Цифровой способ измерения фазового сдвига гармонических колебаний

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фазовых радиотехнических системах. Цифровой способ измерения фазового сдвига гармонических колебаний, находящихся под воздействием случайных возмущений, основан на измерении в ограниченном временном интервале среднего значения сдвига фазы, полученного в результате преобразования временных интервалов Δt между одноименными фазами измеряемого и опорного колебаний в число счетных импульсов n на каждом из наперед заданных m периодов. Затем измеряют среднее число счетных импульсов в выборочной медиане вариационного ряда, сформированного из элементов выборки объема K=2k+1, (k=1, 2, 3…) счетных импульсов на интервале времени измерения сдвига фазы, причем во всех элементах выборки число периодов измеряемого гармонического колебания одинаково и равно или меньше m/k. Причем ограниченный временной интервал включает в себя m периодов измеряемого колебания. Технический результат - уменьшение ошибки измерения фазового сдвига гармонического колебания при ограниченном интервале времени измерения при внешних воздействиях на измеряемый сигнал. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фазовых радиотехнических системах.

Уровень техники

Известны способы измерения сдвига фазы путем измерения интервалов времени между точками, имеющими одинаковую фазу, принадлежащих к двум колебаниям, когда сдвиг фаз измеряется путем подсчета числа счетных импульсов, укладывающихся в интервал времени между нулями опорного напряжения и нулями процесса, фаза которого измеряется (см. Пестряков В.Б. Фазовые радиотехнические системы (Основы статистической теории). - М.: Советское радио, 1968. - С.134) и цифровой способ измерения значения фазового сдвига (Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов. / А.С.Сигов, Ю.Д.Белик, B.C.Верба и др. / Под редакцией В.И.Нефедова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа. 2005. - С.251), который включает две операции: преобразование фазового сдвига Δφ в интервал времени Δt и измерение интервала времени Δt методом дискретного счета на одном периоде Т гармонического колебания.

Однако известные способы имеют большую погрешность измерений сдвига фазы при внешних помеховых воздействиях на измеряемый сигнал.

Наиболее близким по технической сущности способом, выбранным в качестве прототипа, является способ измерения среднего значения фазового сдвига (см. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов. / А.С.Сигов, Ю.Д.Белик, B.C.Верба и др. / Под редакцией В.И.Нефедова. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа. 2005. - С.253-255), основанный на повышении точности измерения сдвига фазы гармонического колебания, подверженного внешним воздействиям, путем осреднения значений фазового сдвига за большее число m периодов измеряемого колебания, в которых фазовый сдвиг Δφi представляется числом счетных импульсов ni на временном интервале Δti между одноименными фазами измеряемого и опорного колебаний.

Таким образом, способ должен включать в себя не только возможность измерять временной сдвиг между измеряемым и опорным колебаниями методом дискретного счета на каждом периоде, но и обладать свойством осреднения результатов измерений за заданное число периодов измеряемого гармонического колебания.

Недостатком данного способа измерения является то, что при неконтролируемых разбросах в измерениях временных интервалов Δti→ni, вызванных внешним воздействием на измеряемый сигнал и приводящих к непредсказуемому изменению длительности периодов измеряемого колебания, а следовательно, и интервалов времени Δti между одноименными фазами измеряемого и опорного колебаний, оценка измерения среднего значения временного интервала

на ограниченном отрезке времени Тк, согласно положениям математической статистики, не всегда будет эффективной, состоятельной, несмещенной, что приводит к снижению точности измерения фазового сдвига.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является уменьшение ошибки измерения на ограниченном интервале времени фазового сдвига гармонического колебания при внешних воздействиях на измеряемый сигнал.

Технический результат

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к уменьшению ошибки измерения, на ограниченном интервале времени измерения, фазового сдвига гармонического колебания при внешних воздействиях на измеряемый сигнал.

Технический результат достигается с помощью цифрового способа измерения фазового сдвига гармонических колебаний, находящихся под воздействием случайных возмущений, основанного на измерении, в ограниченном временном интервале, включающем m периодов измеряемого колебания, среднего значения сдвига фазы, полученного в результате преобразования временных интервалов Δt между одноименными фазами измеряемого и опорного колебаний в число счетных импульсов n на каждом из наперед заданных m периодов, отличающегося тем, что измеряют среднее число счетных импульсов в выборочной медиане вариационного ряда, сформированного из элементов выборки объема K=2k+1, (k=1, 2, 3…) счетных импульсов на интервале времени измерения сдвига фазы, причем во всех элементах выборки число периодов измеряемого гармонического колебания одинаково и равно или меньше m/K.

