Устройство для измерения побочных излучений радиопередающих устройств

 

Использование: для одновременного измерения контроля относительных уровней излучения. Сущность: устройство содержит измерительные антенны , управляемые переключатели, блок селекции, элемент селекции излучения, элемент согласования, цифровой измеритель мошности, элементы ИЛИ , R-триггер. блоки дифференцирования запоминающие блоки , формирователь цифрового кода, счетный триггер, инвертор, вычислители, блок сравнения двоичных чисел, блок запуска, ждущий мультивибратор , элементы задержки, цифровой регистратор, блок логарифмирования, электронные ключи, двоичный счетчик и дешифратор. Введенная совокупность блоков позволяет проводить измерения только на гармониках основного излучения радиопередающего устройства, что позволяет значительно сократить время измерения. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

{21) 4887701/09 (22) 04.12.90 (46) 30.10.93 Бюл. No 39 — 40 (71) Воронежский научно-исследовательский институт связи

{72) Педовская В.И.; Сошников Э.Н:, Чикризов А.B.

{73) Воронежский научно-исследовательский инс— титут связи (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОБОЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ

УСТРОЙСТВ (67) Ислользование: для одновременного измерения контроля относительных уровней излучения.

Сущность: устройство содержит измерительные ан— (в) RU (и) 2Î0227Î С1

61) ill тенны, управляемые лереключатели, блок селекции, элемент селекции излучения, элемент согласования, цифровой измеритель мощности, элементы ИЛИ, R-триггер, блоки дифференцирования, запоминающие блоки, формирователь цифрового кода, счетный триггер, инвертор, вычислители, блок сравнения двоичных чисел, блок запуска, ждущий мультивибратор, элементы задержки, цифровой регистратор, блок логарифмирования, электронные ключи, двоичный счетчик и дешифратор. Введенная совокупность блоков позволяет проводить измерения только на гармониках основного излучения радиолередающего устройства, что позволяет значительно сократить время измерения. 1 ил.

2002270

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться при разработке и наладке радиопередающих устройств, Цель изобретения — уменьшение времени измерения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 —: зпюры напряжения, поясняющие его работу.

Устройства для измерения побочных излучений радиопередающих устройств содержит первую и вторую измерительные антенны 1.1, 1,2, первый и второй управляемые переключатели 2.1, 2.2, блок 3 селекции излучения, элемент 4 согласования, цифровой измеритель мощности 5, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ

6.1, 6.2. 6,3, 6,4, RS-триггер 7, первый, второй, третий и четвертый блоки 8.1, 8.2, 8.3, 8,4 дифференцирования, первый и второй запоминающие блоки 9.1, 9,2, формирователь 10 цифрового кода, счетный триггер 11, инвертор 12, первый и второй вычислители

13.1, 13.2 блок 14 сравнения двоичных чисел, блок 15 запуска, ждущий мультивибратор 16, первый, второй и третий элементы

17.1, 17.2, 17,3 задержки, цифровой регистр

18, блок 19 логарифмирования, первый и второй электронные ключи 20,1, 20.2, двоичный счетчик 21, дешифратор 22.

Показано также исследуемое радиопередающее устройство 23, соединенное с измерительной передающей антенной 24.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно высокочастотный измерительный тракт, включающий первый управляемый переключатель 2.1, блок 3 селекции излучений и элемент 4 согласования (см. фиг, 1) калибруют на частотах, кратных частоте основного излучения исслед емого радиопередающего устройства 23, соединенного с измерительной передающей антенной 24, Затем на этих излучениях по калибровочному графику измерительных антенн 1.1 и 1.2 определяют их эффективные площади поверхностей антенн, à блоком 3 селекции излучений устанавливают уровни затухания такой величины, чтобы произведения К Si а i были постоянными (Кь Si — параметры первой и второй измерительных антенн 1.1 и 1.2; Ql — затухание соответствующего переменного аттенюатора).

