Устройство для анализа спектрафазовых флуктуаций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСЗВУ

Союз Советскик

Социейистичесиих

Республик «813310 (61) Дополнительное и ввт, сеид-ву— (22) Заявлено 06.06.79 (21) 2776035|18-21 с присоединением звявии 1 49

«51 ® KB.Ç

01 и 23j16

ГосуябРстаекяыЯ коиктет

СССР

IIo далай и306РФтакйЯ я открыта Я (23) Приоритет (53) УДК 6 21 . 317 . . 757 (088 8 ) Опубликоввно 159381. Бюллетень ЙВ 10

Дата опубликоввни я описания 20 . О 3 . 81 (72) Авторы изобретения

В.Н. Лукин, В.В. Шкирятов и В.Н. Абросимов (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА CflEKTPA ФАЗОВЫХ

ФЛУКТУАЦИИ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радионавигации и радиосвязи.

Известно устройство для анализа спектра, содержащее соединенные в кольцо пропорционально-интегрирующий фильтр с двумя сопротивлениями, управляемый генератор н фазовый де- 1@ тектор, к другому входу которого подключен источник исследуемого сигнала, а к выходу подсоединен анализатор спектра (11.

В известном устройстве в режиме слежения постоянная составляющая сигнала фазового рассогласования фильтруется в кольце управления по низкой частоте и управляет частотой и фазой управляемого генератора так, что пос- ® ледний следит за несущей фазой входного сигнала. Выделяемое фазовое . рассогласование при этом имеет непо давленные спектральные составляющие,. определяемые спектром фазовой модуля- 25 ции и фазовых флуктуаций несущей входного сигнала, расположенные эа пределами полосы пропускания кольца управления. Этот спектр и анализируется низкочастотным анализатором. ЗО

Однако такое устройство имеет недостаточную чувствительность и раэрешакщую способность.

Цель изобретения — повышение чувствительности и разрешающей способности.

Для достижения данной цели в устройство для анализа спектра фазовых флуктуаций, содержащее фазовый детектор, выход которого соединен со входом анализатора и одновременно с одним иэ своих входов через последовательно соединенные пропорционально-интегрирующий фильтр и управляемый генератор, дополнительно введены блок установки частоты и блок установки усиления, входы которых объединены и подключены к выходу анализатора, а выходы введенных блоков соединены с управляющими входами пропорционально-интегрирующего фильтра.

На чертеже представлено устройство для анализа спектра фазовых флуктуаций.

Устройство содержит соединенные в кольцо пропорционально-интегрирующий фильтр 1 с двумя .(Управляемыми переменнымиу резисторами 2 и 3 и конденсатором 4, управляемый генератор

5 и фазовый детектор 6, к другому

813310 входу которого подключен источник исследуемого си"нала.7, а к его выходу подсоединен анализатор спектра

8, блок 9 установки часто ы анализа и блок 10 установки усиления исследуемой спектральной составляющей, входы которых параллельно подсоединены к выходу блока 9 установки частоты анализатора спектра 8, а их выходы соответственно подсоединены к управлянхцим входам резисторов 2 и

3 пропорционально-интегрирующего, о фильтра 1. Кольцо управления образуется фильтром 1, управляемым генератором 5 и фаэовым детектором 6.

Устройство работает следующим образом. 15

При анализе в режиме слежения управляемый генератор 5 следит эа несущей фазой источника исследуемого сигнала 7 с малой постоянной ошибкой по фазе. При этом кольцо управления 2О работает в линейном режиме. В кольце управления за счет соответствующего выбора его параметров создается ре— жим слабозатухающих собственных колебаний. Любая составляющая спектра с частотой сд относительно несущей, поступая с фазового детектора 6 на анализатор спектра 8, совпадающая с частотой собственных колебаний ьЗо кольца управления (резонанс), будет значительно увеличена и отселектирована при малом демпфировании кольца. Частота Ы0резонанса кольца, величина резонансного пика Я и его ширина (полоса пропускания ) 2@cd соответствующим образом связаны с параметрами кольца управления — коэффициентом усиления К и постоянными времени пропорционально-интегрирующего фильтра 1 Т=ВС и Т„ =гC (С вЂ” емкость фильтра) 4О кт

При проведении анализа на частоте

cd ее значение иэ анализатора спектра 8 поступает на вход блока 9 уста новки частоты анализа. В . блоке 9 производится вычисление величины управляющего воздействия для настройки величины Н сопротивления резистора у

2 такой, чтобы получить резонанс на частотеМ-cd0мр эа счет изменения при известных постоянных .К и С сог-, ласно зависимости

Н

С cd<

То же значение частоты жЛ из анализатора спектра 8 поступает в блок

10 установки усиления исследуемой спектральной составляющей,в которой производится вычисление управляющего воздействия для настройки величины

r (сопротивление резистора 3), такой,чтобы получить усиление исследуемой спектральной составляющей в раз за счет изменения r при известных постоянных Q и С сбгласно зависимости

При изменении частоты анализа с помощью блоков 9 и 10 производится соответствующая перестройка резисторов 2 и 3, что позволяет исследовать область частот вблизи несущей с существенно большей разрешающей способ- ностью (определяемой полосой пропус— кания резонансного пика 2 с.)= †),чем в известном устройстве, при этом обеспечивается усиление в Q раз больше по сравнению с известным устройством.

Предлагаемое устройство позволяет выполнить анализ спектра фазовой модуляции и фазовых флуктуаций для частот, мало отличающихся от несущей .от долей Гц до нескольких сотен Гц и выше), при этом возможно раздельное выделение спектральных составляющих, отличающихся друг от друга на десятые доли Гц и меньше, и увеличение этих составлякщих в десятки раэ, что имеет значение при разработке и эксплуатационном контроле источников радиосигналов с улучшенной кратковременной частотной нестабильностью и высокой спектральной чистотой.

Формула изобретения

Устройство для анализа спектра фазовых флуктуаций, содержащее фазовый детектор, выход которого соединен со входом анализатора и одновременно с одним из своих входов через последовательно соединенные пропорционально-интегрирующий фильтр и управляемый генератор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешакщей способности устройства, в него дополнительно введены блок установки частоты и блок установки усиления входы которых объединены и подключены к выходу анализатора, а выходы введенных блоков соединены с управляющими входами пропорционально-интегрирующего фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3649909, кл. 324-77, 1972.

Sa331O

Составитель Ф. Новожилов

Редактор N. Погориляк ТехредЖ.ЕастелевичКорректор;М. Вигула

Заказ 766 56 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,