Последовательное проведение указанных операций в процессе измерения, на ограниченном временном интервале, фазового сдвига гармонического колебания, находящегося под воздействием случайных возмущений, позволяет исключить из обработки недостоверные измерения и тем самым повысить точность измерения фазового сдвига.

Краткое описание чертежей

На чертеже показаны графические зависимости вероятностей выхода ошибки измерения фазового сдвига за установленные границы (-Δ, Δ), подтверждающие положительный эффект от применения предлагаемого способа измерения.

Осуществление изобретения

Цифровой способ измерения фазового сдвига гармонических колебаний, находящихся под воздействием случайных возмущений, основанный на измерении, в ограниченном временном интервале, включающем m периодов измеряемого колебания, среднего значения сдвига фазы, полученного в результате преобразования временных интервалов Δt между одноименными фазами измеряемого и опорного колебаний в число счетных импульсов n на каждом из наперед заданных m периодов, отличающийся тем, что измеряют среднее число счетных импульсов в выборочной медиане вариационного ряда, сформированного из элементов выборки объема K=2k+1, (k=1, 2, 3…) счетных импульсов на интервале времени измерения сдвига фазы, причем во всех элементах выборки число периодов измеряемого гармонического колебания одинаково и равно или меньше m/K.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

На ограниченном по времени отрезке, равном m периодов, измеряемого гармонического колебания, подверженного случайным возмущениям, производят выборку объема K=2k+1, (k=1, 2, 3…), при условии, что элементы выборки независимы.

В каждом элементе выборки, включающем M≤m/K периодов измеряемого гармонического колебания, методом дискретного счета измеряют суммарный фазовый сдвиг на основе выполнения последовательных операций: на каждом периоде временной интервал Δt между одноименными фазами измеряемого и опорного колебаний представляют числом счетных импульсов. Затем суммируют число счетных импульсов в каждом из элементов выборки. Из результатов счета формируют вариационный ряд, определяют число счетных импульсов в выборочной медиане этого ряда, по которому определяют сдвиг фазы путем усреднения данного числа счетных импульсов за число периодов измеряемого гармонического колебания в элементе выборки M≤m/K.

Для объема выборки K=3 математическое описание алгоритма преобразования над результатами измерений сдвига фазы может быть представлено как

Nмед=med(N1,N2,N3),

который можно реализовать на минимаксных (мин и макс) преобразователях

Nmed=макс {мин (N1, N2); мин (N1, N3), мин (N2, N3)},

где - суммарное число счетных импульсов в i-м элементе выборки, включающем периодов измеряемого гармонического колебания.

Введенная совокупность отличительных признаков позволяет достигнуть поставленной цели - уменьшения ошибки измерения фазового сдвига гармонического колебания, подверженного внешним воздействиям, когда время измерения ограничено и имеется большой неконтролируемый разброс в отдельных измерениях.

Пример проверки положительного эффекта от применения предлагаемого цифрового способа измерения фазового сдвига гармонических колебаний

При оценке положительного эффекта от предлагаемого способа следует применять метод статистического анализа сдвига фазы суммы гармонического колебания и узкополосного гауссового шума на ограниченном отрезке времени и математического аппарата ранговой статистики.

В реальных условиях измерения, как правило, проводятся на фоне внешних воздействий как на сам измеряемый сигнал, так и измерительное устройство. Эти воздействия носят случайный характер, априорной информацией о них воспользоваться невозможно, поэтому разработать адаптивные способы измерения с реальной технической реализацией их достаточно сложно. Часто на практике, при измерении информационных параметров сигналов, пользуются оценкой по выборочной средней (как это предложено в выбранном прототипе).

Однако данная оценка эффективна при равноточных измерениях и при большом времени измерения.

Если время измерения ограничено и имеется большой неконтролируемый разброс в отдельных измерениях, то согласно положениям математической статистики оценка по выборочной медиане дает лучшие показатели качества оценки измерения, чем выборочная средняя (Гильбо Е.П., Челпанов И.Б. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора. - М.: Советское радио. 1975. - С.160).

Поэтому вместо оценки сдвига фазы гармонического колебания, подверженного неконтролируемым внешним воздействиям, по выборочной средней предлагается оценка по выборочной медиане выборки объема K=2k+1.