Первую и вторую измерительные антенны 1,1 и 1.2 устанавливают в положения горизонтальнои и вертикальной поляризаций соответственно (см. фиг, 1), На выходе блока 15 запуска формируется электрический импульс U< (см. фиг, 2.а), который поступает на первые входы первого и второго элементов ИЛИ 6.1 и 6.2 и установочные входы первого и второго запоминающих блоков 9.1 и 9,2 и двоичного счетчика 21. На

5 выходах первого и второго запоминающих блоков 9.1 и 9,2 и двоичного счетчика 21 формируются напряжения логических "0", которые поступают соответственно на входы первого и второго вычислителей 13.1 и

10 13.2 и дешифратора 22 соответственно. На первом выходе дешифратора 22 образуется напряжение логической "1", которое подается на первый вход третьего элемента ИЛИ

6.3, а блок 3 селекции излучений иэ-за отсут15 ствия напряжений на его управляющих входах запирается, и на вход измерителя 5 мощности с выходов первой и второй измерительных антенн 1.1, 1,2 сигналы не поступают.

20 На выходе третьего элемента ИЛИ 6.3 образуется положительное напряжение Uz (см. фиг, 2б), которое поступает на управляющий вход первого электронного ключа

20.1 и открывает его, Одновременно на вы25 ходах первого и второго элементов ИЛИ 6,1 и 6,2 также вырабатывается электрический импульс U>, который подается на S-вход RSтриггера-7 и входы счетного триггера 11, третьего элемента 17.3 задержки и ждущего

ЗО мультивибратора 16, RS-триггер 7 переводится в положение логической "1", ждущий мультивибратор 16 запускается и на его выходе формируется напряжение Бз (см, фиг.

2,в), а счетный триггер 11 устанавливается в состояние логического "О или логической

I)Il

Если счетный триггер 11 устанавливается в положение логического "О", то на его выходе также формируется напряжение логического "О", которое, поступая на управляющий вход второго управляемого переключателя 2,2, оставляет его нормально замкнутые контакты в замкнутом состоянии, а с выхода второго элемента ИЛИ 6.2 задержанный третьим элементом 17.3 задержки íà r з электрический импульс 04(см. фиг, 2,г) через второй управляемый переключатель 2,2 поступает ча R-вхо RS-триггера 7. Величина тз выбирается исходя из времени срабатывания счетноготриггера 11 и второго управляемого переключателя 2,2, На прямом выходе RS-триггера 7 вырабатывается напряжение 0 (см, фиг. 2,д) логического "0", нормально замкнутые контакты первого управляемого переключателя 2.1 замыкаются и через первый управляемый переключатель 2,1 с выхода первой измерительной антенны 1.1 составляющая сигнала с горизонтальной поляризацией поступает

200?270 на вход блока 3 селекции излучения, а на инверсном выходе RS-триггера 7 образуется напряжение U В (см. фиг, 2,г) логической

"1", которое подается на вход первого блока

8.1 дифференцирования. 5

Фронт напря>кения U8 дифференцируется и в виде импульса Ит (см, фиг. 2,ж) поступает на управляющий вход первого вычислителя 13.1, счетный вход двоичного счетчика 21, а через первый элемент 17.1 10 задержки последовательно поступает на управляющие входы второго вычислителя

13.2, блока 19 логарифмирования, блока 14 сравнения двоичных чисел л информационный вход второго электронного кл}ача 20.2, 15

Величина т1 задержки }<а>кдого отвода певого элемен",à 17.1 выбирается исходя из инерционности второго вычислителя 13,2, блока 19 логарифмирова»ия, блока 14 сравнения двоичных чисег, и регистратора 1!8. 20

В связи с отсутствием на управляющем входе второго электронного клю !а 20,2 коммутирующего напряжения с выхода четвертого элемента И.)! И 6. }. на ега Выходе задержанный первым элемен-ом 17.1 за- 25 держки импульс U!, не вырабатывается и цифровой регистратор ) 8»8 саабатыеает, Однако при этом срабатывает дв.ья1- ыи счетчик 21 и на втором выходе дещ! з

22 напряжение станов}} ся равным лог I»8- 30 ской "1", которое поступагт на первый у ;равляющий вход алака 3 селек„ии излу !ения и второй вхсд третьега элям..-IT8

ИЛ 6.3, П рвый канаг блока 3 селекции излучений открывается и сигнал с вь}хада 35 первой лзмерительной антенны 1.! че,:.ез первый управляемый переключатель 2.1), первый канал блока 3 селекции излучений, настроенный на частоту первой Гармони!<и

f! измеряемого сигнала. и элемент 4 согласования поступает на вход цифрового изм8рителя 5 мощности, а напряжение Uz на выходе третьего элемента ИЛИ 6.1 (см. <)>Иг.

