RU1774281C - Spectrum analyzer - Google Patents

Spectrum analyzer

Info

Publication number
RU1774281C
RU1774281C SU904871726A SU4871726A RU1774281C RU 1774281 C RU1774281 C RU 1774281C SU 904871726 A SU904871726 A SU 904871726A SU 4871726 A SU4871726 A SU 4871726A RU 1774281 C RU1774281 C RU 1774281C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
frequency
output
amplifier
detector
Prior art date
Application number
SU904871726A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев
Валентин Васильевич Федоров
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU904871726A priority Critical patent/RU1774281C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1774281C publication Critical patent/RU1774281C/en

Links

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах,с помощью которых можно наблюдать на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) спектр исследуемых импульсных сигналов. Цель изобретени  - повышение помехозащищенности и разрешающей способности - достигаетс  введением в устройство фильтра 16, квадратичного детектора 17 и ключа 18. Анализатор спектра содержит также входной блок 1, калибратор 2, генератор 3 развертки, генератор 4 качающейс  частоты, смеситель 5, усилитель 6 промежуточной частоты, квадратичный детектор 7, частотный детектор 8, блок 9 дифференцировани , вентиль 10, блок 11 совпадени , усилитель 12 посто нного тока, ключ 13 и ЭЛТ 14. 5 фиг.The invention relates to a radio metering technique and can be used in devices with which it is possible to observe on a screen of a cathode ray tube (CRT) a spectrum of pulse signals under investigation. The purpose of the invention is to increase the noise immunity and resolution is achieved by introducing a filter 16, a quadratic detector 17 and a key 18. The spectrum analyzer also contains an input unit 1, a calibrator 2, a sweep generator 3, a sweep generator 4, a mixer 5, an intermediate frequency amplifier 6 , quadratic detector 7, frequency detector 8, differentiation unit 9, valve 10, matching unit 11, DC amplifier 12, key 13, and CRT 14. 5 of FIG.

Description

входinput

ёё

VI vjVI vj

ь Ю 00b s 00

Фиг11

гоgo

Изобретение относитс  к радиоизмери- телыюй технике и может быть использовано в устройствах, с помощью которых можно наблюдать на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) спектр исследуемых сигналовThe invention relates to radio-measuring technology and can be used in devices with which you can observe on the screen of a cathode ray tube (CRT) the spectrum of the studied signals

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности и разрешающей способности.An object of the present invention is to increase noise immunity and resolution.

На фиг.1 показана структурна  схема устройства; на фиг.2 - частотна  диаграмма, по сн юща  образование дополнительных каналов приема, на фиг.3-5 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройст- оа.Figure 1 shows a block diagram of a device; Fig. 2 is a frequency diagram explaining the formation of additional reception channels; Figs. 3-5 are timing diagrams explaining the operation of the device.

Анализатор спектра содержит входной блок 1, калибратор 2, генератор 3 разверг- ки, i оператор 4 качающейс  частоты, смеситель 5, второй вход которого соединен с выходом калибратора 2, усилитель 6 промежуточной частоты, квадратичный детектор 7, частотный детектор 8, блок 9 дифференцировани , вентиль 10, блок 11 совпадени , второй вход которого через квадратичный детектор 7 соединен с выходом усилител  6 промежуточной частоты, усилитель 12 посто нного тока, ключ 13, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 14, горизонтально-отклон ющие пластины которой соединены с первым выходом генератора 3 развертки. Третий вход смесител  5 через генератор 4 качающейс  частоты соединен со вторым выходом генератора 3 развертки. К выходу входного блока 1 последовательно подключены перемножитель 15, второй вход которого соединен с выходом .силите- л  G промежуточной частоты, полосовой Фильтр 16, квадратичный детектор 17, ключ 18, второй вход которого соединен с выходом квадратичного детектора 7, и усилительThe spectrum analyzer contains an input unit 1, a calibrator 2, a surge driver 3, i an oscillating frequency operator 4, a mixer 5, the second input of which is connected to the output of a calibrator 2, an intermediate frequency amplifier 6, a quadratic detector 7, a frequency detector 8, a differentiation unit 9 , valve 10, coincidence unit 11, the second input of which is connected through the quadratic detector 7 to the output of an intermediate frequency amplifier 6, a constant current amplifier 12, a key 13, a cathode ray tube (CRT) 14, the horizontal deflecting plates of which are connected s with the first output of the 3 sweep generator. The third input of the mixer 5 through the oscillating frequency generator 4 is connected to the second output of the sweep generator 3. A multiplier 15 is connected to the output of the input unit 1, the second input of which is connected to the output. An intermediate frequency amplifier G, a bandpass filter 16, a quadratic detector 17, a key 18, the second input of which is connected to the output of a quadratic detector 7, and an amplifier

12посто нного тока, выход которого соединен со вторым входом ключа 13. Анализатор спектра работает следующим образом.12 direct current, the output of which is connected to the second input of the key 13. The spectrum analyzer operates as follows.