Проведем качественную сравнительную оценку способов измерения сдвига фазы гармонического колебания на фоне гауссовой помехи методом дискретного счета при изменяющихся значениях сдвига фазы на интервале наблюдения, реализованных на принципах упорядоченного выбора и осреднения результатов измерения сдвига фазы.

Предполагается, что при быстрых изменениях сдвига фазы, величины порядковых статистик будут неравноточные, закон распределения сдвига фазы суммы гармонического сигнала и узкополосного гауссового шума на длительности интервала времени измерения асимптотически нормальный (см. Пестряков В.Б. Фазовые радиотехнические системы (основы статистической теории). - М.: Советское радио. 1968. - С.167).

В качестве критерия оценки качества измерения выбрана величина вероятности выхода погрешностей измерения P(Δ) сдвига фазы за установленные пределы (-Δ, Δ) (Гильбо Е.П., Челпанов И.Б. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора. - М.: Советское радио. 1975. - С.159).

где f(N) - плотность распределения вероятностей сдвига фазы, представленного числом счетных импульсов в выборочной средней или выборочной медиане выборки объема K=2k+1.

Алгоритм упорядоченного выбора

В измерительном тракте быстрые изменения уровня сигнала на интервале наблюдения ТН приводят к тому, что энергетические соотношения сигнал/шум имеют существенный разброс в отдельных элементах выборки относительно друг друга. Разброс энергетических соотношений сигнал/шум, функционально связанных с числовыми характеристиками закона распределения сдвига фазы суммы гармонического сигнала и узкополосного гауссова шума в измерительном тракте, на длительности элемента выборки, характеризуется взаимным отличием значений этих характеристик в отдельных элементах выборки на интервале наблюдения за сигналом.

Поэтому при нахождении выражения для вероятности P(Δ) выхода ошибки за пределы интервала (-Δ, Δ) следует исходить из неравноточности измерений в отдельных элементах выборки.

Часто по различным причинам исследователь ограничен временным ресурсом измерения, кроме того, исследования проводятся по алгоритму выборочной медианы при объеме выборки K=3 и неконтролируемой неравномерности измерений в отдельных элементах выборки на интервале измерения.

Плотности распределения сдвига фазы в выборочной медиане при трех неравноточных выборочных измерениях описываются выражением (Гильбо Е.П., Челпанов И.Б. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора. - М.: Советское радио. 1975. - С.148)

в котором плотность распределения fj(N) для нормального закона распределения погрешности измерения числа счетных импульсов, представляющих временной сдвиг измеряемого колебания по отношению к опорному при в j-м элементе выборки имеет вид:

и функция распределения

, .

В последнем выражении

Подставив в (2) выражения для fj(N) и Fj(N), имеем

где Nj - среднее значение погрешности измерения числа счетных импульсов в j - м элементе выборки;

- значение дисперсии погрешности измерения числа счетных импульсов в j-м элементе выборки.

Это выражение симметрично относительно функций и плотностей распределения погрешностей числа счетных импульсов, так как при формировании медианы все результаты измерений являются равноправными.

Поэтому для определения вероятности P(Δ) выхода ошибки измерения за пределы

(-Δ, Δ) можно воспользоваться выражением

Тогда с учетом выражения (3) выражение (4) представляет собой сумму трех интегралов

P(Δ)=JI+JII+JIII.

По форме все интегралы похожи друг на друга, и метод решения их одинаков. Поэтому приводится решение только первого интеграла

После замены переменных получаем

где

Представим JI=J1-J2, т.е.

где J1 - табличный интеграл и равен

,

где

Для решения интеграла J2 представим его как

т.е. J2=J3-J4.

Воспользовавшись представлением запишем J3 как

или , где

Для решения интеграла воспользуемся методикой, предложенной в (Быховский М.А. Способы оценки вероятности ошибочного приема в теории передачи дискретных сообщений. Часть 2. Радиотехника. - Том 27, №1, 1972. - С.16). Согласно этой методике

поскольку функция - убывающая. Тогда

Интеграл J4 представим как

и, применив методику, аналогичную для решения , получим

С учетом (5), (6), (7), (8)

После подстановки значений аргументов в интегралы вероятностей V(x)

Применив аналогичную методику для решения интегралов JII и JIII, получим выражение для вероятности P(Δ) выхода погрешности измерения за пределы (-Δ, Δ)

При несмещенной оценке числа счетных импульсов N1=N2=N3=0

Осреднение результатов измерения

При простом осреднении результатов измерений для объема выборки

K=3 квадрат отклонения ошибки от среднего значения равен

при этом .