2,б) не изменяется и первый электронный ключ 20.1 остается в открытом саста-.нии. 45

В момент окончания импульса )4 (см. фиг, 2,в) ждущего мультивибра гора 16, длительность которого выбирается исходя из вРемени Тиэл! измеРениЯ цифРОВога изл18рителя 5 мощности и времени срабатыва- 50 ния счетного триггера 11 и Второго управляемого переклк>чателя 2.2, его срез дифференцируется и в виде отрицательног;. импульса Ug (см. фиГ. 2,и) поступает на i .Hвертор 12, с выхода которого паложитель- 55 ный импульс )>1О (сам. фиг, 2,к) подается на вход второго элемента 17.2 задер><ки, Задержанный на тр положительный импульс

U11 (см, фиг, 2,n) чеоез открытый первый электронный кл}о 20.1 В Виде е}ОДОГО !}м. пульса Ul (см. фиг. 2,а) пас!упает на второй вход второго эле.":ента ИЛИ 6.2. Величина г2 задержки второго элемента 17.2 задержки выбирается исход из времени пере х о д н ы х II:,. o ö 8 ñ ñ о å ждущег о мул ьтивибратара 16.

На выходе второго элемента ИЛИ 6.2 такх<е выбирается импульс UI, который поступает на входы ждущего мультивибратора

16, третьего элемен — а 17.3 задержки и счетного триггера 11. Ждуглий мультивибратор !

6 снова запускается и на ега Выходе вырабатывается BTopGA импульс )!з)см, >иг. 2,в).

Счетнь}й триггер 11 переводится в положение лагичесKo! "1", нормально разомкнутые

КОНтаКтЫ В. ОРОГО УПРа!.ЛЯЕМага ПЕРЕКЛЮЧателя 2.2 замыкаются и задержанный третьим:.r.8ì8íòoì 7.3 задерх<хи на элек>рическ}лй импульс U) В виде и!<пульса ))4 (см. фиГ.: . Г} через Второй управляемый перекл}о-I8òель 2.2 падве-:ся на

S-вход RS-триггера 7.

BxG, -,,те" -;, О бл".ка Я . диф!)>ере}}цирс}ваНарм -. ëi-.»о рэ Омкнутые ка:-:такты Г:ерВОГО упраВляема : .. }8 i8I

Выходе втор зго бг}ака 8.2 дифференцирован};я фОГ>м!1}зуе гся Г1а;}Ох<ы18льн }и мпульс

)) l (см. фиг, 2,I!). котцарь.й. оступая на упраьляющий вход первого эапамина}ащего бг}ака 9. 1!, фармиру8i на 8ГО Вь:ходе изл18аеннае измерителем 5 мощности значение уровня излучения и ри гopèçoHTàëüíoé поля)>!!заци}! пеовой ":oì8p!178ëüíoé;:.÷-еннь!

1, ), поступающее на первый информационный ьход первого Вычислителя 13.1. В момент окончания Второго импульса ))з (см, фь г. ";,â) ждущего мультивибратора 16 его срез дифференцируется блоком 8.3 дифференцирования (см. фиг. 2ГИ) и после инверт:1равания блоком 12 (см. фиг. 2,к) и задержки вторым элементом 17.2 задержки через первый электронный ключ 20.1 вновь подается на второй Вход Второго элемента

ИЛИ 6,2, а с его Выхода в виде третьего лмпульса U! поступает на вход с етного триi-гера 11, третьего элемента 17. задержки и ждущего мугьтивибратара 16, Ждущий мультивибратар 16 опять срабатывает и на его выходе формируется третий импульс 0з (см. фиг, 2.в), Счетный тоиггер 11 перевадит2002270

10

30 ся в положение логического "О", нормально замкнутые контакты второго управляемого переключателя 2,2 замыкаются и задержанный третьим элементом 17.3 задержки на т 3 через третий элемент ИЛИ 6.3 импульс

0> в виде третьего элемента 04 (см. фиг. 2,г) поступает на R-вход RS-триггера 7. RS-триггер 7 срабатывает и на его прямом выходе вырабатывается напряжение логического

"О", Нормально замкнутые контакты первого управляемого переключателя 2.1 замыкаются и через. первый управляемый переключатель 2.1 на блок 3 селекции излучений поступает сигнал с выхода первой измерительной антенны 1.1, а на его инверсном выходе вновь образуется напряжение логической "1", которое поступает на вход первого блока 8.1 дифференцирования.

