Анализатор сигналов с линейной частотной модуляцией

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров сигналов с линейной частотной модуляцией. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения параметров сигналов с различными законами линейной частотной модуляции. Цель достигается введением четырех элементов 14, 15.16,17 совпадения, трех счетчиков 19, 20. 21, двух арифметических блоков 23, 22. порогового блока 26, регистратора 25, однополярных вентилей 8,10, фазоинвертора 9, частотного детектора 6, дифференцирующего блока 7. Кроме того, устройство содержит полосовые фильтры 1.2, амплитудные детекторы 3. 4. триггер 5, ключи 11, 12, генератор 13 импульсоа, счетчик 18 и регистратор 24.5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4772037/21 (22) 22.12.89 (46). 07.03,92. Бюл. hL 9 (72) В,И.Дикарев. В.В.Федоров и В.С,Чупров (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

tk 920554, кл. G 01 и 23/00, 1980..

Авторское свидетельство СССР

N 82206.1, кл. 6 01 и 23/00, 1979. (54) АНАЛИЗАТОР СИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров сигналов с ли> ЯЛ .1 718136 А1 нейной частотной модуляцией, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения параметров сигналов с различными законами линейной частотной модуляции. Цель достигается введением четырех элементов 14. 15. 16, 17 совпадения, трех счетчиков 19, 20. 21, двух арифметических блоков 23, .22, порогового блока 26, регистратора 25, однополярных вентилей8, 10, фазоинвертора 9,частотного детектора 6, дифференцирувщего блока 7.

Кроме того, устройство содержит лолосовые фильтры 1, 2, амплитудные детекторы 3, 4. триггер 5, квючи 11., 12, генератор 13 импульсов, счетчик 18 и регистратор 24. 5 ил.

1718136 однополярного вентиля 8- с вторым входом 55 ключа 11 и первым входом Nî îãîýëåìt;Hòà

15 совпадения, выход которого через вто-, рой счетчик 19:соединен с вторыми входами первого арифметического блока 22 и первого регистратора 24, Выход генератора 13

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров сигналов с линейной частотной модуляции.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения параметров сигналов с различными законами линейной частотной модуляции.

На фиг. 1 представлена структурная схема анализатора; на фиг. 2-5 — временные диаграммы, поясняющие работу анализатора.

Анализатор содержит полосовые фильтры 1 и 2, амплитудные детекторы 3 и 4, триггер 5, частотный детектор 6, дифференцирующий блок 7, однополярные вентили 8 и 10, фазоинвертор 9, ключи 11 и 12, генератор 13 импульсов, элементы 14-17 совпадения, счетчики 18-21, арифметические блоки 22 и 23, регистры 24 и 25, пороговый блок 26. Вход устройства соединен с входами частотного детектора 6 и полосовых фильтров 1 и 2, Выход первого полосового фильтра 1 через амплитудный детектор 3 соединен с первым входом триггера 5, а выход второго полосового фильтра 2-через амплитудный детектор 4 — с вторым входом . триггера 5. выход которого соединен с первыми входами ключей И и 12. Выход ключа

11 через последовательно соединенные первый элемент 11 совпадения и первый счетчик 18 соединен с первыми входами первого арифметического блока 22 и первого регистратора, третий вход которого соединен с выходом арифметического блока 22. . а выход ключа 12 через последовательно соединенные третий элемент 16 совпадения и третий счетчик 20 — с первыми входами второго арифметического блока 23 и второго регистратора 25, третий..вход которого соединен с выходом арифметического блока 23.

Выход частотного детектора 6 через дифференцирующий блок 7 соединен с входом порогового блока 26, вторыми входами счетчиков 18-21, входом второго однополярного вентиля 8 и через фазоинвертор 9 с входом nt.paoro однополярного вентиля 10. выход которого соединен с вторым входом ключа 12 и первым входом четвертого эле. мента 17 совпадения, выход которого через четвертый счетчик 21 соединен с вторыми .входами второго арифметического блока 23 и второго регистратора 25. з выход второго

50 импульсов соединен с вторыми входами элементов 14 — 17 совпадения, Анализатор работает следующим образом, Принимаемый сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ)

0c(t) = 0с cos (2л fct + жУ 1 + Pc).