Вероятность погрешностей измерений при заданных начальных условиях

которое можно представить с помощью интегральной функции нормированного нормального распределения

При несмещенной оценке

Сравнительная оценка способов измерения

Предположим, что погрешности двух измерений с одинаковыми дисперсиями а дисперсия третьего отлична от них .

Представим выражения (12) и (16) через относительную погрешность α=σj/σ, . Тогда

Графические зависимости P(Δ) и для различных степеней неравноточности приведены на фиг.1 (а, б, в) соответственно для α=2, α=3, α=5.

Из приведенных графических зависимостей следует, что при неравноточных измерениях выборочная медиана (кривая 2) имеет лучшие показатели точности измерения с точки зрения рассматриваемого критерия, чем выборочное среднее (кривая 1) на порядок и более. Это свидетельствует о целесообразности применения алгоритма выборочной медианы для измерения сдвига фазы гармонического колебания в трактах с быстрыми флуктуациями фазы сигнала на интервале наблюдения за ним.

Цифровой способ измерения фазового сдвига гармонических колебаний, находящихся под воздействием случайных возмущений, основанный на измерении в ограниченном временном интервале, включающем m периодов измеряемого колебания, среднего значения сдвига фазы, полученного в результате преобразования временных интервалов Δt между одноименными фазами измеряемого и опорного колебаний в число счетных импульсов n на каждом из наперед заданных m периодов, отличающийся тем, что измеряют среднее число счетных импульсов в выборочной медиане вариационного ряда, сформированного из элементов выборки объема K=2k+1, (k=1, 2, 3…) счетных импульсов на интервале времени измерения сдвига фазы, причем во всех элементах выборки число периодов измеряемого гармонического колебания одинаково и равно или меньше m/K.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах защиты информации для обнаружения устройств несанкционированного съема информации в телефонной линии связи.

Изобретение относится к области систем обработки информации и может быть использовано при функциональном контроле и диагностировании конденсаторной установки на основе использования последовательной схемы замещения конденсатора.

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для точного определения разности фаз радиосигналов, принимаемых в пространственно разнесенных точках. .

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления для автоматического ввода информации в электронно-вычислительную машину (ЭВМ).

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции рельсовой линии. .

Изобретение относится к определению подключенной фазы напряжения неизвестной фазы относительно напряжения опорной фазы в системе распределения электроэнергии, имеющей многофазную линию электропередачи.

Изобретение относится к области систем обработки информации и может быть использовано при функциональном контроле и диагностировании ЛЭП. .

Изобретение относится к области систем обработки информации и может быть использовано при функциональном контроле и диагностировании линейной конденсаторной батареи на основе ее модели.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения разности фаз пары сигналов и ее изменения во времени