Фронт напряжения Ue дифференцируется и в виде второго импульса 0т поступает на управляющий вход первого вычислителя

13.1 и счетный вход двоичного счетчика 21 и вход первого элемента 17.1 задержки, Первый вычислитель 13.1 срабатывает в связи с наличием на его первом и втором информационных входах в цифровом коде значений уровней излучения с выходов первой и второй измерительных антенн 1.1 и 12 при горизонтальной и вертикальной поляризациях, на его выходе в цифровом коде вычисляется результат Ри(- P rl + Рива.. соответствующий полной мощности излучения радиопередающего устройства на первой гармонике, который поступает на цифровой регистрэтор 18. второй запоминающий блок 9,2 и второй вход второго вычислителя 13.2, на первый вход которого в цифровом коде подается информация с выхода второго запоминающего блока 9.2. При этом также срабатывает двоичный счетчик

21 и на третьем выходе дешифратора 22 образуется напряжение логической "1", которое поступает на третий вход третьего элемента ИЛИ 6.3 и вход четвертого блока

8.4 дифференцирования. Фронт этого напряжения дифференцируется и в виде положител ь ного импул ьса подается на управляющий вход второго запоминающего блока 9,2, на выходе второго в двоичном коде формируется значение полной мощности излучения радиопередающего устройства на первой гармонике, которое запоминается до конца измерений.

С первого выхода первого элемента

l7.1 задержки задержанный на т1 положительный импульс От в виде импульса Ua поступает на упрэвляющий вход второго вычислителя 13.2, где в двоичном коде вырабатывается результат деления значений уровней мощности, поступающих на его информационные входы. С выхода второго вычислителя 13,2 результат деления подается на вход блока l9 логарифмирования, где задержанным на 2 т1 импульсом Uy, посту- . пающим со второго выхода первого элемента 17.1 задержки, осуществляется логарифмирование полученного результата

Ры/Р 1. С выхода блока логарифмирования полученный результат поступает на второй информационный вход цифрового регистратора 18 и первый информационный вход блока 14 сравнения двоичных чисел, на второй информационный вход которого с выхода формирователя 10 цифрового кода подается значение заданной нормы на уровни побочных излучений радиопередающего устройства, где задержанным на 3 т импульсом Ут осуществляется сравнение поступающих на его входы двоичных чисел, В случае превышения или равенства значений поступающих на информационные входы блока 10 сравнения двоичных чисел на его первом или втором выходах формируются напряжения логических "1", которые через четвертый элемент ИЛИ 6.4 подаются на управляющий вход второго электронного ключ" 20,2. Второй электронный ключ 20.2 открывается и задержанный на 4 т 3 первым элементом 17.1 задержки импульсом U7 поступает на управляющий вход цифрового регистратора 18. Цифровой регистратор 18 срабатывает и фиксирует абсолютный и относительный уровни излучения радиопередаащего устройства на первой гармонике, Поступающее с третьего выхода дешифратора 22 на второй управля |ощий вход блока 3 селекции излучений, а через третий элемент ИЛИ 6.3 — на управляющий вход первого электронного ключа 20.1 напряжение U3 (см. фиг. 2,в) логической "1", открывает первый электронный ключ 20.1 и второй канал блока 3 селекции излучений. С выхода первой измерительной антенны 1.1 измеряемый сигнал через первый управляемый переключатель 2.1, второй канал блока 3 селекции излучений, настроенный на частоту fz излучения второй гармоники, а элемент

4 согласования подается на вход измерителя 5 мощности.