Просмотр заданного диапазона частот Df осуществл етс  с помощью генератора 3 развертки, который периодически с периодом Тп по пилообразному закону измен ет частоту генератора 4 качающейс  частоты. Одновременно генератор 3 развертки формирует горизонтальную развертку ЭЛТ 14, котора  используетс  как ось частот. КлючиThe specified frequency range Df is viewed using a sweep generator 3, which periodically changes the frequency of the oscillating frequency generator 4 according to a sawtooth law. At the same time, the sweep generator 3 forms a horizontal sweep of the CRT 14, which is used as the frequency axis. The keys

13и 18 в исходном состо нии всегда закрыты .13 and 18 in the initial state are always closed.

Принимаетс  импульсный сигналA pulse signal is received

Uc(t) Uc cos(2   fct + рс), 0 t г и , где Uc, fc. , ти - амплитуда, несуща  частота , начальна  фаза и длительность сигнала .Uc (t) Uc cos (2 fct + pc), 0 t g and, where Uc, fc. , ty - amplitude, carrier frequency, initial phase and signal duration.

00

55

00

55

00

55

00

55

у.at.

- скорость изменени - rate of change

00

55

с выхода входного блока 1 поступает на первый вход смесител  5, на второй вход которого подаютс  частотные метки с выхода калибратора 2, а на третий вход подводитс  напр жение генератора 4 качающейс  частотыfrom the output of the input unit 1, it enters the first input of the mixer 5, the second input of which is supplied with frequency labels from the output of the calibrator 2, and the voltage of the oscillating frequency generator 4 is supplied to the third input

Ur(t) UrCos( 2 7Tfr t -f-yryi t2 ),Ur (t) UrCos (2 7Tfr t -f-yryi t2),

О t TnAbout t Tn

где Ur, fr, pr Tn - амплитуда, начальна  частота , начальна  фаза и период повторени  напр жени  генератора; Df Affl Tn Tn частоты генератора;where Ur, fr, pr Tn is the amplitude, initial frequency, initial phase and generator voltage repetition period; Df Affl Tn Tn generator frequency;

Дтд - девиаци  частоты.Dtd - frequency deviation.

На выходе смесител  5 образуютс  напр жени  комбинационных частот:At the output of the mixer 5, voltages of combination frequencies are generated:

fd fr+ У11 fnp +/1 1 ,fd fr + Y11 fnp + / 1 1,

fc2 2fr + Yl t fc ,fc2 2fr + Yl t fc,

где первый индекс обозначает канал, по которому принимаетс  сигнал, второй индекс обозначает номер гармоники частоты генератора , участвующей в преобразовании несущей частоты принимаемого сигналаwhere the first index denotes the channel through which the signal is received, the second index denotes the harmonic number of the generator frequency involved in the conversion of the carrier frequency of the received signal

2fr, уг - втора  гармоника частоты генератора и скорость ее изменени  (fi 2 у{).2fr, uh is the second harmonic of the generator frequency and its rate of change (fi 2 y {).

Частоты настройки fHi, W и полосы пропускани  Д f i, Д f2 усилител  5 и полосового фильтра 16 соответственно выбраны следующим образом:The tuning frequencies fHi, W and the passband D f i, D f2 of the amplifier 5 and the bandpass filter 16 are respectively selected as follows:

fH2 fr, A fc 2fnpfH2 fr, A fc 2fnp

fHi fnp, Afi 2fnp.fHi fnp, Afi 2fnp.

Однако в полосу пропускани  Д f-i усилител  5 промежуточной частоты попадает только напр жение с частотой fciHowever, only the voltage with frequency fci falls into the passband D f-i of the intermediate frequency amplifier 5

Unpi(t) Unp cos(2 rfnp t +  у t2 + + pnp ) ,0 t тиUnpi (t) Unp cos (2 rfnp t + y t2 + + pnp), 0 t ty

Unp - KiUcUr,Unp - KiUcUr,

где Ki - коэффициент передачи смесител ; fnp fr fc - промежуточна  частота ;where Ki is the transfer coefficient of the mixer; fnp fr fc - intermediate frequency;

(fhp (fir - (pc .(fhp (fir - (pc.