0 t «Tn, где 0с, fe, фс, Tn — амплитуда, начальная несущая частота, начальная фаза и длительность импульса;

Мд

У= — — скорость изменения частоты т внутри импульса;

g 1д — девиация частоты, одновременно поступает на входы полосовых фильтров 1 и 2, частоты настройки

f„ и f„z и полосы пропускания A f1,h fz которых выбраны следующим образом н н) = hfp, 5, б =Л fZ

На выходах полосовых фильтров 1 и 2 образуются радиоимпульсы (фиг. 26, в) с параметрами

z = —; Тр — — -, hf, « Л

У У где Ь|р —. разнос между. частотами настройки полосовых фильтров 1 и 2.

Радиоимпульсы с выходов полосовых фильтров t (фиг. 2б) и 2 (фиг. 2в) поступают соответственно на входы амплитудных детекторов 3 и 4, где выделяются их огибающие. Видеоимпульс (фиг. 2г) с выхода амплитудного детектора 3 поступает на первый вход триггера 5 и перебрасывает его в другое состояние. В исходное состояние триггер 5 возвращается видеоимпульсом (фиг. 2д) с выхода амплитудного детектора 4.

При этом на выходе триггера 5 формируется прямоугольный импульс -(фиг. 2е) длительностью Тр..

Принимаемый ЛЧМ-сигнал 0 () одновременно поступает на вход частотного детектора 6, на выходе которого образуется видеоимпульс (фиг. 2ж), форма которого соответствует закону линейно возрастающей пилы (фиг. 2а). Указанный видеоимпульс поступает на вход дифференцирующего блока

7, выходной видеоимпулье(фиг. 2з) которого через однополярный вентиль 8 (фиг. 2и) поступает на первый вход элемента 15 совпадения и на управляющий вход ключа 11, открывая его, В исходном состоянии ключи

11 и 12 закрыты. Прямоугольный импульс (фиг. 2е) с выхода триггера 5 через открытый ключ 11 поступает на первый вход элемента

14 совпадения. На вторые входы элементов

14 и 15 совпадения подаются счетные импульсы с выхода генератора 13 импульсов.

1718136 ния. 8 этом случае параметры принимаемого сигнала, частота которого изменяется по закону линейно убывающей пилы, фиксируются регистратором 25. При этом видеоимпульс (фиг. Зз) с выхода дифференцирующего блока 7 одновременно поступает на вход порогового блока 26, где сравнивается с нижним пороговым напряжением -Un p.

Напряжение в этом елучае появляется на втором выходе порогового блока 26, что является н@изнаком приема сигнала с линейно убывабщим законом изменения частоты.внутри: импульса.

Если на вход устройства поступает сигнал cA:образным законом изменением частоты (фиг. 4), то его-параметры измеряются счетчиками 18-21 и фиксируются регистраторами 24 и 25. При этом напряжение (фиг.

4з) с. выхода дифференцирующего блока 7 поступает на вход порогового блока 26, где сравнивается с верхним +Опор и нижним

-U>op пороговыми уровнями, Сначала превышается верхний. пороговый уровень

+Опор, а затем нижний пороговый уровень

-Опор и.напряжения появляются сначала на первом выходе, а затем на втором выходе порогового блока 26. Это является признаком распознавания сигнала, частота которого изменяется именно rioA, -образному закону, Если на вход устройства поступает сигнал c V=-образным законом изменения частоты (фиг. 5), то его параметры тоже измеряются счетчиками -18-21 и фиксируются регистраторами 24 и 25. При этом сначала превышается нижний пороговый уровень

-Ооор, а затем верхний пороговый уровень

+Ооор и напряжение сначала появляется на втором выходе, а затем на первом выходе порогового блока 26. Это обстоятельство свидетельствует о приеме именно сигнала с у=образным законом изменения частоты.

