Устройство для измерения неравномерностифазочастотной характеристикиканала связи

 

ОПИСАНИЕ()8И50!

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (611 Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.04.79 (21) 2747393!18-09 (51) М.Кл. Н 04 В 3/46 с присоединением заявки—

Государственный комитет

:СССР по делам изобретений и открытий, (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (53) УДК 621.317.761 (088.8) (45) Дата опубликования описания 10.03.81 (72) Авторы изобретения

С. А. Курицын, В. П, Васильев и В. И. Вал ьяноМССфэт,.-, / " .

5,т ЙЯ Р Г, и » (71} Заявитель

/ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НЕРАВНОМЕРНОСТИ фАЗОЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАНАЛА СВЯЗИ

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться при разработке приборов для измерения неравномерности фазочастотных характеристик (ФЧХ) различных четырехполюсников.

Известно устройство для измерения неравномерности фазочастотной характеристики канала связи, содержащее в передающей части последовательно соединенные генератор несущей частоты и модулятор, а в приемной части — последовательно соединенные усилитель, смеситель, узкополосный фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя 11).

Однако, известное устройство не обеспечивает формирования на передаче дискретного множества частот с одинаковыми начальными фазами, что приводит к увеличению погрешности и времени измерения.

Цель изобретения — повышение точности при одновременном сокращении времени измерений.

Для этого в устройство для измерения неравномерности фазочастотной характеристики канала связи введены в приемной части последовательно соединенные генератор дискретных частот и формирователь опорного сигнала, при этом выход усилителя соединен с вторым входом формирователя опорного сигнала, первый вход и выход которого соединены, соответственно, с вторым входом смесителя и с входом фазовращателя, кроме того, формирователь опорного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных первого блока фазовой автоподстройки частоты, первый вход которого объединен с первым входом второго блока фазовой автоподстройки частоты, дополнительного генератора несущей частоты, дополнительного модулятора, дополнительного смесителя и дополнительного узкополосного фильтра, выход которого является выходом формирователя опорного сигнала, первым и вторым входами которого являются соответственно второй вход дополнительного смесителя и объединенные первые входь: первого и второго блоков фазовой автоподстройки частоты, вторые входы которых соединены соответственно с вторыми выходами дополнительного генератора несущей частоты и дополнительного модулятора, второй вход которого соединен с выходом второго блока фазовой автоподстройки частоты, кроме того модулятор и дополнительный модулятор выполнены каждый в виде последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, второго дополнительного узкополосного фильтра, второго

811 501

l0 5

65 дополнительного смесителя и фильтра нижних частот.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2— структурная электрическая схема модулятора и дополнительного модулятора.

Устройство для измерения неравномерности фазочастотной характеристики канала связи содержит генератор 1 несущей частоты, модулятор 2, усилитель 8, смеситель

4, узкополосный фильтр 5, фазовый детектор б, фазовращатель 7, генератор 8 дискретных частот, формирователь 9 опорного сигнала, состоящий из двух блоков 10 и 11 фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), дополнительных генератора 12 несущей частоты, модулятора 18, смесителя 14, узкополосного фильтра 15, кроме того, модулятор

2 и дополпитсльный модулятор 18 содержит генератор 16 прямоугольных импульсов, второй дополнительный узкополосный фильтр 17, второй дополнительный смеситель 18 и фильтр нижних частот (ФНЧ)

19.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал несущей частоты с выхода генератора 1 поступает на вход смесителя 18 модулятора 2, на другой вход смесителя 18 с выхода узкополосного фильтра 17 поступают импульсы вида sin х/х. Генератор 1б прямоугольных импульсов совместно с узкополосным фильтром 17 служит для формирования модулирующих импульсов вида

sin х/х.

На выходе фильтра нижних частот 19 модулятора 2 получается амплитудно-модулированный сигнал (АМ), огибающая которого изменяется по закону sin х/х. Формирование огибающей АМ сигнала вида sin х/х позволило получить сигнал, спектр которого является дискретным и все его гармонические составляющие имеют одинаковые амплитуды и начальные фазы. Сформированный таким образом АМ сигнал с выхода фильтра нижних частот 19 модулятора 2 поступает ца вход измеряемого канала 20 связи.

Вследствие нелинейности фазочастотной характеристики канала, АМ сигнал, прошедший через измеряемый канал 20 связи, исказится, причем каждая гармоническая составляющая в спектре АМ сигнала получит дополнительный фазовый сдвиг, вносимый каналом на данной частоте. АМ сигнал с выхода канала 20 связи поступает па вход усилителя 8, с выхода которого сигнал подается на вход смесителя 4 и на входы блоков 10 и 11 ФАПЧ.

На второй вход смесителя 4 поступает сигнал с выхода генератора 8 дискретных частот. В каждый дискретный момент времени от генератора 8 дискретных частот на вход смесителя 4 поступает сигнал с частотой f;.