Это напр жение представл ет собой преобразованный по частоте сигнал с линейной частотой модул цией (ЛЧМ). Напр жение Unp(t) с выхода усилител  5 промежуточной частоты подаетс  на второй вход перемножител  15, на первый вход которого поступает принимаемый сигнал Uc(t) с выхода входного блока 1. На выходе перемножител  15 образуетс  напр жениеThis voltage is a frequency converted linear frequency modulated signal (LFM). The voltage Unp (t) from the output of the intermediate frequency amplifier 5 is supplied to the second input of the multiplier 15, the first input of which receives the received signal Uc (t) from the output of the input unit 1. The voltage is generated at the output of the multiplier 15

Ui(t) Ui cos(2jrfrt +луч t2 4+ pr),0 t Tn,Ui (t) Ui cos (2jrfrt + ray t2 4+ pr), 0 t Tn,

где Ui у K2 Uc Unp jwhere Ui have K2 Uc Unp j

«2 - коэффициент передачи перемножител :"2 - transmission coefficient of the multiplier:

которое выдел етс  полосовым фильтром 16. детектируетс  квадратичным детекто ром 17 и поступает на управл ющий вход ключа 18, открыва  его.which is extracted by a band-pass filter 16. is detected by a quadratic detector 17 and is fed to the control input of the key 18, opening it.

Напр жение Unp(t) (фиг.4а) с выхода усилител  5 промежуточной частоты одновременно поступает на входы квадратичного 7 и частотного 8 детекторов. Квадратичный детектор 7 выдел ет огибающую импульса (фиг.4а), котора  поступает на первый вход блока 11 совпадени . С выхода частотного детектора 8 видеосигнал (фиг.4г), форма которого соответствует закону изменени  частоты fci импульса (фиг.46), поступает на вход блока 9 дифференцировани , выходной сигнал которого (фиг.4д) подаетс  на вход вентил  10. Вентиль 10 пропускает только положительные импульсы. Выходной импульс (фиг.4е) вентил  10 поступает на второй вход блока 11 совпадени . Так как напр жени  (фиг.4в,е), поступающие на два входа блока 11 совпадени , занимают на временной оси один и тот же интервал, то блок 11 совпадени  (фиг.4ж) поступает на управл ющий вход ключа 13, открыва  его. При этом составл ющие, частота которых лежит в полосе пропускани  Afi усилител  5 промежуточной частоты, усиливаютс  и после детектировани  в квадратичном детекторе 7 и усилени  в усилителе 12 через открытые ключи 18 и 13 поступают на вертикально отклон ющие пластины ЭЛТ 14, на экране которой наблюдаетс  пр мое изображение спектра принимаемого сигнала. Описанна  выше работа анализатора спектра соответствует случаю приема импульсных сигналов по основному каналу на частоте fc (фиг,За).The voltage Unp (t) (Fig. 4a) from the output of the intermediate frequency amplifier 5 simultaneously enters the inputs of the quadratic 7 and frequency 8 detectors. The quadratic detector 7 extracts the pulse envelope (Fig. 4a), which is supplied to the first input of the coincidence unit 11. From the output of the frequency detector 8, a video signal (Fig. 4d), the shape of which corresponds to the law of variation of the pulse frequency fci (Fig. 46), is input to the differentiation unit 9, the output signal of which (Fig. 4e) is supplied to the input of the valve 10. The valve 10 passes only positive impulses. The output pulse (Fig. 4e) of the valve 10 is supplied to the second input of the matching unit 11. Since the voltages (Figs. 4c, e) applied to the two inputs of the coincidence unit 11 occupy the same interval on the time axis, the coincidence unit 11 (Fig. 4g) enters the control input of the key 13, opening it. In this case, the components whose frequency lies in the passband Afi of the intermediate-frequency amplifier 5 are amplified and, after being detected in the quadratic detector 7 and amplified in the amplifier 12, are supplied through the public keys 18 and 13 to the vertically deflecting plates of the CRT 14, on the screen of which my image of the spectrum of the received signal. The operation of the spectrum analyzer described above corresponds to the case of receiving pulsed signals along the main channel at a frequency fc (FIG. 3a).

Если ложный сигнал (помеха) принимаетс  по зеркальному каналу на частоте fa (фиг.36)If a false signal (interference) is received on the mirror channel at the frequency fa (Fig. 36)

Ua(t) Уз cos(2   гз t + рз ), 0 t ти то в смесителе 5 он преобразуетс  в напр жени  следующих частот:Ua (t) Uz cos (2 rz t + rz), 0 t so that in mixer 5 it is converted to the voltages of the following frequencies:

fs1 fa-fr-- } 1 t t, fs2 2fr + У2 t - f3.fs1 fa-fr--} 1 t t, fs2 2fr + Y2 t - f3.

