Устройство для определения частоты радиосигналов

 

(72) Авторы изобретения

C.Í.ÀëåêñàHäðîà и В.Г.Иарук (73) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ

РАДИОСИГНАЛОВ

Изобретение отйосится к радиотехнике.

Известно устройство, содержащее смеситель, перестраиваемый гетеродин, узкополосный фильтр и индикатор (1$.

Недостатком устройства является, ° большое время определения частоты при анализе сигналов в широкой полосе частот с высокой разрешающей способностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство со сжатием импульсов, со" держащее последовательно соединенные преселектор, основной смеситель и дисперсионную линию задержки, а также индикатор, первую линию задержки, выход которой через умножитель частоты соединен с первым выходом опорного генератора, второй выход ко" торого подключен к линейно-частотномодулированному гетеродину, соединенному своим выходом с первым входом сумматора, а через вторую линию задержки - co atopbw входом сумматора, выход которого соединен со вторым входом основного смесителя !23, Недостаток известного устройстванизкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения частоты радиосигналов, содержащее последовательно соединенные преселектор, основной смеситель и дисперсионную линию задержки, а также индикатор, первую линию задержки, вход которой через умножитель частоты соединен с первым выходом опорного генератора, второй выход которого подключен к линейно-частотно-модулированному гетеродину, выход которого соединен с первым входом сумматора и через вторую линию задержки - с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторым входом основного смесителя, введены дополнитель3 907455 ммй смеситель, первый и второй фильт; ры, коммутатор и триггер, причем вход дополнительного смесителя соединен с выходом дисперсионной линии задержки, а выход - с входами перво"

ro и второго фильтров, выходы кото" рмх соединены с входами коммутатора, ра выход сумматора соединен с входом ду первой линии задержки, выход которой де подключен к гетеродинному входу до" о л полнительного смесителя и к управляю" (f щим входам коммутатора и триггера, ли при этом выходы триггера и коммутато-, но

50 ра подключены к входам индикатора.

На фиг. 1 .приведена стр)ктурная схема устройства; на фиг. 2 - частот" но-временные диаграммы.

Устройство содержит преселектор 1, первый смеситель 2, дисперсиоиную линию 3 задержки (ДЛЗ), индикатор 4 сумматор 5 первую линию 6 задержки, линейно-частотно"модулированный (ЛЧИ) .гетеродин 7, опорный генератор 8, умножитель 9, вторую линию 10 задержки, второй .смеситель 11, первый фильтр 12, второй фильтр 13, коммутатор 14 и триггер 15.

Устройство работает следующим образом, Исследуемые сигналы f и f .(фиг.

2а) через преселектор 1 йоступают на сигнальный вход смесителя 2. Ha гетеродинный вход смесителя 2 подаются перекрывающиеся во времени напряжения ЛЧН гетеродина 7 (фиг. 26). В смесителе 2 исследуемые сигналы преобразуются в ЛЧИ радиоимпульсы, образующие на плоскости t, f пересекающиеся параллелограммы вида а,b,ñ,d (фиг. 2в). С выхода смесителя 2 эти радиоимпульсы поступают на Д1И 3, имеющую линейную зависимость группового времени запаздывания от частоты. Вследствие явления дисперсии происходит трансформация частотно-еременной структуры на плоскости в параллелограммы а,b,с,d (фиг, 2г).

Абсолютные величины определяются формулой!

dfe (Нг ПФ «sf дг 1di >i@= т, где ьà — девиация частоты заполнения гетеродинных импульсов; ss

Пф - полюса рабочих частот ДЛЗ; у и Т, - длительности линейных участков характеристик; импуль4 сного (ДЛЗ) и модуляционного (ДЧИ гетеродина);

- частота колебаний импульсной характеристики ДЛЗ; — частота гетеродина.

При выполнении условия (11 преобзованные в ЛЧИ радиоимпульсы исслеемых сигналов превращаются на выхоДЛЗ в сжатые импульсы, представенные (фиг. 2е) в виде сплошной

„, ) и пунктирной (fg,) вертикальных ний, Из рассмотрения диаграмм видчто перекрывающие во времени сжатые импульсы исследуемых сигналов для смежных раэверток имеют различные средние частоты спектров (f < и

). Действительно, если предйоложить, что в момент времени, обозначенный (фиг ° 2е) точкой К, имеются сформированные на первой и второй развертках сжатые импульсы, то сред" ние частоты их частотно перекрывающихся спектров соответственно равны

fop и ср, причем по этому признаку можно определить принадлежность сжатых импульсов соответствуащим разверткам гетеродина.

fca - fee = г 2 = pË (2) где П вЂ” полюса анализируемых час1 тот.

