Устройство сбора данных о напряженности электромагнитного поля

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает возможность автоматического сбора данных о напряженности полей сигналов и помех в широкой полосе частот. Устр-во содержит антенну 1, коммутатор 2, радиоприемник (РП) 3, управляемый аттенюатор 4, детекторы 5, 17, ключ 6, регулятор управляющего напряжения 7, компараторы 8, 19, источники 9, 13 опорного напряжения , постоянные аттенюаторы (ПА) 10, 16, управляемый усилитель 11, делитель 12, АЦП 14, калибровочный генератор 15, регулятор усиления 18, триггер 20, формирователь 21 команд установки частот, схему совпадения 22, двухпороговый компаратор 23, формирователь порогов селекции 24 и блок памяти 25. Устр-во работает последовательно в режимах «Калибровка и «Сбор данных . В первом режиме выход калибровочного генератора 15 через ПА 16 подключается к антенному входу РП 3. При этом регулятор управляющего напряжения 7 устанавливает управляемый аттенюатор 4 в положение с нулевым вносимым затуханием. Выходное напряжение регулятора 18, равное разности напряжений детекторов 5 и 17, с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц4 GOl К 29 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3874998/24-09 (22) 25.03.87 (46) 23.05.88. Бюл. № 19 (72) Н. П. Михайловский, М. Г. Палов и А. П. Черняков (53) 621.396.664 (088.8) (56) Измеритель радиопомех.— Сб. Средства связи, М., 1982, № 3, с. 10.

Авторское свидетельство СССР № 924624, кл. G 01 R 29/08, 1982. (54) УСТРОЙСТВО СБОРА ДАННЫХ

О НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает возможность автоматического сбора данных о напряженности полей сигналов и помех в широкой полосе частот.

Устр-во содержит антенну 1, коммутатор 2, радиоприемник (РП) 3, управляемый атте„„SU„„1397850 A 1 нюатор 4, детекторы 5, 17, ключ 6, регулятор управляющего напряжения 7, компараторы 8, 19, источники 9, 13 опорного напряжения, постоянные аттенюаторы (ПА) 10, 16, управляемый усилитель 11, делитель 12, АЦП 14, калибровочный генератор 15, регулятор усиления 18, триггер 20, формирователь 21 команд установки частот, схему совпадения 22, двухпороговый компаратор 23, формирователь порогов селекции 24 и блок памяти 25. Устр-во работает последовательно в режимах «Калибровка» и «Сбор данных». В первом режиме выход калибровочного генератора 15 через ПА 16 подключается к антенному входу РП 3. При этом регулятор управляющего напряжения 7 устанавливает управляемый аттенюатор 4 в положение с нулевым вносимым затуханием. <о

И

Выходное напряжение регулятора 18, равное разности напряжений детекторов 5 и 17, 1397850 изменяет усиление Р11 3 до тех !top, пока напряжение детекторов 5 и 17 сравняются.

11ри этом ко»ф. усиления РГI 3 компенсирует затухание, вносимое !1Л 16. 10. 1!осле этого устр-t30 перехо.<ит в0 второй режим, при коИ:!Обре!ение Отн<>сится к рыдиотехиике и Обесценивает сбор данных 0 напряженности полей сигны IOH и IIO»t(< 3.IH их оперативного испол ьзо()3ния lip 3 выбор» рабочих

)Itl(. 10Т PЫ !ИОСНЯЗИ. 5

Це. l ь ti306p(. гениЯ 0<)(. сl«ч(. ни(. t)o 3можноети ывтомытическог(> t>Op<1 данных

0 ны!

t3 Ill HPOKOH Il0.10((. Ч()ЕТО! .

Ны «p!еже !!pl!»0,(ены структурная»лекгрическыя блок-сх(мы устройс1133 сборы данных 0 Hыиряж(н;<ости электромап)итног0

IIO rl H

Устройс)во сборы,!ынных 0 ныиряжен-!