Однако, только напр жение с частотой fai попадает в полосу пропускани  Afi усилител  5 промежуточной частотыHowever, only the voltage with frequency fai falls into the passband Afi of the intermediate frequency amplifier 5

Unpi(t) Unpi cos(2,Tfnpt +Unpi (t) Unpi cos (2, Tfnpt +

), 0 t ГИ ), 0 t GI

где Unpi -r- Ki Уз Ur ,where Unpi -r- Ki Uz Ur,

fnp fa fr - промежуточна  частотаj Vip1 fb - fi fnp fa fr - intermediate frequency j vip1 fb - fi

Напр жение Unpi(t) с выхода усилител  5 промежуточной частоты поступает на второй вход перемножител  15, на первый вход которого поступает принимаемый ложный сигнал (помеха) U -(t) с выхода входного блок  1. На ПЫХОДР поромножитопч 15 образу етс  напр жениеThe voltage Unpi (t) from the output of the intermediate frequency amplifier 5 is supplied to the second input of the multiplier 15, the first input of which receives the received false signal (interference) U - (t) from the output of the input unit 1. The voltage is generated at PYOCHR

U2(t) - U сог,(2 л-frt .v) i t U2 (t) - U cog, (2 l-frt .v) i t

-I f, ) . О t ГИ-I f,). About t GI

где U2 -у К2 U3 Unpi,where U2 is K2 U3 Unpi,

которое выдел етс  полосовым фильтром 6. детектируетс  квадратичным детектором 17 и поступает на управл ющий вход ключа 18,which is extracted by a band-pass filter 6. is detected by a quadratic detector 17 and is fed to the control input of the key 18,

0 открыва  его. Напр жение Unpi(t) (фиг.Бэ) с выхода усилител  5 промежуточной частоты одновременно поступает на входы квадратичного 7 и частотного 8 детекторов. Квадратичный детектор 7 выдел ет огибающую0 opening it. The voltage Unpi (t) (Fig. Be) from the output of the intermediate frequency amplifier 5 is simultaneously supplied to the inputs of the quadratic 7 and frequency 8 detectors. Quadratic detector 7 extracts the envelope

5 сигнала (фиг.Бв), котора  поступает на первый вход блока 11 совпадени . С выхода частотного детектора 8 видеосигнал (фиг.5г), форма которого соответствует закону изменени  частоты f3i (фиг.56), поступа0 ет на вход блока 9 дифференцировани , выходной сигнал которого (фиг.бд) не пропускаетс  вентилем 10. Ключ 13 не открываетс  и ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте ТЭ;подав5 л етс . Если ложный сигнал (помеха) принимаетс  по первому комбинационному каналу на частоте fKi (фиг.Зв),5 of the signal (Fig. Bb) which is supplied to the first input of the coincidence unit 11. From the output of the frequency detector 8, a video signal (Fig. 5g), the shape of which corresponds to the law of frequency change f3i (Fig. 56), is fed to the input of the differentiation unit 9, the output signal of which (Fig. 2d) is not passed by the valve 10. The key 13 does not open and a false signal (interference) received on the mirror channel at the FC frequency; 5 is suppressed. If a false signal (interference) is received on the first combinational channel at a frequency fKi (Fig. Sv),

UK1 (Т) Ык1 COS(2 ЯТк1 t + ),UK1 (T) Yk1 COS (2 JTk1 t +),

О t тиOh t ti

0 то в смесителе 5 он преобразуетс  в напр жени  следующих частот fn тк1 - fr-yi t ; fi2 2fr + yat - fKi fnp + yat. Однако, только напр жение с частотой 5 fi2 попадает в полосу пропускани  Afi усилител  5 промежуточной частоты0 then in the mixer 5 it is converted to the voltages of the following frequencies fn tk1 - fr-yi t; fi2 2fr + yat - fKi fnp + yat. However, only a voltage with a frequency of 5 fi2 falls into the passband Afi of the intermediate frequency amplifier 5

Unp2 Unp2 COS(2 JT fnpt + ЯУ2Т.2 + + ), 0 t ГиUnp2 Unp2 COS (2 JT fnpt + ЯУ2Т.2 + +), 0 t Ги

0 где Unp2 -г- Ki UK1 Ur;0 where Unp2-g- Ki UK1 Ur;

fnp 2fr - тк1 - промежуточна  частота,- (Pnp2 - fV - рк1 .fnp 2fr - tk1 - intermediate frequency, - (Pnp2 - fV - pk1.

