Устройство для измерения флуктуационных характеристик частоты радиосигналов

 

Союз Советски к

Социапистичесиик

Реснубпик

ОЛ ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11920558 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 020780 (2l ) 2948637/18-21 с присоединением заявки М (51) М.. Кл.

6 01 и 23/02

1ЬвуюратевнпМ кепнтет

CCCP

IN дблэм яээбфетеннн и еткрытя6 (23) Приоритет (53) УДК 621 ° 317. . 4(088.8) Опубликовано 150482, Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 150482 (72) Авторы изобретения

А.В.Мулеванов, В.Г.Осипенко и В.f .Áàðòèí (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт им. В,Д.Калмыкова „ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФЛУКТУАЦИОННЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТОТЫ РАДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиоизмерениям.

Известно устройство для измере» ния флуктуационных характеристик частоты радиосигналов, содержащее умножитель частоты, последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот и регистрирую" щий блок, масштабный блок, два фазо. сдвигающих блока, два блока стабили. зации амплитуды напряжения, выходы которых соединены с входами фазоЮого детектора, выход масштабного блока через умножитель частоты соединен с входами фазосдвигающих блоков, выходы которых подключены к входам блоков стабилизации амплитуды (1 ) .

Однако данное устройство не обеспечивает достаточной точности и однозначности результатов измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измеоения флуктуаци2 онных характеристик iàñòîòû радиосигналов, содержащее два смесителя, на первые входы которых подается исследуемый сигнал непосредственно, а на вторые входы подается выходной сигнал опорного генератора, увеличенный соответственно в и< и п раза по частоте, два дискриминатора, входы которых соединены с выходами одноименных смесителей, блок суммиie рования и блок вычитания, входы которых подключены к выходам дискри" минаторов, при этом выход блока суммирования подключен к первому

tS входу результирующего сумматора непосредственйо, а выход блока вычита» ния подключен ко второму входу результирующего сумматора через масштабный усилитель, выход результирующего сумматора подключен к индикатоМ

Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью измерений.

0558 4 ходе линии 1 задержки образуется колебание вида

0„(О=М) 01.Ь(-t)) V(t tz) -ьМЬЧ, где - время задержки сигнала линией 1 задержки, +gQ(t) - фЛуктуации Фазы выходного сигнала, обуслов.ленные нестабильностью

10 линии 1 задержки, а на выходе первого умножителя 2 частоты образуется колебание вида . От© = Q< Cos fnu)oh+ n %(t)+ nYq(t)l > где и коэффициент умножения частоты сигнала первым умножителем частоты, g+(t) - приращение фазы сигнала за счет,нестабиль20 ности температурной характеристики первого умножителя 2 частоты, Выходной сигнал U (t) линии 1 задержки поступает на первые входы смесителей 7 и 9 непосредственно, а на вторые входы этих смесителей. через умножитель 3 частоты в виде колебания

35

Иа чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. 40

Устройство содержит линию 1 задержки, умножители 2 и 3 частоты, два измерительных канала 4 и 5, состоящие иэ смесителей 6-9, дискриминаторов 10 и ll и полосовых фильтipoe 12 и (3, вычитатель 14, суммато.ры 15 и 16, масштабный усилитель 17, индикатор 18. Входной сигнал подан на входную шину 19.

Работает устройство следующим образом, Исследуемый радиосигнал

3 92

Цель изобретения - повышение точ ности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее два измерительных канала, в каждом из которых последовательно включены смеситель и дискриминатор, первый умножитель частоты, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к первому входу смесителей измерительных каналов, второй умножитель частоты, вычита-тель и первый сумматор, первый и второй входы которого соответственно подключены к первому и второму входам вычислителя, а выход первого сумматора через масштабный усилитель соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом вычитателя, выход второго сумматора подключен к входу индикатора, введена линия задержки. включенная между входной шиной и входом второго умножителя частоты, а в каждый из измерительных каналов введен полосовой фильтр и второй смеситель, выход которого соединен с вторым входом первого смесителя данного канала, первый и второй входы второго смесителя каждого измерительного канала подключены соответственно к .входу и выходу второго умножителя частоты, а выход дискриминатора каждого измерительного канада через свои полосовой фильтр соединен с одним из входов первого сумматора.

Qy(t) = gleoSLntdo(t< t)) +

+ n9(t -t ) - паМ(6 - Ь гИ1, где n - коэффициент умножения частоты сигнала умножителем 3 частоты;

+ дф(й) - приращение фазы сигнала за счет нестабильности фаэочастотной характеристики умножителя 3 частоты.