Н>сти»лек<ромыгнитного поля содержит антенну 1, коммугытор 2, радиоприемник 3, !5 управляемый аттенк>атор 4, первый детектор 5, клк>ч 6, регулятор 7 управляющего напряжения, первый K0%1113p3Top 8, первый источник 9 Опорного напряжения, второй

ИО(гоянны)1;п тени>атор 10, управляемый у«илитель 11, де.)ит(ль 12, в!Орой источник 13 ОИОр!Н>г0 ны!)ряжения, ын3лог0-цифровой преобры:30нытел1 14, калибровочный генератор 15, первый и<>стоянный ыттенк>3тор 16, 13 гopolt д(тектор 17, регу;) я l ор 18 усtt.)I(. IIIIH, 1) lopoH hONIII3p3Top 19, триггер 25

20, ф()рл1 ир013(!те. l ь 21 команд у«ты нОнки чы TÎT, схемы 22 001!И()дения, двухиороговый комнырытор 23, форми)>овытель 24 1«>рогов селекции, блок 25 памяти.

Устройство сборы данных о напряженности электромагнитного поля работает сле- 30 дующим образом.

Устройство имеет два основных режима функционирования «Калибровка» и «Сбор данных», причем первый всегда предшествует второму.

Устройство работает следую)ци м образом. З5

Режим «Калибровка» устанавливается при подаче сигнала «Г1уск» на соответствующий вход триггера 20. Выходные сигналы триггера 20 поступают на управляю<цие входы регулятор3 7 )< пра в 1 як)щего н3пpяжения 40 и регулятора 18 усиления, первого и второго компараторов 8 и 19, коммутатора 2 и формирователя 24 порогов селекции. При этом второй компаратор 19 и регулятор 18 усиления включаются и коммутатор 2 подключает выход калибровочного генератора 15 через 45 первый постоянный аттенюатор 6 к антентором к Р!1 3 подключается антенна l. В блок памяти 25 записывается номер частоты, вырабатываемый формирователем 21, и код величины напряженности поля, формируемого блоком 14. l ил. ному входу радиоприемника 3. Компаратор 8 находится в выключенном состоянии, а регулятор 7 управляющего напряжения и форм)<рователь 24 порогов селекции — в исходном состоянии. Одновременно напряжение с выхода регулятора 7 управляющего напряжения устанавливает управляемый аттенюатор 4 в положение с нулевой величиной вносимого затухания. В исходном состоянии формирователь 24 вырабатывает выходные напряжения равных между собой уровней верхнего Utt и нижнего с/„порогов селекции, соответствующих уровню U напряжения, поступающего с выхода делителя 12. Выходнос напряжение Ul детектора 5 в описанном положении аттенюатора 4 определяется величиной напряжения промежуточной частоты радиоприемника 3 и появляется на выходе ключа 6, так как на его управляющий выход поступает от радиоприемника 3 сигнал «Настроен на частоту». Напряжение U с выхода детектора 17 соответствует напряжению калибровочного генератора 15 с частотой, равной промежуточной частоте радиоприемника 3. Напряжения Ul и U2 поступают на выходы регулятора 18 и компаратора 19.

Выходное напряжение регулятора 18, пропорциональное разности напряжений U l и U>, изменяет усиление радиоприемника 3 до тех пор, пока не обеспечится равенство !,<1=1<>. При этом абсолютная величина коэффициента усиления радиоприемника 3 становится равной величине затухания, вносимого постоянным первым аттенюатором 16

> раино как и вторым постоянным аттенюатором 10. В результате этого на выходе второго компаратора 19 появляется сигнал, опрокидывающий триггер 20 в противоположное состояние, при котором устройство переходит в режим «Сбор данных».

Напряжения с выходов триггера 20 блокируют работу компаратора 19 и регулятора 18, антенна l подключается через коммутатор 2 к входу радиоприемника 3, включаются регулятор 7 управляющего напряжения и первый компаратор 8. Формирователь 24 сохраняет исходное состояние, установленное ранее в режиме «Калибровка».

