Анализатор спектра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсини

Соцналнстнческнк

Республик ()834578 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 08. 12 ° 78 (2.1) 2693632/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл. а 01 а 23/16

Гевудервтввииый комитет

СССР ио делом изобретений и открытий

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень J% 20

1 (53) УДК 621:317. .757(088.8) Дата опубликования описания 1О ° 06.81 (72) Авторы изобретения

А.М.Кирюхин, Л.II.Êîíoâàëîâà, В.И.Минин и;Г.Ф.Сиратин

t л д

t .) Ленинградский институт авиационного приборостуо нн1т С.i",.4 (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА. Изобретение относится к анализаторам спектра и может быть использовано в технике радиоизмерений и радиолокации, Известны анализаторы спектра параллельного типа с применением бло5 ка обработки сигналов на ультразвуковых поверхностных волнах, состоящего из звукопровода с нанесенными на его поверхность электродными входч О ными и выходными преобразователями (1).

Недостатком таких анализаторов является то, что спектральные составляющие входных сигналов вьщеля ются ими в отдельных отсчетных точках.

Известен также анализатор спектра, содержащий коммутатор; подключенный к объединенным входам Й параллельно включенных блоков сдвига частоты, управляющие входы которых также объединены и подключены к выходу синхронизатора, второй выход которого соединен с управляющим вхо=, 2 дом коммутатора, блок обработки сигналов, предназначенный для фильтрации спектральных составляющих, N перемножителей, генератор базисных функций вида sin х/х, N линий задержки и сумматор. Такой спектроанализатор позволяет считывать информацию о спектре сигнала в полосе обзора .в виде непрерывной функции (2).

Однако известный анализатор спектра имеет сложную конструкцию, относительно большие габариты и вес, трудоемок в изготовлении и настройке.

Цель изобретения — упрощение конструкции анализатора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее входной коммутатор,,подключенный к объединенным входам Й параллельно включенных блоков сдвига частоты, управляющие входы которых также объединены и подключены к выходу синхронизатора, второй выход которого сое3 . 834578 ф динен с управляющим входом коммутатора, блок обработки сигналов на ультразвуковых поверхностных волнах, состоящий из звукопровода с нанесенными на его поверхность электродными

5 преобразователями, электроды входных и выходного преобразователей нанесены за звукопровод вдоль одной оси, причем длина электродов выходного преобразователя установлена по закону -3, а расстояние между электрода5 Н

% мн входных преобразователей, подключенных к выходам соответствующих блоков сдвига частоты, кратно длине ультразвуковой поверхностной волны.

На чертеже представлена схема предлагаемого анализатора спектра.

25

45

55

Устройство содержит коммутатор 1, выход которого подключен к сигнальным входам блоков сдвига частоты 2-1;

2-2...:,2-N. Синхронизатор 3 соединен со входами синхронизации блоков сдвига частоты 2-1; 2-2;..., 2-М и v коммутатора 1. Нанесенные на поверхность звукопровода 4, идентичные входные электродные преобразователи ультразвуковых поверхностных волн 5-1;

5-2;...;5-М подключены к выходам соответствующих блоков сдвига частоты 2-1; 2-2;...; 2-N. Выходной электродный эквидистантный преобразовагель 6, длина электродов которого изменяется по закону sin х/х, размещен вдоль одной оси со входными преобразователями. Расстояние между первымн электродами соседних входных преобразователей 5-1 5-2; ° ... " 5-М равно протяженности одного бокового лепестка выходного преобразователя .

6 и кратно, длине ультразвуковой поверхностной волны. Расстояния между соседними электродами во входных и выходном преобразователях постоянны и равны.

Анализатор спектра работает следующим образом, При поступлении радиосигнала коммутатор 1 открывает вход анализатора на время ©K . В дальнейшем производится обработка выборки длительностью Ск из входного непрерывного сигнала или выходного радиоимпульса длительностью Ч1 и менее, Когда с выхода коммутатора снимаются импульсы длительностью 11 с выходов блоков сдвига частоты 2-1; 2-2;...