В результате этого смеситель 9 выделяет сигнал суммарной частоты в виде колебания

Uq(t)=9j,(t) сов((п 1) eo(t-4))+

+(n <) Ct-tô (n+<) Ц+ % „Я, 1 а смеситель 7 выделяет сигнал с разностной частотой в виде колебания

g(t)=9g.(t)созЬ1) 4 -t )+ (-<) Ч(- )+(-цьЧ() aVßt)1

U(t) =9(t) COS CuOot+ 9(t)3

1 поступает на вход линии 1 задержки и одновременно на вход умножителя

2 частоты, в результате чего на выВыходной сигнал Оц (t ) смесителя

ss 9 поступает на второй вход смесителя 8, на первый вход которого пода:ется выходной сигнал UZ (т.) умножителя 2. В результате этого смеситель

5 9

8 выделяет сигнал разностной частоты) с постоянной амплитудой в виде колебания )б М - Оо с06 Ойдо {и+1) L0ot х х (д 1) v (t-t)) -дa(t) t (ä 1) к

- "Ь),{ )+ +й,{ ) .

Выходной сигнал U (t) смесителя

7 поступает, на второй вход смесителя

6, на первый вход которого подается выходной сигнал U (t) умножителя 2 частоты. 8 результате этого смеси)тель 6 выделяет сигнал разностной частоты с постоянной амплитудой в виде колебания

07{т.) — ОрСОЗ .Ь4т. 0(п- () 030 .)

> ЛЧ() - {n- ) 1{t-i>) -{n-1) a9(t)+

+а (1 - ь М () 3, Выходные си гналы Ов (t ) и U (t ) смесителей 6 и 8 поступают через соответствующие дискриминаторы 10 и ll которые осуществляют, операцию дифференцирования сигналов U () и И7 (t} и выделения огибающих в продифференцированных сигналах, и через соответствующие полосовые фильтры 12 и

13, которые отфильтровывают постоян. ные составляющие выходных сигналов дискриминаторов,.на входы вычитателя 14 и сумматора 15 в виде колеба. ний

20558 6

Далее выходной сигнал U+(t) уси- ливается по напряжению в и раз уси-, лителем 17 в виде колебания () р (Ц ))о (2nt) (t-tp)""- 1îüt((t)l >.

S поступает на первый вход сумматора

16, на второй вход которого подается выходной сигнал U<<(t). В результате этого выходной сигнал сумматора 16, имеющий вид ()„И) - и+ t) ()- @ дЯ (t! и - n bib(t) - флук туация мгновенной частоты исслеауемого сигнала умноженная в и раэ, zo поступает на индикатор 18.

Таким образом, на выходе сумматора 16 образуется сигнал U<>(t), в ко-. тором полностью отсутствуют составяющие, обусловленные нестабильностью задержки, и, кроме того, исследуемые луктуации мгновенной частоты сигнала Л о Ь)= увеличиваются в п

d3(t) раз, что в конечном итоге повышает разрешающую способность по частоте и одновременно повышает точность из" мерения.

Формула изобретения (),(t) =U.L-n ((t (М (t)) + (п .1)й,Ч М ®+ 1 .(()), U>(t) =9,Ь.у"ф -{ -Ч " {t- >)-+,(и-

U„(<) =i)o 5 ч" { -t>) — (ч ()j, Ф а выходнои сигнал вычитателя принимает вид

О { )=й гпЧ" {t) ãï1 "(t )» .; Ln иЧ (t) 2аЧ1(Й) аФ,,(Й.

Устройство для измерения Флуктуационных характеристик частоты радиосигналов, содержащее два иэмерительао ных канала, s каждом из которых последовательно включены смеситель и дискриминатор, первый умножитель частоты, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к

43 первому входу смесителеи иэмерительных каналов, второй умножитель частоты, а также вычитатель и первый сумматор, первый и второй входы которого соответственно подключены к первому и второму входам вычислителя, а выход первого сумматора через масштабный усилитель соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом вычитателя, выход второго сумматора подключен к входу индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-! лью повышения точности измерений, 1 7 920558 8 в него введена линия задержки, вклю- частоты, а выход дискриминатора кажченная между входной шиной и входом дого измерительного канала через второго умножителя частоты, а в ка1к- свой полосовой фильтр соединен с дый из измерительных каналов введен одним из входов первого сумматора ° полосовой фильтр и второй смеситель, выход которого соединен с вторым вхо- Источники информации, дом первого смесителя данного кана- принятые во внимание при экспертизе ла, первый и второй входы второго 1. Авторское свидетельство СССР смесителя каждого измерительного и 723465 кл. G 01 R 23/00, 14.08.78. канала подключены соответственно к ip 2. "Измерительная техника", 1967, входу и выходу второго умножителя 11 5, с. 35-37

ВНИИПИ Заказ 2330/48 Тираж 719 Подписное

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