Спектроанализатор

 

пи 553548

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02.75 (21) 2131038/21 с присоединением заявки № (51) M. Кл.а G 019 23/16

Совета Министров СССР ло делам изобретений (53) УДК 621.317.757 (088.8) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 12.05.77 и открытий

Вд- -Б Д Ф"а)" (72) Автор изобретения

А. Б. Качура (71) Заявитель (54) СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР

Государственный комитет (23) Приоригег

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно к одновременному анализу спектров параллельными каналами.

Известны спектроанализаторы, в которых сигнал рильтруется по всей анализируемой полосе частот некоторым числом параллельных частотноселектирующих каналов, выделяющих спектральные составляющие с точностью, определяемой, в частности, характеристиками узкополосных линейных электрических фильтров, входящих в состав параллельных каналов (1).

Недостатками таких анализаторов являются сложность и невысокая точность анализа.

Прототипом данного спектроаналпзатора является спектроанализатор, содержащий регистратор и N + 1 параллельных частотноизбирательных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, квадратора и усреднителя. К недостаткам этого устройства следует отнести трудность реализации высокодобротных фильтров и большую погрешность из-за воздействия на узкополосный фильтр гармоник анализируемого сигнала.

Цель изобретения — повышение точности анализа — достигается тем, что в спектроанализатор, содержащий входной частотноселектирующий блок, регистратор и N+ 1 параллельных частотноизбирательных каналов, каждый из которых содержит линейный полосовой фильтр, квадратор и усреднитель, введены N дифференциальных блоков сравнения и

Nблоков взвешивания,,причем каждый i-тый дифференциальный блок сравнения подключен

5 к выходам i-того и i + 1-вого частотноизбирательных каналов, а выход его через блок взвешивания подключен к регистратору.

На фиг. 1 представлена блок-схема спектроанализатора, на фиг. 2 — характеристики про10 пускания фильтров с последовательно уменьшающимися полосами пропускания.

Спектроанализатор состоит из входного частотноселектирующего устройства 1, подключенного ко входу параллельных каналов 2, 15 дифференциальных блоков сравнения 3, блоков 4 взвешивания (деления на ширину полосы частот, в которой измеряется спектральная плотность мощности выходных напряжения дифференциаторов) и регистратора 5. K,à>êäûé

20 канал 2 содержит линейный полосовой фильтр

6, квадратный детектор 7 и усреднитель 8.

Входное селектирующее устройство 1 выделяет анализируемую полосу частот, например от

f< до f>- (фиг. 2), Полосовые анализирующие

25 фильтры 6 представляют собой совокупность полосовых пропускающих фильтров с последовательно уменьшающейся полосой пропускания, первый из которых настроен на всю анализируемую полосу частот. На фиг. 2 показа30 но разнесение верхних частот среза фильтров

553548

6 с одинаковыми нижними частотами среза, совпадающими с нижней граничной частотой полосы анализа.

Возможны различные реализации селектирующего устройства 1 путем различной комбинации фильтров верхних, нижних частот и полосовых фильтров с целью обеспечения заданной характеристики.

Работает спектроанализатор следующим образом. Как и обычно, полоса анализа делится на N полос, ширина которых достаточно мала для того, чтобы по измеренной в ней средней мощности сигнала с достаточной точностью можно было судить о спектральной плотности мощности. Для измерения средней мощности для каждой такой полосы измеряют и сравнивают (вычитают) мощность в двух широких полосах частот, одна из которых равна другой за вычетом рассматриваемой узкой полосы. Сравнение измеренных средних мощностей, оценка измеренных величин с учетом весовых множителей, определяемых шириной соответствующих узких полос частот, и регистрация результатов измерения происходят в блоках 3, 4 и регистраторе 5.

Формула изобретения

Спектр о анализатор, содержащий входной частотноселектирующий блок, регистратор и

5 N + 1 параллельных частотноизбирательных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные линейный полосовой фильтр, квадратор и усреднитель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точно10 сти анализа, в него введены N дифференциальных блоков сравнения и N блоков взвешивания, причем каждый i-тый дифференциальный блок сравнения подключен к выходам i-того и

i + 1-вого частотноизбирательных каналов, а

15 выход его через блок взвешивания подключен к р еги стр а тору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

20 1. Мирский Г, Я. «Аппаратурное определение характеристик случайных процессов», «Энергия», М., 1972, с. 234.

2. Цапенко М. П. «Измерительные информационные системы», М., 1974, с. 196.

053548

Фи 2 1

4иг 2

Составитель К. Шитиков

Техред 3. Тараненко

Редактор Б. Федотов

Корректор Л. Брахнина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 906/14 Изд. № 10 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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