Индикаторное устройство

 

Устройство относится к индикаторным и регистрирующим приборам и может использоваться для визуального анализа параметров сигналов с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитудной и фазовой манипуляцией (ЛЧМ-АМН-ФМН). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем визуальной оценки основных параметров принимаемого сигнала с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитудной и фазовой манипуляцией. Устройство содержит приемную антенну 1, широкополосный усилитель 2, частотный детектор 8, дифференцирующие цепи 9, 10, генератор 11 развертки, электроды ЭЛТ 12, 14 и 16, амплитудный ограничитель 3, синхронный детектор 13, фазовый детектор 15, умножитель частоты 4 на два, полосовые фильтры 5, 7, делитель 6 на два. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 D 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1606859 (21j 4702729/10 (22) 06.06.89 (46) 07,10.91. Бюл. М 37 (72) Л;И.Гриднев, В.И..Дикарев и B,В,Федоров (53) 681.84.083 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й. 1606859,, G 01 0 7/10, 02 11.87. (54) ИНДИКАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Устройство относится к индикаторным и регистрирующим приборам и может использоваться для визуального анализа параметров сигналов с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитудной и фазовой манипуляцией (ЛЧМ-AMH-ФМН).

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем визуальной оценки основных параметров принимаемого сигнала с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитуд-. ной и фазовой манипуляцией, Устройство содержит приемную антенну 1, широкополосный усилитель 2, частотный детектор 8, дифференцирующие цепи 9, 10, генератор

11 развертки, злектроды ЭЛТ 12, 14 и 16, амплитудный ограничитель 3, синхронный детектор 13, фазовый детектор 15, умножитель частоты 4 на два, полосовые фильтры 5, 7, делитель 6 на два. 3 ил.

1682787

Изобретение относится к индикаторным и регистрирующим приборам, может использоваться для визуального анализа параметров сигналов с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитудной и фазовой манипуляцией (ЛЧМ-АМНФМН) и является усовершенствованием устройства по авт. св, N. 1606859.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения одновременной визуальной оценки основных параметров сигнала с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитудной и фазовой манипуляцией.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; нз фиг. 2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Индикаторное устройство содержит последовательно включенные приемную антенну 1, широкополосный усилитель 2, амплитудный ограничитель 3, умножитель 4 частоты на два, первый полосовой фильтр 5, делитель 6 частоты на два, второй полосовой фильтр 7, частотный детектор 8, первую дифференцирующую цепь 9, вторую дифференцирующую цепь 10, генератор 11 развертки и горизонтальный электрод ЭЛТ 12, вертикальный электрод, который соединен с выходом дифференцирующей цепи 9. К выходу усилителя 2 последовательно подключены синхронный детектор 13, второй вход которого соединен с выходом амплитудного ограничителя 3. и вертикальный электрод ЭЛТ 14, горизонтальный электрод которой соединен с выходом генератора 11.

К выходу амплитудного ограничителя 3 последовательно подключены фазовый детектор 15, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра 7, и вертикальный электрод ЭЛТ 16, горизонтальный электрод которой соединен с выходом генератора 11 развертки, Устройство работает следующим образом.

Принимаемый сигнал с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитудной и фаэовой манипуляцией (ЛЧМ-АМН-ФМН) (фиг, Зв) аналитически можно записать следующим образом

U, (t) = 4 (с) соз (2 л f c с+ 7с у t + Ъ(с) + p ), 0 где Ок(с) — манипулируемая огибающая сигнала, отображающая закон амплитудной манипуляции в соответствии с модулирующим кодом Мс(с) (фиг. Ça);

fp,атос, e — начальная частота, начальная фаза и длительность сигнала (импульса);

Afä у = — скорость изменения частоты ти внутри импульса;

Л 1д — девиация частоты; р< {с) = О,л — манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом М2(с) (фиг. Зб), причем срк = const при k r«(k+ 1) г, и может изменяться скачком при t = k t>, т.е, на границах между элементарными посылками (k = 1, 2, 3, „„

N-1);

t>, N — длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью ти (r> =N r>);

Мс(с) = (+ 1, -1 — последовательность двоичных импульсов (модулирующий код), в сос гветствии с которой манипулируется амплитуда сигнала (фиг. За);

М2(с) = (+ 1, -1) — последовательность двоичных импул ьсов (модулирующий код), в соответствии с которой манипулируется фаза сигнала (фиг. Зб), Укаэанный сигнал с выхода приемной антенны 1 через широкополосный усилитель 2 одновременно поступает на входы амплитудного ограничителя 3 и синхронного детектора 13.

