RU164241U1 - Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства рлс на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала - Google Patents
Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства рлс на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU164241U1 RU164241U1 RU2015128503/08U RU2015128503U RU164241U1 RU 164241 U1 RU164241 U1 RU 164241U1 RU 2015128503/08 U RU2015128503/08 U RU 2015128503/08U RU 2015128503 U RU2015128503 U RU 2015128503U RU 164241 U1 RU164241 U1 RU 164241U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- parameters
- frequency
- signal parameters
- fpga
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
1. Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства РЛС на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала диапазона частот 50…70 МГц, состоящее из ПЛИС [11], ПЗУ [12], четырех параллельно подключенных к ПЛИС АЦП [6] [8] [9] [10], умножителя частоты [7], параллельно подключенного ко всем АЦП и ПЛИС, отличающееся тем, что для восстановления параметров сигналов используется ПЛИС, в которой происходит расчет параметров сигналов в соответствии с заданным алгоритмом, на основе трех последовательных отсчетов, полученных посредством АЦП за время, сопоставимое с одним периодом контролируемого сигнала, с частотой тактирования, задаваемой умножителем частоты входного сигнала, также при расчете используются табличные коэффициенты, записанные в ПЗУ.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на основе определения параметров сигналов вычисляет производные величины, в частности, по разности фаз и величинам амплитуд сигналов падающей и отраженной волны определяет импеданс нагрузки передающего устройства.
Description
Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства РЛС на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала
Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в системах управления выходной мощностью передающего устройства в метровом диапазоне волн с применением средств цифровой обработки сигналов.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в определении параметров сигнала, за минимальное количество отсчетов, полученных за время, сопоставимое с одним периодом сигнала. Определяемые параметры сигнала используются для управления коэффициентом усиления передающего устройства.
Сведения об известных аналогах.
Известно устройство измерения амплитуды сигнала (RU 2280877 С1 G01R 19/25), которое может быть использовано для измерения амплитуды гармонического сигнала с повышенной точностью и помехоустойчивостью, в составе которого присутствует постоянная составляющая, за малое время измерения, в том числе и за время, меньшее периода гармонического сигнала и некратное периоду сигнала.
Недостатком данного устройства являются объемные математические вычисления параметров сигнала.
Задача, на решение которой направлена заявленная модель, заключается в повышении быстродействия системы управления коэффициентом усиления передающего устройства.
Поставленная задача решается за счет использования программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) в устройстве, за счет использования постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) с табличными значениями для вычисления тригонометрических функций, что позволяет избежать массивных математических вычислений при восстановлении параметров сигнала. После получения параметров падающего и отраженного сигнала, устройство производит вычисление значения импеданса нагрузки, на которую работает передающее устройство.
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что используемые элементы известны. Однако, при их введении в указанной связи между собой и остальными элементами в заявляемое устройство, указанные элементы проявляют новые свойства, состоящие в повышении быстродействия при вычислении параметров.
На фиг. 1 изображена структурная схема устройства управления коэффициентом усиления передающего устройства на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала.
Устройство содержит узел умножителя частоты [7], параллельно соединенный с ПЛИС [11] и четырьмя АЦП [6] [8] [9] [10], и пять узлов, параллельно соединенных с ПЛИС [11]: четырех АЦП [6] [8] [9] [10] и ПЗУ [12]. На АЦП [6] и умножитель частоты [7] поступает входной контролируемый сигнал [1], на АЦП [8] поступает выходной контролируемый сигнал [3], на АЦП [9] поступает сигнал со значением падающей волны [4], на АЦП [10] поступает сигнал со значением отраженной волны [5]. С ПЗУ [12] на ПЛИС [11] поступают необходимые для восстановления параметров сигнала табличные значения. На выходе ПЛИС [11] формируется сигнал управления коэффициентом усиления передающего устройства [2].
В описываемом устройстве управления коэффициентом усиления передающего устройства восстановления параметров гармонических сигналов, основанное на прямом цифровом измерении сигнала. Диапазон частоты входного сигнала в диапазоне 50…70 МГц.
Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства работает следующим образом.
На устройство поступают гармонические сигналы: входной сигнал [1] на АЦП [6]; сигнал с выхода регулируемого усилителя [3] на АЦП [8], сигнал падающей волны [4] на АЦП [9], сигнал отраженной волны [5] на АЦП [10]. Оцифрованные сигналы с АЦП [6] [8] [9] [10] параллельно поступают для обработки на ПЛИС [11], параллельная обработка которых позволяет увеличить скорость обработки поступающих сигналов, а соответственно и общее быстродействие системы, в пропорциональную количеству параллельных потоков данных величину. Оцифрованные посредством АЦП сигналы с помощью последующей обработки в ПЛИС предоставляют возможность определить параметры усиливаемого сигнала.
Обработка в ПЛИС при использовании алгоритма восстановления параметров сигнала происходит следующим образом:
Входной гармонический сигнал [1] после прохождения через АЦП [6]
представляется последовательной выборкой отсчетов U1, U2, U3.
U1=A·sin(x);
U2=A·sin(x+d);
U3=А·sin(x+2·d), где А - максимальное значение амплитуды, х - частота сигнала, U - значение сигнала, d - сдвиг фазы за один отсчет.
