход второго ключа соединен с входом первого ключа.