На выходе смесителя 4 узкополосным фильтром 5 выделяется сигнал с промежуточной частотой f„ e. f o = f„ — f;, где — n-ая гармоническая составляющая

АМ сигнала.

Таким образом происходит выделение каждой гармонической составляющей АМ сигнала, поступившего с выхода канала 20 связи.

С выхода узкополосного фильтра 5 сигнал с частотой fg поступает на вход фазоього детектора б, на другой вход которого подается опорный сигнал с выхода формирователя 9 опорного сигнала через фазовращатель 7. Для формирования опорного сигнала формирователя 9 опорного сип ала имеется генератор 12 и модулятор 18, аналогичные по своим характеристикам соответствующим устройствам на передаче.

На выходе модулятора 18 <,.:ормируется опорный АМ сигнал с огибающей вида

sin х/х.

Блок 11 ФАПЧ устраняет разность фаз между опорным АМ сигналом и АМ сигналом, поступившим с выхода измеряемого капала 20 связи. Применение блока 11

ФАПЧ позволило не учитывать линейную составляющую ФЧХ канала связи.

Блок 10 ФЛПЧ производит подстройку частоты несущсго колебания, вырабатываемого генератором 12 формирователя 9 опорного сигнала, под несущую АМ сигнала, поступившего с выхода канала 20 связи.

Применение блока 10 ФАПЧ позволило устранить расхождение фаз несущих колебаний, вырабатываемых генераторами 1 и 12 па передающей и приемной сторонах, вызванное временной нестабильностью частот этих генераторов, Сформированный на выходе модулятора 18 формирователя 9 опорного сигнала опорный АМ сигнал будет отличаться от АМ сигнала, поступившего с выхода канала 20 связи, только искажениями в последнем, вызванными неравномерностью ФЧХ канала 20 связи.

Для выделения и-ой гармонической составляющей из спектра опорного АМ сигнала, этот сигнал с выхода модулятора 18 поступает на смеситель 14 формирователя

9 опорного сигнала, на другой вход смесителя 14 поступает сигнал с выхода генератора 8 дискретных частот. Узкополосным фильтром 15 формирователя 9 опорного сигнала выделяется промежуточная частота

fo, которая с выхода формирователя 9 опорного сигнала поступает на вход фазовращателя 7. С выхода фазовращателя 7 опорный сигнал поступает на второй вход фазового детектора б. На выходе фазового детектора б формируется сигнал, пропорциональный разности фаз и-ых гармоник опорного и измерительного AN сигналов.

Изменением частоты генератора 8 дискретных частот происходит, выделение остальных гармонических составляющих из

811501

Формула изобретения

1

/ 1 ФЬг. 2

Составитель В. Маврин

Текред И. Пенчко

Редактор T. Авдейчик

Корректор С. Файн

Заказ 220/220 Изд. Л"з 218 Тираж 712 11одписное

1!ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» спектров опорного и измерительного АМ сигналов. Таким образом на выходе фазового детектора б будут появляться сигналы, соответствующие неравномерности ФЧХ измеряемого канала 20 связи.

Такое соединение узлов позволит получить на передаче и приеме дискретное множество частот с одинаковыми начальными фазами, что повысит точность и сократит время измерения из-за отсутствия калибровки, а также позволит достаточно просто сформировать опорный сигнал в пункте приема.

Изменением частоты генераторов 1 и 12 на передаче и приеме предложенное устройство легко перестраивается для любого диапазона частот, а изменением длительности импульсов на выходе генератора 1б прямоугольных импульсов можно изменять число дискретных составляющих в спектре AM сигналов.

1. Устройство для измерения неравномерности фазочастотной характеристики канала связи, содержащее в передающей части последовательно соединенные генератор несущей частоты и модулятор, а в приемной части — последовательно соединенные усилитель, смеситель, узкополосный фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени измерений, введены в приемной части последовательно соединенные генератор дискретных частот и формирователь опорного сигнала, при этом выход усилителя соединен с вторым входом формирователя опорного сигнала, первый вход и выход которого соединены соответственно с вторым входом смесителя и с входом фазовращателя.

5 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что формирователь опорного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных первого блока фазовой автоподстройки частоты, первый вход которого

10 объединен с первым входом второго блока фазовой автоподстройки частоты, дополнительного генератора несущей частоты, дополнительного модулятора, дополнительного смесителя и дополнительного узкополосного ,15 фильтра, выход которого является выходом формирователя опорного сигнала, первым и вторым входами которого являются соответственно второй вход дополнительного смесителя и объединенные первые входы

20 первого и второго блоков фазовой автоподстройки частоты, вторые входы которых соединены соответственно с вторыми выходами дополнительного генератора несущей частоты и дополнительного модулятора, второй

25 вход которого соединен с выходом второго блока фазовой автоподстройки частоты.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ющ е е с я тем, что модулятор и дополнительный модулятор выполнены каждый в виде

30 последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, второго дополнительного узкополосного фильтра, второго дополнительного смесителя и фильтра нижних частот.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 446019, кл. G 04 F 10/06, 1972 (прототип).