На выходе ограничителя 3 образуется напряжение (фиг, Зг)

01 (с) =- Up сов (2 л fp с+ лу t2 + p<(t) + ср, 1, 0 <с <т„, где Up — порог ограничения, которое представляет собой сигнал с комбинированной линейной частотной модуляцией и фазовой манипуляцией (ЛЧМ-ФМН), Это напряжение поступает на вход умножителя 4 частоты на два, на выходе которого образуется напряжение

02 (t) = 0о cos (4 л fc с+ 2л у с + 2+ ), 0 ter,, Так как 2 (t) = 0,2 к, то в указанном напряжении фаэовая манипуляция отсутствует, Напряжение 0 (с) представляющее собой сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), выделяется полосовым фильтром 5 и подается на вход делителя 6 на два, На выходе последнего образуется напряжение (фиг. Зг)

U3 (с) = Up cos {2R fc с+ ку t + <р, ), 0 t T ï, которое выделяется полосовым фильтром 7 и подается на вход частотного детектора 8, нз выходе которого образуется видеоимпульс 0з (фиг. 2б), форма которого соответствует закону линейной частотной модуляции. Укаэанный видеоимпульс с выхода детектора 8 поступает на вход цепи 9, выходной импульс 04 (фиг. 2в) которой пода1682787 ется на вертикальный электрод ЭЛТ 12 и на вход цепи 10. На выходе цепи 10 образуются короткие разнополярные импульсы (фиг. 2г), причем положительным коротким импульсом запускается, а отрицательным коротким импульсом закрывается генератор 11.

Сформированное пилообразное напряжение 0е (фиг. 2д) используется в качестве напряжения развертки и поступает на горизонтальный электрод ЭЛТ 12. На экране образуется импульс (фиг, 2в), длительность которого пропорциональна длительности тц принимаемого ЛЧМ-АМН-ФМН сигнала, амплитуда пропорциональна скорости у изменения частоты внутри импульса, а площадь осциллограммы (равная произведению сторон) — пропорциональна девиации частоты

Л1д(Л1д=у. t,) принимаемогоЛЧМ-АМНФМН сигнала.

Напряжение Ut(t) (фиг. Зг) с выхода ограничителя 3 одновременно поступает на первый вход фазового детектора 10 и на второй вход синхронного детектора 9 и используется в качестве опорного колебания.

На выходе синхронного детектора 9 образуется низкочастотное напряжение (ф..-. Зе)

U«(t) = Uy (t), где Ок (t) = — k< Uy(t} Uo, 1

К1 — коэффициент передачи синхронного детектора, пропорциональное модулирующему коду Мф) (фиг. За).

Это напряжение поступает на вертикальный электрод ЭЛТ 15. Наблюдая осциллограмму на экране ЭЛТ 15, можно визуально оценить длительность r элементарных посылок, их количество N и закон амплитудной манипуляции принимаемого

ЛЧМ-AMH-ФМН сигнала.

Напряжение Uz(t) (фиг, Зд) с выходе фильтра 7 одновременно поступает на второй вход фазового детектора 15 и используется в качестве опорного колебания, На выходе фазового детектора 15 образуется низкочастотное напряжение (фиг. Зд) Upz(t} = Он2(1) cos pс (t), где 0 а = — l6 Uo

2

Кр — коэффициент передачи фазового

5 детектора 10. пропорциональное модулирующему коду М (1) (фиг. Зб).

Это напряжение поступает на вертикальный электрод ЭЛТ 16. Наблюдая осциллограмму на экране, можно визуально

10 оценить длительность r> элементарных посылок, их количество N и закон фазовой манипуляции принимаемого ЛЧМ-АМНФМН сигнала.

Для повышения достоверности визуаль15 ной оценки основных параметров принимаемого ЛЧМ-АМН-ФМН сигнала на экране

ЭЛТ наносятся координатные частотно-временные сетки.

20 Формула изобретения

Индикаторное устройство по авт. св.

hk 1606859, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновремен25 ной визуальной оценки основных параметров сигнала с комбинированной линейной частотной модуляцией, амплитудной и фазовой манипуляцией, в него введены включенные между выходом широкополосного усилиЗ0 теля и входом частотного детектора последовательно соединенные амплитудный ограничитель, умножитель частоты на два, первый полосовой фильтр, делитель частоты на два и второй полосовой фильтр, синхЗ5 ронный детектор, один вход которого подключены к выходу широкополосного усилителя, фазовый детектор, один вход которого подключен к выходу амплитудного ограничителя и другому входу синхронного

40 детектора. а другой вход — к входу частотного детектора, а также две дополнительные электронно-лучевые трубки, горизонтально отклоняющие пластины которых подключены к выходу генератора развертки, а верти45 кально отклоняющие пластины — к выходам синхронного и фазового детекторов соответственно, Составитель H. Макаренко

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Редактор В. Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3402 TMpBA(Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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