Анализатор спектра частот

 

<и> 450 10 9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Воюз Саввтаких

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.09.72 (21) 1831802/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 27.06,75 (51) М. Кл. G 01г 23/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.757 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор избретения

В, Л. Шейман (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ЧАСТОТ

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании анализаторов спектра рециркуляционного типа.

Известны анализаторы спектра частот со сдвигом частоты и коэффициентом кратности задержек L=2 (где n=1, 2,...).

Однако известные анализаторы имеют ограниченный динамический диапазон, в частности, из-за сложности поддержания коэффициента обратной связи р в первом каскаде, равном единице.

С целью повышения динамического диапазона в предлагаемый анализатор спектра введены устройство череспериодного суммирования и и†1 блоков череспериодной обработки сигналов, причем вход линии задержки и выход устройства сдвига частоты первого рециркулятора соединены с устройством череспериодного суммирования, выход которого соединен с последовательно включенными n — 1 блоками череспериодной обработки сигналов н вторым рециркулятором, а между генератором частоты сдвига первого рециркулятора и умножителем частоты второго рециркулятора включено и — 1 последовательно соединенных умножителей частоты, выходы которых подсоединены к гетеродинным входам устройств сдвига частоты блоков череспериодной обработки сигналов.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого анализатора спектра при n=3; на фиг. 2— амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) отдельных каскадов и результирующая АЧХ предлагаемого анализатора спектра при n=

=3, где фиг. 2, а — АЧХ рециркулятора 1, фиг. 2, б — АЧХ рециркулятора 2, фиг. 2, в 1—

АЧХ блока 3 череспериодного суммирования, 2 — АЧХ блока 4 череспериодного сумми10 рования, 3 — АЧХ блока 5 череспериодного суммирования, фиг. 2, г — результирующая

АЧХ анализатор а спектр а частот.

Анализатор спектра частот содержит два рециркулятора 1 и 2 (первый и второй каска15 ды соответственно), три блока 3 — 5 череспериодного суммирования, причем блок 3 череспериодного суммирования вы полнен на той же линии задержки, что и рециркулятор 1, сумматор 6 рециркулятора 1, линию задерж20 ки 7 длительностью Т, устройство 8 сдвига частоты, автогенератор 9 частоты сдвига Й, сумматор 10 блока 3 череспериодного суммирования, линию задержки 11 длительностью

2Т, устройство 12 сдвига частоты, умножитель

25 13 ча стоты сдвига с коэффициентом умножения 2, сумматор 14 схемы 4 череспериодного суммирования, линию задержки 15 длительностью 4Т, устройство 16 сдвига частоты, умножитель 17 частоты сдвига с коэффициентом

30 умножения 2, суматор 18 блока 5 череспери450109

К(ю, t) одного суммирования, сумматор 19 рециркулятора 2, линию задержки 20 длительностью

LT=8T, устройство 21 сдвига частоты, умножитель 22 частоты сдвига с коэффициентом умножения 2 (I4 — коэффициент обратной связи рециркулятора 2).

В анализаторе максимумы АЧХ рециркулятора 2, лежащее в полосе задержания АЧХ рециркулятора 1, проявляются в результирующей АЧХ в виде нескомпенсирозанных остатков, расположенных через интервалы—

Для компенсации этих остатков необходима их режекция набором фильтров с частотными характеристиками, имеющими минимумы или

«нули», совпадающие во времени с максимумами нвскомпенсированных остатков. Набор таких фильтров в предлагаемом анализаторе спектра частот реализован на базе ряда последовательно включенных схем череспериодного суммирования со сдвигом частоты и имеет АЧХ вида

m — т nt — т ля — т сов соя 2 соз—

2 2 2 2

Подставляя выражение (1) в известное выражение для АЧХ двухступенчатого рециркулятора, получим модуль АЧХ,предлагаемого анализатора спектра частот в виде

К(, )„,„, 1+ з, — гусов(и — «т) X cos cos X

nt — т и — т г 2

X. X С0$ зГ у 1+I:z — 2> cosL(2t — т) (2) предлагаемое устройство при L 8 работает следующим образом.

Входной сигнал подается на вход сумматора 6 рециркулятора 1. Устройство 8 сдвига частоты используется как непосредственно для рециркулятора 1, так и для сдвига частоты схемы 3 череспериодного суммирования.

Между выходом сумматора 10 схемы 3 череспериодного суммирования и входом рециркулятора 2 включены последовательно две схемы череспериодного сумирования (два блока 4 и 5 череспериодной обработки), причем длительность задержки линии задержки

11 череспериодного суммирования вдвое больше, чем линии задержки 7 блока 3 череспе5

50 риодного суммирования, а линия задержки

15 блока 5 череспериодного суммирования вдовое больше, чем линия задержки 11, но вдвое меньше, чем линия задержки 20 рециркулятора 2. Частота Q является опорной частотой устройства сдвига частоты рециркулятора 1 и блока 3 череспериодного суммирования. Между частотами сдвига блоков 3 — 5 через периодного суммирования и рециркулятором 2 включены последовательно умножители частоты 13, 17 и 22 с коэффициентом умножения 2.

При построении графика (фиг. 2) использовано выражение (2) при L 8 (n=3).

На интервале 2л семь «нулей» АЧХ блоков

3 — 5 череспериодного суммирования (кривые

1, 2, 3) совпадают во времени с L — 1=8 — 1=

=7 максимумами АЧХ рециркулятора 2, а один максимум АЧХ рециркулятора 2 и один максимум каждой из схем череспериодного суммирования совпадают с максимумом АЧХ рециркулятора 1. Последнее означает, что при подавлении нескомпенсированных остатков подавление полезного результирующего сигнала не происходит.

Предмет изобретения

Анализатор спектра частот, содержащий два рециркулятора, состоящих из линий задержки с кратными соотношениями времени задержки, замкнутых в кольцо обратной связи через устройства сдвига частот и сумматоры, генератора частоты в первом рециркуляторе и умножителя частоты во втором рециркуляторе, соединенных с устройствами сдвига частот, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона анализатора, в него введены устройство череспериодного суммирования и блоки череспериодной обработки сигналов, причем вход линии задержки и выход устройства сдвига частоты первого рециркулятора соединены с устройством череспериодного суммирования, выход которого соединен с последовательно включенными блоками череспериодной обработки сигналов и вторым рециркулятором, а между генератором частоты сдвига первого рециркулятора и умножителем частоты второr0 рециркулятора включены последовательно соединенные умножители частоты, вторые выходы которых, подсоединены соответственно ко вторым входам блоков череопериодной обработки сигналов.