В момент окончания длительности м третьего импульса Ua (см. фиг, 2,в) ждущего мультивибратора 16 его срез дифференцируется третьим блоком 8.3 дифференцирования в виде отрицательного импульса Ug (см. фиг. 2,и) поступает на инвертор 12, с выхода которого третий положительный импульс U>n (см, фиг, 2,к) поступает на вход

2002270

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОБОЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ, содержащее передаю- 2 щую антенну, соединенную с исследуемым радиопередатчиком, первый управляемый переключатель, первый вход которого подключен к выходу первой приемной антен ны, последовательно соединенные первый 2 элемент ИЛИ. и RS-триггер, прямой выход которого подключен к управляющему входу первого управляемого переключателя, последовательно соединенные первый запоминающий блок, первый вычислитель и 3 регистратор, последовательно соединенные блок запуска, выход которого также подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и установочному входу первого запоминающего блока, и второй элемент 3

ИЛИ, последовательно соединенные третий элемент ИЛИ и первый электронный ключ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, последовательно соединенные первый блок дифференцирования, вход которого подключен к инверсному выходу RS-триггера, а выход также соединен с управляющим входом первого вычитателя и входом первого эле- 45 . мента задержки, двоичный счетчик, установочный вход которого подключен к выходу блока запуска, и дешифратор, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ, второй 50 блок дифференцирования, вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера, а выход подключен к управляющему входу первого запоминающего блока, последовательно соединенные ждущий мультивибра- 55 тор, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, третий блок дифференцирования, ивертор и второй элемент задержки, выход которого соединен с информационным входом первого электвторого элемента 17.2 задержки. Задержанный на т з положительный импульс 0 1 (см. фиг. 2,л) через открытый первый электронный ключ 20.1 подается на второй вход второго элемента ИЛИ 6,2, а с его выхода в виде четвертого импульса U> поступает на входы счетного триггера 11, третьего элемента 17.3 задержки и ждущего мультивибратора 16 и процесс измерения абсолютного уровня излучения Рц2 и относительного уровня Ig Р 1/Р г излучений радиопередающего устройства на частоте f2 второй (как и всех последующих) гармоники повторяется.

Формула изобретения

При окончании измерений уровней излучений на последней и-й гармонике блок 3 селекции излучений закрывается, первый электронный ключ 20.1 из-за отсутствия уп5 равляющего напряжения на выходе третьего элемента ИЛИ 6.3 запирается и процесс измерения прекращается.

В случае установки счетного триггера 11 в состояние логической "1", RS-триггер 7

10 также переводится в положение логической

"1" и процесс измерения и контроля увеличивается на время Т =(t + тз ). (56) Авторское свидетельство СССР

М 1679869, кл. G 01 R 29/10. 1990.

15. ронного ключа, последовательно соединенные третий элемент задержки, вход которого подключен к выходу второго эле0 мента ИЛИ, и второй управляемый переключатель, первый и второй входы которого подключены к второму входу первого элемента ИЛИ и R-входу RS-триггера соответственно, счетный триггер. вход ко5 торого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход подключен к управляющему входу второго управляемого переключателя, последовательно соединенные элементы согласования и

0цифровой измеритель мощности,,выход которого подключен к информационным разрядным входам первого запоминающего блока, блок селекции излучений, информационный вход которого соединен с выхо5 дом первого управляемого переключателя, каждый i-й управляющий вход подключен к соответствующему (i + 1)-му выходу дешифратора, а выходы соединены с соответствующими входами элемента согласования, 0 отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения, выход первого вычислителя соединен с дополнительным входом цифрового регистратора через введенные и последовательно соединенные второй запоминающий блок, второй вычислитель, управляющий вход которого соединен с первым выходом первого элемента задержки, и блок логарифмирования, второй вход которого соединен с вторым выходом первого элемента задержки, кроме того, введены последовательно соединенные формирователь цифрового кода, блок сравнения двоичных чисел. второй и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом блока логарифмирования и третьим выходом первого элемента задержки, четвертый элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом блока сравнения

2002270

10

/i fZ двоичных чисел, и второй электронный ключ, второй вход и выход которого соединены соответственно с четвертым выходом первого элемента задержки и управляющим входом цифрового регистратора, четвертый блок дифференцирования, вход и выход которого соединены соответственно с выходом дешифратора и тактовым входом второго запоминающего блока, установочный вход которого соединен с выходом блока запуска, У

2002270

Корректор Н, Король

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

Редактор А, Бер

Заказ 3172

Составитель Е. Голуб

Техред М.Моргентал

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

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