Напр жение Unp2 (t) с выхода усилител  5 промежуточной частоты поступает на вто- рой вход перемножител  15, на первый оход которого поступает принимаемый ложный сигнал (помеха) UK1 (t) с выхода входного блока 1. На выходе перемножител  15 образуетс  напр жение 0U3(t) U3 cos(4,-r frt + л-} t2 +The voltage Unp2 (t) from the output of the intermediate frequency amplifier 5 is fed to the second input of the multiplier 15, the first bypass of which receives the received spurious signal (interference) UK1 (t) from the output of the input unit 1. At the output of the multiplier 15, the voltage 0U3 (t) U3 cos (4, -r frt + l-} t2 +

+ ). О t ТИ+). About t TI

где U3 -г- К2 UK1 Unp2,where U3-g- K2 UK1 Unp2,

которое не попадает в полосу пропускани  Af2 полосового фильтра 16, Ключ 18 не открываетс  и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте fKi,подавл етс . По аналогичной причине подавл етс  и ложныйwhich does not fall into the passband Af2 of the band-pass filter 16, the Key 18 does not open and the spurious signal (interference) received on the first combinational channel at a frequency fKi is suppressed. For a similar reason, false is suppressed.

сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частого 1к2 (фиг.Зг).the signal (interference) received on the second combinational channel at a frequent 1k2 (Fig. Zg).

Claims (1)

Формула изобретени The claims Анализатор спектра по авт. св.Spectrum analyzer by ed. St. Мз 1187095, отличающийс  тем, что, сMp 1187095, characterized in that, with целью повышени  помехозащищенности иthe purpose of increasing noise immunity and разрешающей способности, в него введеныresolution, introduced into it К, рK, p fni) i f/7Dfni) i f / 7D ffffffff frfr frfr 2fr2fr 7 " frfr jfjf bfl frbfl fr 2f2f }1}1 последовательно соединенные перемножитель полосовой фильтр, второй квадратичный детектор и второй ключ, второй вход которого соединен с выходом первого квэд- рлтичного детектора, а выход - с входом усилител  посто нного тока, второй вход соединен с выходом усилител  промежуточной частоты, а вход перемножител  подключен к выходу входного блока.a series-pass multiplier, a second quadratic detector, and a second switch, the second input of which is connected to the output of the first quadric detector and the output is connected to the input of a DC amplifier, the second input is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, and the input of the multiplier is connected to the output input block. f,f rffprffp fnpfnp ZfrZfr fafa // 8a8a fm 2f,fm 2f, ftlftl f3 frf3 fr fcfc Т -frT -fr ;fc; fc Ж 2F 2 т 2f.t 2f. /f,2/ f, 2 fi ffi f uf, fiifuf fiif
SU904871726A 1990-10-03 1990-10-03 Spectrum analyzer RU1774281C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904871726A RU1774281C (en) 1990-10-03 1990-10-03 Spectrum analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904871726A RU1774281C (en) 1990-10-03 1990-10-03 Spectrum analyzer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1187095 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1774281C true RU1774281C (en) 1992-11-07

Family

ID=21539125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904871726A RU1774281C (en) 1990-10-03 1990-10-03 Spectrum analyzer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1774281C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1187095, кл. G 01 R 23/00, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB736602A (en) Improvements in or relating to frequency spectrum analysers
RU1774281C (en) Spectrum analyzer
KR950035120A (en) Radio receiver
SU1569737A2 (en) Apparatus for measuring frequency of input signal of panoramic radio receiver
RU2007733C1 (en) Device for spectrum analyzer
RU2020493C1 (en) Spectrum analyzer
SU1531018A2 (en) Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver
CN106257237A (en) The phase laser distance measurement instrument of single phase-locked loop
SU1187095A1 (en) Spectrum analyser
SU603149A1 (en) Switching device for miltistandard tv receiver
SU1580569A2 (en) Device for identifying pulse signals with intrapulse modulation
SU1441327A1 (en) Panoramic radio receiver
SU1354124A2 (en) Device for measuring frequency of input signal of panoramic radio receiver
SU1744473A1 (en) Indicator
RU2005992C1 (en) Indication device
US2704325A (en) Scanning panoramic receiver system
SU1682788A2 (en) Indicator
SU1370594A2 (en) Oscillographic phase meter
SU1422183A2 (en) Olscillographic phase meter
GB807738A (en) Improvements in or relating to radar systems
SU1555695A1 (en) Direction finder
SU1188678A2 (en) Apparatus for measuring sensitivity of receiving radioelectronic means
SU1392631A1 (en) Phase telegraphy signal demodulator
SU1747904A1 (en) Indication unit
RU1800271C (en) Indication device