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения разности фаз пары сигналов и ее изменения во времени. Фазометр содержит первый вход для первого сигнала, снабженный первым аналого-цифровым преобразователем, и второй вход для второго сигнала, снабженный вторым аналого-цифровым преобразователем, идентичным первому, времязадающее средство и средство сбора и обработки данных, при этом времязадающее средство своим выходом связано с входами каждого аналого-цифрового преобразователя и средства сбора и обработки данных, также он содержит идентичные первый и второй каналы обработки сигналов, каждый из которых содержит четыре последовательно включенных регистра, два вычитателя и два сумматора с коэффициентами, вход первого из регистров каждого канала является входом канала и соединен с выходом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, выходы обоих сумматоров с коэффициентами являются выходами каналов и соединены с входами средства сбора и обработки данных, а их входы соединены с выходами каждого вычитателя своего канала, входы первых вычитателей каждого канала соединены с выходами первого и третьего регистров этого канала, а входы вторых вычитателей - с выходами вторых и четвертых регистров этого канала. Технический результат заключается в повышении точности фазометра при измерении разности фаз сигналов, имеющих высокочастотную несущую частоту. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фаз (радиальной скорости объекта) когерентно-импульсных периодических радиосигналов на фоне шума; может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного измерения доплеровской скорости летательных аппаратов. Фазометр когерентно-импульсных сигналов содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, блок коррекции пределов измерения, ключ, блок вычисления модуля, пороговый блок, блок памяти, синхрогенератор, дополнительный блок задержки, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения, дополнительный умножитель и дополнительный блок памяти, осуществляющие междупериодную обработку исходных отсчетов с целью однозначного измерения доплеровской (радиальной) скорости движущегося объекта. Применение фазометра когерентно-импульсных сигналов позволяет получить требуемый диапазон однозначно измеряемых доплеровских скоростей при сохранении однозначного измерения дальности, что и является достигаемым техническим результатом. 9 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно измерительной технике. Формируют третий и четвертый сигналы путем задержки первого и второго сигналов на один интервал, все произведения четных и нечетных сигналов, из которых формируют первую и вторую величины, оценку измеряемого сдвига фаз между первым и вторым сигналами как арктангенс отношения усредненных по времени значений первой и второй величин. Дополнительно формируют пятый, седьмой и девятый сигналы путем задержки первого сигнала на два, три и четыре интервала, соответственно, шестой, восьмой и десятый сигналы путем задержки второго сигнала на два, три и четыре интервала, соответственно, формируют третью величину как разность произведения второго сигнала на девятый сигнал и произведения первого сигнала на десятый сигнал, четвертую величину как разность произведения четвертого сигнала на седьмой сигнал и произведения третьего сигнала на восьмой сигнал, пятую величину формируют как разность произведения четвертого сигнала на седьмой сигнал и произведения пятого сигнала на шестой сигнал, шестую величину как разность произведения третьего сигнала на восьмой сигнал и произведения пятого сигнала на шестой сигнал, седьмую величину как сумму произведения четвертого сигнала на седьмой сигнал и произведения третьего сигнала на восьмой сигнал, восьмую величину как сумму произведения третьего сигнала на четвертый сигнал и произведения седьмого сигнала на восьмой сигнал, причем измерение проводится в два этапа, на первом этапе первую величину формируют как произведение четвертой величины на сумму пятой и шестой величин и на квадратный корень разности квадрата удвоенной четвертой величины и квадрата третьей величины, а вторую величину формируют как произведение квадрата суммы пятой и шестой величин на сумму удвоенной четвертой и третьей величин, на втором этапе первую величину формируют как произведение модуля четвертой величины на разность произведений третьей и седьмой величин и удвоенной четвертой и восьмой величин и на квадратный корень разности квадрата удвоенной четвертой величины и квадрата третьей величины, а вторую величину формируют как квадрат разности произведения третьей и седьмой величин и произведения удвоенной четвертой и восьмой величин, и из полученных на первом и втором этапах оценок сдвига фаз выбирается оценка, имеющая минимальное среднеквадратичное отклонение. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения сдвига фаз квазигармонических сигналов с медленно меняющимися амплитудами и частотой при наличии аддитивной и мультипликативной помех. 5 ил.