2-N снимаются радиоимпульсы, отличающиеся от входных тем, что их спек тры дискретно смещены по оси частот.

Причем дискрет hf смещения спектров по частоте на выходах соседних блоков сдвига частоты выбран в соответствии с теоремой отсчетов для узкополосных радиосигналов, т.е. af IQ.

Синхронизатор 3 обеспечивает синхронизацию работы коммутатора 1 и блоков сдвига частоты. Радиоимпульсы блоков сдвига частоты поступают на блок обработки сигналов, выполненный на звукопроводе 4 из пьезоактивного материала в котором посредством преобразователей 5-1" 5-2;...;

) ° 4 ° у

5-й возбуждаются ультразвуковые импульсы. Они распространяются по звукопроводу, достигают выходной преобразователь 6 последовательно через постоянный интервал времени Т, в неск. лько раз превьппающий длительность Ск . При распространении ультразвуковых импульсных сигналов, возбужденных входными преобразователя ми, на выходе выходного преобразователя формируются сдвинутые относительно друг друга на время Т радиоимпульсы с огибающими вида sin х/х и частотой заполнения f<, определяемой расстоянием между соседними электрода ми преобразователей и скоростью распространения ультразвуковой поверхностной волны. Длительность главных лепестков формируемых радиоимпульсов равняется 2Т, а длительность боковых лепестков — Т, что определяется конструкцией электродной решетки выходного преобразователя. Амплитуды этих радиоимпульсов пропорциональны амплитудам соответствующих спектральных комцонентов анализируемого радиосигнала. Помимо рассмотренных процедур, на выходном преобразователе производится суммирование сформированных радиоимпульсов с огибающей вида siп х/х, т.е. формируется частичная сумма ряда Котельникова. В результате огибающая выходного сигнала представляет собой спектр анализируемого радиоимпульса. Спектр формируется как непрерывная функция в полосе обзора анализатора.

Предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию анализатора спектра за счет применения блока обработки сигналов на ультразву- ковых поверхностных волнах. Пространственная расстановка входных

S 8345 преобразователей относительно выход-. ного позволяет обеспечить последовательное считывание информаций, а выходной преобразователь, помимо функций фильтрации и последователь»

5 ного считывания информации, выполняет перемножение отсчетных значений спектра с функцией вида sin х/х и обеспечивает суммирование взвешенных функций з1и х/х сигналов каналов фильтрации с целью получения непрерывного спектра в полосе обзора.

Формула изобретения

Анализатор спектра, содержащий входной коммутатор, подключенный к объединенным входам Й параллельно включенных блоков сдвига частоты, щ управляющие входы которых также объединены и подключены к выходу. син» хронизатора, второй выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, блок обработки сигналов gs на ультразвуковых поверхностных вол78 ° 6 нах, состоящий. из звукопровода снанесенными на его поверхность электродными преобразователями, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, электроды входных и выходного преобразователей нанесены на звукопровод вдоль одной оси, причем длина электродов выходного преобразователя установлена по закону, а расстояние между

5%ИХ, )( электродами входных преобразователей, подключенных к выходам соответствующих блоков сдвига частоты, кратно длине ультразвуковой поверхностной волны.

Источники информации, принятые so внимание при экспертиза

1. Каринский С.С. Устройство обработки сигналов на ультразвуковых поверхностных волнах. М., 1975, с. 114-115.

2.. Омельченко В.А. Спектральный анализ сигналов в реальном масштабе времени, — "Радиотехника", Респ. межв. научив-технический сб. вып. 19, Харьков, 1971, с. 9-16.

834578

Составитель В.Новожилов

Редактор Н.Безродная Техред 3. Фанта

Корректор М.Коста

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4097 70 Тираж 732 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5