Сигнал с антенны 1 усиливается радиоприемником 3, коэффициент усиления которого компенсирует затухание, вносимое первым

1397850 постоянным аттенюатором 16, равно как и вторым постояным аттенюатором 10. Напряжение Ui с выхода детектора 5 поступает через ключ 6 на вход первого компаратора 8 и на первый вход регулятора 7 управляющего напряжения, на второй вход которого подается напряжение Uoi первого источника

9 опорного напряжения. Напряжение с выхода регулятора 7 управляющего напряжения 7, пропорциональное разности напряже/

10 нии Uoi и С ь изменяет величину затухания, вносимого аттенюатором 4 до тех пор, пока не обеспечится равенство Uo =U . Одновременно напряжение с выхода регулятора 7 управляющего напряжения устанавливает коэффициент усиления регулируемого уси- 15 лителя 11 всегда равным по абсолютной величине затуханию аттенюатора 4. Постоянное напряжение 1/{и первого источника 9 преобразуется последовательно включенными вторым постоянным аттенюатором 10, управляемым усилителем 11 и делителем, к второму входу которого от второго источника 13 поступает напряжение Uo, в выходное напряжение делителя 12. При этом за счет того, что ослабление, вводимое вторым аттенюатором 10, и усиление, осуществляе- 25 мое усилителем 11, соответственно равны усилению радиоприемника 3 и ослаблению аттенюатора 4, а напряжение Uo> имитирует действующую длину антенны 1, выходное напряжение U делителя соответствует напряженности электромагнитного поля на З0 частоте настройки радиоприемника 3. Аналого-цифровым преобразователем 14 величина напряжения U преобразуется в соответствующий цифровой код. С выхода делителя 12 напряжение U вводится в двухпороговый компаратор 23 и формирователь 24 35 порогов селекции, находящийся при первом измерении в исходном состоянии, при котором с выхода компаратора 23 на схему 22 поступает уровень сигнала, соответствующий логической единице. При втором и по- 40 следующих измерениях формирователь 23 переводится в режим формирования порогов селекции. Управляющий импульс, сформированный первым компаратором 8 при равенстве на его входах напряжений Uoi и U, поступает на вход формирователя 21 команд 45 установки частот и схему 22 совпадения.

С выхода схемы совпадения управляющий импульс поступает в блок 25 памяти и формирователь 24 порогов селекции. При этом в блоке памяти осуществляется запись номера частоты, вырабатываемого формирова- 50 телем 21 команд установки частоты, и кода величины напряженности поля, формируемого блоком 14. В формирователе 24 после поступления управляющего импульса от схемы 22 производится переход от исходного состояния, в котором U„ =U =U, в состоя55 ние формирования порогов селекции, в котором Юм =У вЂ” AU/2, (/в =U+AU/ 2, где Л{ ./— диапазон селекции напряженности электромагнитного поля по уровню. В результате на выходе компаратора 23 формируется сигнал, соответствующий логическому нулю.

После формирования порогов селекции вход формирователя 24 блокируется. При приеме управляющего импульса в блоке 21 осуществляется формирование команды на уста{{овк очередного значения частоты, которая поступает на синтезатор радиоприемника 3.

В течение всего времени перестройки радиоприемника 3 на очередную частоту на управляющем входе ключа 6 отсутству ет сигнал «Настроен на частоту». При этом также отсутствует напряжение на входа регулятора 7, компаратора 8 и выходе последнего. По окончании перестройки радиоприемника 3 поступает сигнал «Настроен на частоту» на ключ 6, через который от детектора 5 вводится новое значение напряжения Ui на входы блоков 7 и 8, что обсе{{ечивает выполнение очередного процесса измерения и обработки значения напряженности поля аналогично описанному. На втором и каждом из последующих измерений напряжение U на выходе делителя может иметь следующие значения: U>{ (U(US, С/(1, ; U U . В первом случае на выходе компаратора 23 присутствует логический ноль {{ измеренная величина напряжения не будет записана в блок памяти, так как она лежит. в пределах ранее записанного в блок памяти напряжения Л1/ диапазона селекции. В днуi других случаях измеренное напряжение лежит вне порогов селекции, чго приведет к формированию на выходе компаратора 23 логической единицы. При этом управляющий импульс, поступающий с вы ода первого компаратора 8 по окончании измерения на очередной частоте, вызовет запись в блок памяти значений номера частоты и кода величины напряженности поля.