Изобретение относится к радиотехнике. Способ заключается в том, что посредством двух АЦП и двух распределителей отсчетов сигналов на четные и нечетные из первого и второго сигналов формируют третий и четвертый сигналы путем задержки первого и второго сигналов на один фиксированный временной интервал, все произведения четных и нечетных сигналов, первую величину как разность произведения второго сигнала на третий и первого сигнала на четвертый, вторую величину как сумму произведения первого сигнала на второй и третьего сигнала на четвертый и оценку фазового сдвига между первым и вторым сигналами как арктангенс отношения усредненных по времени значений первой и второй величин. Формируют пятый и шестой сигналы путем задержки третьего и четвертого сигналов на фиксированный временной интервал. Формируют третью величину как разность произведения первого сигнала на четвертый сигнал и произведения второго сигнала на третий сигнал, четвертую величину как разность произведения третьего сигнала на шестой сигнал и произведения четвертого сигнала на пятый сигнал, пятую величину как разность произведения первого сигнала на шестой сигнал и произведения второго сигнала на пятый сигнал, шестую величину как сумму произведения первого сигнала на шестой сигнал и произведения пятого сигнала на второй сигнал, седьмую величину как сумму произведения первого сигнала на второй сигнал и произведения пятого сигнала на шестой сигнал, восьмую величину как разность квадрата третьей величины и суммы квадратов первой и второй. Первую величину формируют как произведение пятой величины на квадратный корень разности учетверенного произведения квадратов третьей и четвертой величины и квадрата восьмой величины на разность удвоенного произведения третьей, четвертой и седьмой величин и произведения шестой и восьмой величин, а вторую величину формируют как квадрат разности удвоенного произведения третьей, четвертой и седьмой величин и произведения шестой и восьмой величин. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения сдвига фаз квазигармонических сигналов с медленно меняющимися амплитудами и частотой при наличии аддитивной и мультипликативной помех. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фаз (радиальной скорости объекта) неэквидистантных когерентно-импульсных радиосигналов на фоне шума; может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного измерения доплеровской скорости летательных аппаратов. Фазометр радиоимпульсных сигналов содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, блок коррекции пределов измерения, ключ, блок вычисления модуля, пороговый блок, блок памяти, синхрогенератор, первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, блок управления, дополнительный блок задержки, дополнительный блок вычисления модуля, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения, сумматор, дополнительный умножитель и дополнительный блок памяти, осуществляющие междупериодную обработку исходных отсчетов с целью однозначного измерения доплеровской (радиальной) скорости движущегося объекта. Технический результат заключается в возможности получать требуемый диапазон однозначно измеряемых доплеровских скоростей при сохранении однозначного измерения дальности. 11 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фазы пассивных помех; может быть использовано в адаптивных устройствах режектирования пассивных помех для измерения тригонометрических функций (косинуса и синуса) текущих значений доплеровской фазы многочастотных пассивных помех. Доплеровский фазометр пассивных помех содержит блок оценивания фазы, блок комплексного умножения, блок задержки, синхрогенератор, первый умножитель, первый функциональный преобразователь, второй умножитель, второй функциональный преобразователь, первый блок памяти, комплексный сумматор, дополнительный вычислитель фазы, второй блок памяти, дополнительный блок оценивания фазы, третий и четвертый функциональные преобразователи, дополнительный блок комплексного умножения и дополнительный блок задержки, осуществляющие когерентную обработку исходных отсчетов с целью измерения тригонометрических функций (косинуса и синуса) текущих значений доплеровской фазы многочастотных пассивных помех. Технический результат заключается в повышении точности измерения доплеровских сдвигов фазы многочастотных пассивных помех. 9 ил.

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для определения фазового сдвига как синусоидальных сигналов, так и последовательностей импульсов. Технический результат - повышение эффективности функционирования измерителя фазовых сдвигов за счет исключения ошибки, связанной с нарушением порядка поступления входных сигналов, и повышения точности формирования временных интервалов, определяющих искомый фазовый сдвиг. Для этого синхронизируемый измеритель фазовых сдвигов содержит два формирователя импульсов, два делителя частоты, синхронизатор, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и измеритель временных интервалов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения приращений фазы или разности фаз пары сигналов и их изменения во времени. Фазометр содержит средство сбора и обработки данных, времязадающее средство и по меньшей мере один канал обработки сигналов, причем каждый этот канал обработки сигналов содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и четыре регистра, при этом вход аналого-цифрового преобразователя является входом фазометра и входом канала обработки сигналов, времязадающее средство своими выходами подключено к тактовым входам аналого-цифрового преобразователя, четырех регистров и средства сбора и обработки данных, выходы канала обработки сигналов подключены к входам средства сбора и обработки данных; при этом в каждый канал обработки сигналов этого фазометра введены два вычитателя, сумматор и два удвоителя кода, причем входы сумматора подключены к выходу аналого-цифрового преобразователя и к выходу четвертого регистра, входы первого вычитателя подключены к выходам первого и третьего регистров, входы второго вычитателя подключены к выходу сумматора и через первый удвоитель кода к выходу второго регистра, вход второго удвоителя кода подключен к выходу первого вычитателя, выходами канала обработки сигналов являются выход второго вычитателя и выход второго удвоителя кода. Технический результат заключается в упрощении устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения фазового сдвига фильтра низкой частоты синхронного детектора. Сущность изобретения состоит в двукратном измерении напряжения выходного сигнала U1, U2 детектора, получая первоначально значение U1 при модуле разности частот ωпр опорного и информационного сигналов, подаваемых на его входы, равной частоте, на которой необходимо определение фазового сдвига, а затем при изменении одной из входных частот до значения, соответствующего максимальному значению U2 выходного сигнала детектора, фиксируют модуль разности ωр подаваемых при этом на входы частот, с последующим расчетом фазового сдвига φ в соответствии с выражением Неравномерность Δ амплитудно-частотной характеристики детектора сигналов определяется в соответствии с выражением Технический результат заключается в повышении точности измерения фазового сдвига. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фазовых радиотехнических системах

Наверх