Для этого осуществляется преобразование выходных сигналов ДЛЗ 3 в смесителе 11. Последнее осуществляется с целью переноса неперекрывающихся участков спектра налагающихся во времени сжатых импульсов в полосу пропускания фильтров 12 и 13.

Средние частоты этих фильтров отличаются на величину, равную 61г.

Из фиг. 2г видно, что неперекрывающиеся участки спектров выходных сигналов располагаются s двух частотных полюсах, разнесенных на д fj- и имеющих ширину 5fг/2 каждая, Пеперекрывающиеся участки спектров, которые относятся к одной развертке "переходят" из полосы в полосу через интерТг вал времени --. Поэтому на выходе

2 фильтров 12 и 13 включен коммутатор осуществляющий подключение выходов фильтров к соответствующим разверткам индикатора 4, Переключение производится через интервалы времени, равные Тг/2.

907455

Формула изобретения

50

Таким образом, наличие сигнала на выходе фильтров определяет принадлежность наблюдаемых сжатых им" пульсов соответствующей развертке.

Если сигналы имеются на выходах обо" их фильтров, то наблюдаемые сжатые импульсы относятся к обеим перекрывающимся разверткам. В этом случае на входе устройства одновременно присутствуют сигналы, имеющие различ"

we частоты, отличающиеся на величину ""- (фиг. 2а).

g fr

Синхронизация разверток индикатора 4, а также управление коммутатором 14, осуществляется импульсами опорного генератора 8. Последние подаются на коммутатор 14 и триггер

15 через умножитель 9 частоты и линию 10 задержки.

Управление развертками индикатора 4 осуществляется сигналами, снимаемыми с инверсных выходов триггера 15, Использование триггера lg позволяет синхронизовать запуск разверток индикатора 4 с формированием соответствующих радиоимпульсов в ЛЧН гетеродина 7. Причем начало соответствующих разверток индикатора 4 отТг личается на величину --, длительность каждой развертки равна Тг.

Для компенсации постоянной задержки в ДЛЗ 3 включена одна линия 10 задержки для гетеродинных радиоимпульсов и синхронизирующих видеоим" пульсов. Это позволяет устранить возможные нестабильности задержек по сравнению с применением двух физически независимых линий. При этом точность измерения частоты может быть повышена.

В том случае, если допускаются определенные погрешности в определении частоты, допустимо применение двух линий задержек: одной — для радиоимпульсов, другой - для видеоимпульсов. При этом могут быть снижены требования к широкополосности линии 10 задержки.

В предлагаемом устройстве полоса анализируемых частот расширяется в сравнении с известным более, чем на

123. При этом разрешающая способность по частоте не ухудшается, а практическая реализация устройства упрощается, поскольку изготовление ДЛЗ 4 ЛЧИ гетеродина с более высо" кими характеристиками сложнее, чем изготовление вводимых элементов °

Устройство для определения частоты радиосигналов, содержащее последовательно соединенные преселек15 тор, основной смеситель и дисперсионную линию задержки, а также инди" катор, первую линию задержки, вход которой через умножитель .частоты соединен с первым выходом опорного

Ю генератора, второй выход которого подключен к линейно-частотно-модулированному гетеродину, выход которо го соединен с первым входом сумматора, и через вторую линию задержки25 с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторым входом основного смесителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше-.. ния быстродействия, в него введены

5в дополнительный смеситель, первый и второй фильтры, коммутатор и триггер, причем вход дополнительного смесителя соединен с выходом дисперсионной линии задержки, а выход — с входами

35 первого и второго фильтров, выходы которых соединены с входами коммутатора, выход сумматора соединен с входом первой линии задержки, выход которой подключен к гетеродинному вхо4а ду дополнительного смесителя и к управляющим входам коммутатора и триггера, при этом выходы триггера и коммутатора подключены к входам индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Харкевич А.А, Спектры и анализ.

ГНТТЛ, 1953, с. 101.

2. Тверской В. И. Дисперсионно-временные методы измерений спектров радиосигналов. и,, "Советское радио", 1974, с. 82-88.

90?455

Составитель Н.Каплин

Редактор Р.Цицика Техред М.Надь Корректор E.Poøêo

Заказ 582/53 Тираж 719 Подлисное

ВН1!ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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