Способ калибровки относительного изменения амплитуд спектральных составляющих сигнала

 

ОЙ ЙСАНИ E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскими

Социалистических

Республик

771 560

К АВТОУСКОМУ СВИДВЕЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 031077 (23) 2528998/18-21 (51}М. Кл. с присоединением заявки Йо

Б ni R 23/00

Государствениый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151080, Бюллетень Мо 38

Дата опубликования описания 151080 (53} УДК 621 ° 317 ° . 757 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Д. Бойченко (73 ) Заявитель (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО

ИЗМЕНЕНИЯ АМПЛИТУД СПЕКТРАЛЬНЫХ

СОСТАВЛЯЮЦИХ СИГНАЛА

ЗО

Изобретение относится к области радиотехнических измерений.

Известен способ калибровки относительного изменения амплитуд спектральных составляющих, заключающийся в изменении амплитуды синусоидального сигнала и измерении амплитуды с помощью вольтметра (1) .

Наиболее близок к предлагаеМому спосОб поверки измерителя амплитуд спектральных составляющих, основанный на изменении частоты следования импульсов в любое небольшое (меньше четырех) число раз, при сохранении других параметров импульсов неизмен-. ными с последующим измерением относительного изменения частоты, пропорционального изменению амплитуды спектральной составляющей с невысоким номером { 2).

Недостаток известных способов заключается в низкой точности, обусловленной нарушением пропорциональности между частотой следования импульсов и амплитудами спектральных составляющих.

Цель изобретения — повышение точности калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемым способом формируют импульсы или радиоимпульсы произвольной формы и, поддерживая их временные характеристики неизменными, устанавливают частоту следования этих импульсов равной той частоте, на которой необходимо получить калиброванное изменение амплиту-, ды спектральной составляющей, затем из каждой серии в m импульсов исключают р импульсов, причем р и m любые числа, которые выбирают в зависимости от конкретного применения способа, Но р (m. Этим достигается калиброванное уменьшение амплитуды составляющей в - раз.

На чертеже показаны средства, с помощью которых можно реализовать предлагаеьвай способ, где: генератор импульсов, временные характеристики которых неизменны; схема запрета, делитель частоты следования импульсов с коэффициентом деления, равным а;

771560

4 — ждущий генератор положительных импульсов прямоугольной формы длительностью рТ, где Т. — период следо вания импульсов генератора 1.

К вЂ” ключ. . В исходном состоянии ключ К разомкнут. Каждый из выл приведенных узлов общеизвестен и поэтому их схемы не нуждаются в более подробном описании.

Спектр последовательности импульсов с частотой следования Г и периодом Т -1У а„сов2ВГ +Ььзtn n2%ft) (1 15

Ь=1

Коэффициенты Фурье а и Ь„соответственно равны:

2 а,= — )" f (t) cos n 2Rf t ° dt (2)

11 20

b„= Т j (t) s tn n27 f t dt (3)

t1

Спектр последовательности импульсов, выбранных из предыдущей последовательности через каждые m-,1 импульс, т.е. спектр. последовательности, в которой присутствует только каждый

m импульс запишем так:

<о< R

5к + 7. (а соЪКЪь — +Ък й.и2% — t3 (4)

Спектральные составляющие такого сигнала отстоят друг от друга и первая от начала координат (или от несущей частоты радиоимпульса) на Гц, Е т.е. спектр обогащается новыми составляющими.

Коэффициенты Фурье в этом случае равны:

1 г " v. 5)

a = — J f(4)coSLXt(,— %de= —, ()уд,— p>gg Ь1 ъ,+Ъ

Ь = — ) f (t) SinK2ii-i.dt=- $ фба-2Щ. сй (б)

"т 1

Сравнивая уравнения (5) с (2) и 4 (6) с (3), можно отметить, что при ф)пффф подинтегральные выражения у них равны. Следовательно, на частотах, кратных f, а в m раз меньше

an m Ьк. также в в раз меньше Ь . О

Поскольку коэффициенты а„ и Ьп изменились в одно и то же число раз то, следовательно, Фазы спектральных составляющих на частотах, кратных f обеих последовательностей импульсов совпадают.

Если в исходной последовательности импульсов, частота которой убрать каждый m импульс, то коэффициенты Фурье а и b> уменьшатся на а и .b соответственно. Зная это, ф) легко определить, как изменяются амплитуды спектральных составляющих на частотах, кратных

Амплитуда п спектральной составляющей исходной последовательности через коэффициенты Фурье определяется по следующей формуле: и,-Ãà „

Амплитуда и спектральной составляющей последовательности импульсов, у которой пропущен каждый m импульс, равна:

+ х ап Ьб

6 +Ъ и и

=V 0„|m

Если исключить р импульсов из каждых m импульсов, то коэффициенты

Фурье для частот f, 2f, 3f и т.д. уменьшаются на величину ра„ и pb„

Спектральные составляющие на этих же частотах уменьшатся на величины. р . Отсюда можно записать

m-p )п(,р) Un tn n (тп) п rn ) nnt

Здесь q †число импульсов, которое осталось из каждых m импульсов.

Исключить импульсы можно в любом порядке, т.е. можно исключить подряд р импульсов или через один, или через различные числа импульсов.

Следует отметить, что калиброванные значения носят дискретный характер. Однако, в силу того,.что коэффициент изменения представлен в виде дробис) /э, у которой может независимо меняться числитель и знаменатель, то дискретность изменения получается очень малой, практически любой.

KpoMe Toro, no Ko q, p m целые. числа, то легко получить устройства с цифровым управлением.

При исключении некоторого числа импульсов спектр сигнала обогащается новыми составляющими. Однако это не лриводит к возникновению дополнительных погрешностей в процессе калибровки, т.к. при практическом применении как предлагаемого способа, так и прототипа необходимо, чтобы в полосу пропускания селективного устройства попадала только одна требуемая составляющая. Практически это условие всегда выполняется.

Формула изобретения

Способ калибровки относительного изменения амплитуд спектральных составляющих сигнала, при котором формируют периодические импульсы произвольной формй и поддерживают их .временные характеристики неизменными, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, частоту следования импульсов устанавливают равной той частоте, на которой необходимо получить калиброванное изменение амплитуды спектральной составляющей, а затем из непрерывиой последоватепьности импульсов Формиру771560

Составитель 8, Малаков

Техред А. Щепанская Корректор A Гриценко

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 6687/56 Тирам 1019 Подписное

BHMmH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 милна ППП "Патент",.г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ют пачки импульсов, причем число импульсов в пачке пропорционально амплитуде спектральной составляющей.

Источники информации, принщгые во внимание при экспертизе

1. Проверка радноизмерительных приборов, М., Изд. Госкомитета стандартов СССР, 1965, МУ 204.

2. Авторское свидетельство СССР

9 446843, кл. G 01. R 23/00, 22.12.72.