Частота дискретизации задается сигналом, поступающим с умножителя частоты [7].
Значение сдвига фазы между отсчетами при постоянной частоте сигнала является константой и не зависит от выбранной тройки отсчетов.
Далее приведены формулы, полученные после ряда подстановок, на основе которых происходит восстановление параметров сигнала.
По формулам (1), (2), (3) происходит вычисление параметров измеряемого сигнала.
Вместо вычисления ПЛИС тригонометрических функций и выражений требующих большого количества циклов для вычисления, например, вычисление квадратного корня, используются табличные коэффициенты записанные в ПЗУ [12], считываемые в соответствии с алгоритмом управления коэффициентом усиления, что так же повышает быстродействие системы.
Восстановленные значения сигнала сравниваются с заданными номинальными значениями и, в зависимости от результатов сравнения, ПЛИС формирует сигнал управления коэффициентом усиления [2].
Вычисление импеданса нагрузки происходит в соответствии с формулой:
Для чего перед этим вычисляются: значение амплитуды и фазы отраженной волны (используя данные с АДП [5]); значение амплитуды и фазы падающей волны (используя данные с АЦП [4]); разница фаз отраженной и падающей волн. Таким образом, имея значения действительной и мнимой части коэффициента отражения появляется возможность вычислить импеданс нагрузки, на которую работает передающее устройство.
Claims (2)
1. Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства РЛС на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала диапазона частот 50…70 МГц, состоящее из ПЛИС [11], ПЗУ [12], четырех параллельно подключенных к ПЛИС АЦП [6] [8] [9] [10], умножителя частоты [7], параллельно подключенного ко всем АЦП и ПЛИС, отличающееся тем, что для восстановления параметров сигналов используется ПЛИС, в которой происходит расчет параметров сигналов в соответствии с заданным алгоритмом, на основе трех последовательных отсчетов, полученных посредством АЦП за время, сопоставимое с одним периодом контролируемого сигнала, с частотой тактирования, задаваемой умножителем частоты входного сигнала, также при расчете используются табличные коэффициенты, записанные в ПЗУ.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на основе определения параметров сигналов вычисляет производные величины, в частности, по разности фаз и величинам амплитуд сигналов падающей и отраженной волны определяет импеданс нагрузки передающего устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015128503/08U RU164241U1 (ru) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства рлс на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015128503/08U RU164241U1 (ru) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства рлс на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU164241U1 true RU164241U1 (ru) | 2016-08-20 |
Family
ID=56694560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015128503/08U RU164241U1 (ru) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства рлс на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU164241U1 (ru) |
-
2015
- 2015-07-14 RU RU2015128503/08U patent/RU164241U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105487067B (zh) | 粗测和精测距离信号处理方法、处理模块及基于该模块的啁啾调制光子计数激光雷达系统 | |
| CN102045036B (zh) | 一种数字锁相放大器 | |
| JP2008516213A (ja) | 非理想的チャープ形状の決定による電気光学的距離測定方法 | |
| CN108519511B (zh) | 一种线性调频信号频率特征参数的时域测量方法 | |
| Helton et al. | FPGA-based 1.2 GHz bandwidth digital instantaneous frequency measurement receiver | |
| CN103983849A (zh) | 一种实时高精度的电力谐波分析方法 | |
| Chen et al. | Robust precise time difference estimation based on digital zero-crossing detection algorithm | |
| JP2011180077A (ja) | 演算装置、及び演算装置を備えた流量計 | |
| RU2435168C1 (ru) | Способ гармонического анализа периодического многочастотного сигнала | |
| RU164241U1 (ru) | Устройство управления коэффициентом усиления передающего устройства рлс на основе восстановления параметров усиливаемого сигнала | |
| KR100739506B1 (ko) | 정합필터의 간략한 계산을 사용한 초음파 거리 정밀측정방법 | |
| EP3220545A1 (en) | Phase measuring device and apparatuses using phase measuring device | |
| CN108414001B (zh) | 非均匀采样正弦波形失真度的确定方法 | |
| CN110609172A (zh) | 脉冲调制信号载波频率测量系统及方法 | |
| US10634563B2 (en) | Phase measurement device and instrument in which phase measurement device is applied | |
| JPH0830723B2 (ja) | コヒーレント周波数バースト検出装置及びその検出方法 | |
| CN104950168B (zh) | 一种基于二次平均的低信噪比正弦信号高精度频率测量方法 | |
| JP2012220466A (ja) | 光測距装置 | |
| Darvin et al. | Analysis of autocorrelation based frequency measurement algorithm for IFM receivers | |
| JP5797135B2 (ja) | 濾波装置および濾波方法 | |
| JP5524277B2 (ja) | 信号処理装置および信号処理方法 | |
| KR101359344B1 (ko) | Ｆｍｃｗ 기반 거리 측정 장치 | |
| RU2458355C1 (ru) | Фазовый пеленгатор | |
| RU2341808C1 (ru) | Устройство измерения отношения сигнал/шум | |
| JP2005214932A (ja) | 信号処理装置、この信号処理装置を用いた電圧測定装置及び電流測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161105 |