Анализатор спектра

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>995009

Союз Советския

Социалистическим

Республий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 19.06.78 (21)2629522/18-21

Р М К э с присоединением заявки HP

G 01 R 23/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений, н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0 02.83 Бюллетень HP 5

t$3j УДК 621.317. 757 (088. 8) Дате опубликования описания 07.02.83 а,;" - ., " г

В.В. Молоток и Б.П. Разживин у " - - ((:..";,,1

gg / Н!, . *г",, r, М

Ленинградский институт авиационного прн сх*рйенияю

Р (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь.зовано для анализа спектров сигналов в реальном .масштабе времени. 5

Известны анализаторы, содержащие преобразователь временного масштаба, смеситель, гетеродин и регистратор(1) .

Однако точность анализа Нх при неизвестных входных сигналах недостаточна.

Наиболее близким к предлагаемому является анализатор, содержащий смеситель, днсперсионную линию эадеркки, усилитель, индикатор и синхронизатор (2). 15

Недостатком данного анализатора является то, что он определяет гармонический спектр, т.е. спектр Фурье. которыЯ не инвертирован к масштабу анализ ируемого. сигнала.

Цель изобретения - обеспечение инвариантностн модуля спектра временному масштабу анализируемого сигнала.

Указайная цель достигается тем, что в анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные смеситель, дисперсионную,линию зацержки, компенсирующий усилитель и индика» тор, синхронизатор, первый выход которого подключен к синхронизирующему входу индикатора, а второй соединен через генератор линейно-частотно-модулированных импульсов с первым входом смесителя, введена запоминающая электронно-лучевая трубка с блоками записи и считывания, синхронизирующие входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами синхронизатора, а выход электронно-лучевой трубки соединен со вторым входом смесителя.

На чертеже представлена структурная схема анализатора.

Он содержит смеситель 1, дисперсионную линию 2 задержки, комйенсирующий усилитель 3, индикатор 4, генератор 5 линейно-частотно-модулированных импульсов, синхронизатор 6, блок 7 записи, запоминающую электройно-лучевую трубку (ЭЛТ) 8, блок 9 считывания. Работает анализатор следующим образом.

Анализы руеьый сигнал поступает на вход запоминающей электронно-лу.— чевой трубки 8 н при помощи блока 7 записи, работающего в линейном рекиме, записывается на мишенях запоминающей электронно-лучевой трубки.

995009

На выход запоминающей электронно-лучевой трубки поступает сигнал, который считывается с мишени при помощи блока 9 считывания, работающего по экспоненциальному закону, что обеспечивает необходимое преобразование масштаба сигнала, поступающего на вход запоминающей электронно-лучевой тоубки. С выхода запоминающей электронно-лучевой трубки 8 сигнал поступает на смеситель 1, где преобра49 зуется с помощью импульсов с линейной частотной модуляцией, поступающих на второй вход смесителя .1-с генератора 5 импульсов с линейной частотной модуляцией. На выходе смеси- )5 теля 1 формируется сигнал с различными частотными компонентами, который поступает на дисперсионную линию

2 задержки. Различные частотные составляющие распространяются в диспер-. сионной линии 2 задержки с различными скоростями и в результате попадают на выход линии в различные моменты времени. Распределение во времени энергии отклика на выходе дисперсионной линии 2 задержки однозначно связано с распределением энергии по оси частот в гармоническом спектре входного сигнала. Компенсирующий усилитель 3 компенсирует потери сигнала, возникающие в линии задержки, из-за затухания. Спектр сигнала наблюдается на экране индикатора 4, развертка которого засинхронизирована с генератором 5 импульсов с линейной частотной модуляцией„ блоком 7 записи и блоком 9 считывания.

Так как на вход смесителя 1 поступает сигнал с преобразованныы по экспоненциальному закону масштабом, то на экране наблюдается спектр Меллина 40 анализируемого сигнала.

Спектр Меллина используется при анализе нестационарных цепей, при пространственно-зависимом восстановлении иэображения при обработке ре- 45 чевых сигналов в их цифровом представлении, при обнаружении заданных пространственных структур в двумерных картинах с помощью согласованной фильтрации, при классификации объектов с различными структурами.

Одним из достоинств спектра Меллина является то, что em модуль инвариантен к изменению масщтаба анализируемых функций, т.е. если две функции отличаются только масштабами, то модули их спектров Меллина будут одинаковы. Это свойство можно использовать, например, в радиолокации, если все принятые сигналы имеют прямоугольную форму, то модули их спектров Меллина будут одинаковы, вне зависимости от длительности сигналов.

Это свойство спектра Меллина можно испольэовать для распознания вида сигнала в.радиолокации, либо для других задаЧ классификации.

Формула изобретения

Анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные смеситель, дисперсионную линию задержки,, компенсирующий усилитель, индикатор и синхронизатор, первый выход которого подключен к синхронизирующему входу индикатора, а второй соединен через генератор линейно-частотно-модулированных импульсов с первым входом смесителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения инвариантности модуля спектра временному масштабу анализируемого сигнала, в него введена эацоминающая электронно-лучевая трубка с блоками записи и считывания, синхронизирующие входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами синхронизатора, а выход электронно-лучевой трубки соединен с вторым входом смесителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3466540, кл. 327-77, 1969.

2. Тверской B.È. Дисперсионные временные методы. измерения спектров радиосигналов. М., Советское радио, 1974, с. 64 (прототип).

995009

Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ б 33/30

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

Составитель A. Данилин

Редактор T. Киселева Техред T.Ìàòî÷êà Корректор В. Бутяга