Под воздействием данного управляющего импульса в блоке 24 произойдет формирование новых величин порогов селекции относительно значения напряжения, поступающего от делителя 12 при текущем измерении напряженности поля.

Форл{{/ла изобретения

Устройство сбора данных о напряженности электромагнитного поля, содержащее последовательно соединенные антенну, коммутатор, радиоприемник. управляемый аттенюатор и первый детектор, первый компаратор и первый источник опорного напряжения, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, последов {тельно соединенные калибровочный генератор. постоянный аттенюатор и коммутатор, второй детектор и второй компаратор, отличающееся тем, что, с целью автоматического сбора данных о напряженности полей сп налов и помех в широкой полосе частот, дополнительно введены двухпороговый компаратор, формирователь порогов селекции, 1397850 (. »с ri>»II>ель В. Рвбииовии

Резал)ор (. I! êllðü Техрел 11. !3ерес Корректор И. Массив

:3:) к в з > )(it(4 (1 ирв>к 772 (lолиис и>н

Hl (I!Ill ill I >)> > >ц) рсl l)t IIHoI » I I>UII ) > ти (.(:(:Р II(> хе.)il÷ изобретений и открытий

l1,3t>.35, Моски>), Ж В >, Р;» )lit кви ивб, л 4>5 (1(н>II »н>:,I I>lett)I>) III> IIII р»>(и) >еск»е III» .;II()II)ITèt, I Ухкп>р»д, >гь (1()»> ê) tttt)I, (регулятор усиления, регулятор управляк>щего напряжения, клк>ч, второй источник опорного напряжения, формирователь команд установки частот, схема совпадения, триггер, последовательно соединенные второй постоянный аттенюатор, вход которого подключен к выходу первого источника опорного напряжения, управляемый усилитель, делитель, второй вход которого соединен с выходом второго источника опорного напряжения, аналого-цифр оной преобразователь

10 и блок памяти, выход регулятора управляющего напряжения соединен с управляющими входами управляемого аттенюатора и управляемого усилителя, выход радиоприемника и выход первого детектора присоеди- 1> иены к первому и второму входам ключа соответственно, выход ключа присоединен к первым входам регулятора управляющего напряжения и первого компаратора, второго компаратора и регулятора усиления, выход первого источника опорного напряжения 20 присоединен к вторым входам регулятора управляюше(о напряжения и первого компаратора, первый выход триггера присоедиttcH к третьим входам первого компаратора и регулятора управляющего напряжения, а второй выход к третьему входу второго компаратора, к второму входу формирователя порогов, к третьему входу регулятора усиления, к управляющему входу коммутатора, выход радиоприемника присоединен к вторым входам второго компаратора и регулятора усиления, выход которого присоединен к входу радиоприемника, выход первого компаратора присоединен к входам схемы совпадения и формирователя команд установки частот, выход делителя присоединен к первым входам формирователя порогов и двухпорогового компаратора, а вход— к выходу второго источника опорного напряжения, выход схемы совпадения присоединен к третьему входу формирователя порогов, второму входу блока памяти, к третьему входу которого присоединен второй выход формирователя команд установки частот, первый выход которого присоединен к входу радиоприемника, а третий вход второго компаратора присоединен к входу триггера, выход калибровочного генератора присоединен к входу второго детектора, первый и второй выходы формирователя порогов присоединены к второму и третьему входам двухпорогового компаратора.