Адаптивный спектроанализатор

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах оценивания спектра полигармонических сигналов. Целью изобретения является повышение точности оценивая спектральных компонент при нестабильности частот анализируемых полигармонических сигналов. Цель достигается введением в адаптивный спектроанализатор полосового фильтра 1, компаратора 2 и блока 3 умножения частоты. Адаптивный спектроанализатор содержит также аналого-цифровой преобразователь 4 и гармонический анализатор 5. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (!9) (!!) (5!)5 G 01 R 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ х(п/5) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21 ) 4258550/24-21 (22) 09.06.87 ( (46) 07.07. 90. Бюл. Р 25 (7 1) Сибирский металлургический ин— ститут им. Серго Орджоникидзе (72) И. Г. Черныш, В. П. Авдеев, И. Б. Ор— жех, Ю.Н.Богданов и И.И.Чухов (53) 621.317 (088.8) (56) Дарлоу М. Применение персональных компьютеров в качестве анализа-тора спектра. — Электроника, 1984>

9 21,. т. 57, с. 6). (54) АДАПТИВНЫЙ СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к области

2 радиотехники и может быть использовано в системах оценивания спектра полигармонических сигналов. Целью изобретения является повышение точности оценивания спектральных компонент при нестабильности частот анализируемых полигармонических сигналов. Цель достигается введением в адаптивный спектроанализатор полосового фильтра компаратора 2 и блока 3 умножения частоты. Адаптивный спектроанализа— тор содержит также аналого-цифровой преобразователь 4 и гармонический анализатор 5. 1 ил .

1576867

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в, системах оценивания спектра полигармонических сигналов.

Целью изобретения является повыше5 ние точности оценивания спектральных компонент при нестабильности частот анализируемых полигармонических сигналов.

На чертеже представлена структурная схема адаптивного спектроанализатора.

Адаптивный спектроанализатор со держит последовательно соединенные полосовой фильтр 1, компаратор 2, блок 3 умножения частоты, выход кото рого соединен с управляющим входом ! аналого-цифрового преобразователя 4,,Информационный вход которого подклю, ÷åí к входу фильтра 1 и к входу спек— ! троанализатора, а выход соединен с ( входом гармонического анализатора 5,, выход которого подключен к выходу, спектроанализатора °

2S

Спектро анализатор работает следую— щим образ ом.

Сигнал x(t), подлежащий спектральному анализу, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 4, где подвергается преобразованию с

30 частотой F дискретизации в цифровую форму x(nF>), где n — порядковый но-! мер. Полученный цифровой сигнал подается на вход гармонического анализатора 5 с целью вычисления оценок спектральных компонент С(1с) (k

О,R-1, : где R — размерность спектроанализатора).

В случае нестабильности частот ана40 лиэируемого полигармонического сигнала x(t) при постоянной частоте Г дискретизации преобразователя 4 возникает эффект размывания спектральных компонент C(k). Для предотвращения этого нежелательного явления необхо45 димо адаптировать интервал R/F 1 спектрального анализа сообразно изменению частот сигнала x(t).

Иэ входного сигнала x(t) в фильтре

1 выделяется одна из наиболее интен- 0 сивных гармоник (обычно первая). Так как сигнал x(t) является полигармонил ческим, то выходной сигнал х(с) фильтра 1 представлен практически чистым синусоидальным сигналом с колеблющей- 55 ся частотой f. и амплитудой, значение которой не влияет на дальнейший анализ. Колебание гармонических частот анализируемого сигнала х(t) может достигать величины в +30 процентов от их среднего значения. Соответственно этому определяются порядок полосового фильтра 1, его центральная частота и полоса пропускания. Выделенный часл тотный сигнал х(с) поступает через компаратор 2, где происходит преобразование гармонического синусоидального сигнала в однополярный прямоугольный, на вход блока 3 умножения частоты. В этом блоке осуществляется масштабированное преобразование сигнала у(с) с частотой f в сигнал с.(с), частота F которого определяется выражением

F = К ° f, т, т где K=F> /f — коэффициент соотношения между теоретическим т значением частоты F дискретизации аналогоцифрового преобразователя и значением базовой (стабильной) частоты f той гармоники, которая выделяется в полосовом фильтре 1.

При условии стабильности частотных составляющих анализируемого полигармонического сигнала x(t) частота

f тождественна выделяемой частоте f в фильтре 1 и соответственно

F = F а предлагаемый спектроанализатор работает аналогично известному.

В случае отклонения значений частотных составляющих от их базовых значений соответственно изменяется частота F> дискретизации аналогового сигнала x(t) согласно выражению (1).

Таким образом, предлагаемый спектроанализатор позволяет отслеживать колебания частотных составляющих анализируемого полигармонического сигнала, адаптируя частоту F дискретизации, что позволяет избежать хорошо известного и нежелательного эффекта просачивания спектральных компонент, а соответственно повысить точность их оценивания.

Формула и з о б р е т е н и я

Адаптивный спектроанализатор, содержащий последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и

5 1576867 6 гармонический анализатор, выход кото- лосовой фильтр, компаратор и блок рого подключен к выходу устройства, умножения частоты, выход которого отличающийся тем, что, с подключен к управляющему входу анацелью повышения точности оценивания лого-цифрового преобразователя, инварьирующих по частоте компонент по5 формационный вход которого подключен лигармонических сигналов, в него вве- к входу полосового фильтра и входу дены последовательно соединенные по- устройства.

Составитель М.Губанов

Редактор И.Горная Техред М.Дидьис Корректор Т.Палий

Заказ 1845 Тираж 562 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101