Формула изобретения

Анализатор сигналов с линейной частотной модуляцией, содержащий два полосовых фильтра, два амплитудных детектора, триггер, генератор импульсов, счетчик, регистратор и два ключа, входы которых соединены с выходом триггера, первый вход которого через первый амплитудный детектор и первый полосовой фильтр, а второй вход через второй амплитудный детектор и второй полосовой фильтр соединены с входом устройства. отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения параметров сигналов с различными законами линейной частотной модуляции, в него введены четыре элемента совпадения, три счетчика, Одновременно вентили 8 и 10 пропускают только положительные импульсы, счетчики

18 и 19 подсчитывают счетные импульсов . (фиг. 2л, м), количество которых пропорционально у и То, Эти импульсы поступают на 5 два входа регистратора 24 и арифметического блока 22. 8 арифметическом блоке 22 определяется количество счетных импульсов, пропорциональное измеряемой девиации частоты hfghfg = g То). На выходе 10 фазоинвертора 9 образуется видеоимпульс отрицательной полярности (фиг, 2к), которой не пропускается однополярным венти лем 10. Счетчики l8 и 19 сбрасываются в нулевое значение импульсом с выхода диф- 15 фервнцирующего блока 7 (фиг. 2з).

Видеоимпульс (фиг. 2з} с выхода дифференцирующего блока 7 одновременно поступает на вход порогового блока 26, где сравнивается с верхним пороговым напря- 20 жением +Ооор, Причем пороговый уровень

+Опор -Uwp) выбирается следующим образом, Ипор/ ) мин.. где ) мил — минимальное значение скорости 25 изменения частоты внутри импульса для данного класса сигналов.

При превышении порогового уровня

+Ооор в пороговом блоке 26 формируется . постоянное напряжение, которое появляет- 30 ся на первом выходе порогового блока 26 и гвляется индйкатором приема сигнала именно с линейно возрастающим законом изменения частоты внутри импульса.

Следовательно, измеренные парамет- 35

pbl g1,T,Ü fg принимаемого сигнала с возрастающим законом линейной частотной модуляции в цифровом коде фиксируются регистратором 24.

Если на вход анализатора поступает 40 сигнал, частота которого изменяется по закону линейно падающей пилы (фиг. За), то на выходе триггера 5 также формируется прямоугольный импульс(фиг. 3e)длительностью Тр, которая обратно пропорциональна 45 скорости р изменения частоты внутри импульса .„h fp р

8 этом случае -на выходе дифференци- 50 рующего блока 7 образуется отрицательный прямоугольный видеоимпульс. (фиг. Зз), ко- . торый не пропускается однополярным вентилем 8. Указанный видеоимпульс поступает на вход фазоинвертора 9, выход- 55 ной видеоимпульс (фиг. Зи) которого через однополярный вентиль 10-(фиг. Зк) поступаm науправлякйций вход ключа 12, открывая его йна пврвь»й вход элемента 17 совпаде1718136

: =Х а у ьМ

8 ж

9 два арифметических блока, пороговый блок, второй регистратор, первый однополярный вентиль, фазоинвертор и последовательно соединенные частотный детектор. дифференцйрующий блок и второй. однополярный вентиль, выход которого соединен с первым входом второго элемента еовиадения и чеpea первый ключ с первым входом первого элемента совпадения, выходы которых соединены с первыми входами соответственно. щ второго и первого счетчиков, выходы которых соединены еоотв@жтаенио с вторым и первыми входами иврвоющ)ифметического блока и первого региатрвтора, третий вход которого соединен е аацюдаевнервато ариф. ц; метического блока, еец вервен однополярного вентиля через фазаинвертор соединен с выходом дифференцирующего блока, вторыми входами счетчиков и входом порогового блока, а выход соединен с первым входом четвертого элемента совпадения и через второй ключ с первым входом третьего элемента совпадения, выходы которых соединены с первйми входами соответственно четвертого и третьего счвтчиков, выходы которых соединены соответствейно с вторым и третьим входами второго арифметического блока и второго регистратора, третий вход которого соединен с выходом второ ь арифметического блока; выход генератора имйульвов соедиивн с вторыми модами злементое совпадения, а вход устройства. соединен с входом чаетотнем детектора.

1718136

И

Редактор В. Данко

Заказ 878 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб.. 4/Ь

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

Й т1

I !

I н ДЩЩщ .:дц

Составитель А. Дворников

Техред М,Моргентал Корректор С. Черни