RU2020493C1 - Spectrum analyzer - Google Patents

Spectrum analyzer Download PDF

Info

Publication number
RU2020493C1
RU2020493C1 SU5017185A RU2020493C1 RU 2020493 C1 RU2020493 C1 RU 2020493C1 SU 5017185 A SU5017185 A SU 5017185A RU 2020493 C1 RU2020493 C1 RU 2020493C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
key
frequency
amplifier
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев
Владимир Михайлович Медведев
Иван Тимофеевич Шилим
Original Assignee
Виктор Иванович Дикарев
Владимир Михайлович Медведев
Иван Тимофеевич Шилим
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 Виктор Иванович Дикарев, Владимир Михайлович Медведев, Иван Тимофеевич Шилим filed Critical Виктор Иванович Дикарев
Priority to SU5017185 priority Critical patent/RU2020493C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2020493C1 publication Critical patent/RU2020493C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

FIELD: radio measurement technology. SUBSTANCE: spectrum analyzer uses input 1, calibrator 2, time-base generator 3, sweep-frequency generator 4, mixer 5, IF amplifier 6, square-law detectors 7, 17, 25, frequency discriminator 8, differentiating unit 9, rectifiers 10, 20 coincidence units 11, 21, DC amplifiers 12, 27, switches 13, 18, 22, 26, 28, 30, cathode-ray tubes 14, 23, 29, 31, multiplier 15, band-pass filters 16, 24, phase inverter 19. EFFECT: enhanced accuracy. 5 dwg

Description

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах, с помощью которых можно наблюдать на экранах электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) спектры исследуемых импульсных сигналов. The invention relates to radio-measuring equipment and can be used in devices with which you can observe on the screens of cathode ray tubes (CRT) spectra of the studied pulse signals.

Целью изобретения является расширение диапазона спектрального анализа сигналов. The aim of the invention is to expand the range of spectral analysis of signals.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - частотная диаграмма, поясняющая образование дополнительных (зеркального и комбинационного) каналов приема; на фиг. 3-5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. In FIG. 1 shows a structural diagram of a device; in FIG. 2 is a frequency diagram explaining the formation of additional (mirror and Raman) reception channels; in FIG. 3-5 are timing diagrams explaining the operation of the device.

Анализатор спектра содержит входной блок 1, калибратор 2, генератор 3 развертки, генератор 4 качающейся частоты, смеситель 5, усилитель 6 промежуточной частоты, первый квадратичный детектор 7, частотный детектор 8, блок 9 дифференцирования, первый вентиль 10, первый блок 11 совпадения, первый усилитель 12 постоянного тока, первый ключ 13, первую ЭЛТ 14, перемножитель 15, первый полосовой фильтр 16, второй квадратичный детектор 17, второй ключ 18, фазоинвертор 19, второй вентиль 20, второй блок 21 совпадения, третий ключ 22, вторую ЭЛТ 23, второй полосовой фильтр 24, третий квадратичный детектор 25, четвертый ключ 26, второй усилитель 27 постоянного тока, пятый ключ 28, третью ЭЛТ 29, шестой ключ 30 и четвертую ЭЛТ 31. The spectrum analyzer contains an input unit 1, a calibrator 2, a sweep generator 3, a sweep frequency generator 4, a mixer 5, an intermediate frequency amplifier 6, a first quadratic detector 7, a frequency detector 8, a differentiation unit 9, a first valve 10, a first matching block 11, the first DC amplifier 12, the first key 13, the first CRT 14, the multiplier 15, the first bandpass filter 16, the second quadratic detector 17, the second key 18, the phase inverter 19, the second valve 20, the second matching unit 21, the third key 22, the second CRT 23, second bandpass filter 24 , the third quadratic detector 25, the fourth key 26, the second DC amplifier 27, the fifth key 28, the third CRT 29, the sixth key 30 and the fourth CRT 31.

Анализатор спектра работает следующим образом. The spectrum analyzer operates as follows.

Просмотр заданного диапазона частот Д осуществляется с помощью генератора 3 развертки, который периодически с периодом Тп по пилообразному закону изменяет частоту генератора 4 качающейся частоты. Одновременно генератор 3 развертки формирует горизонтальную развертку ЭЛТ 14, 23, 29 и 31, которая используется как ось частот. Ключи 13, 18, 22, 26, 28 и 30 в исходном состоянии всегда закрыты. Viewing a given frequency range D is carried out using a sweep generator 3, which periodically with a period Tn, according to a sawtooth law, changes the frequency of the oscillating frequency generator 4. At the same time, the scan generator 3 forms a horizontal scan of the CRT 14, 23, 29 and 31, which is used as the frequency axis. Keys 13, 18, 22, 26, 28 and 30 in the initial state are always closed.

Принимаемый импульсный сигнал
Uc(t) = Vc cos (2 πfct+φc),0≅t≅τи, где Vc, fc, φcи - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала, с выхода входного блока 1 поступает на первый вход смесителя 5, на второй вход которого подаются частотные метки с выхода калибратора 2, а на третий вход подводится напряжение генератора 4 качающейся частоты:
Uг(t) = Vг cos (2 πfгt+πγ1t2г),
0 ≅t≅ Tn, где Vг, fг, φг, Tn - амплитуда, начальная частота, начальная фаза и период повторения напряжения генератора;
γ1=

Figure 00000002
=
Figure 00000003
- скорость изменения частоты генератора;
Δ fg - девиация частоты.Received pulse signal
U c (t) = V c cos (2 πf c t + φ c ), 0≅t≅τ and , where V c , f c , φ c , τ and are the amplitude, carrier frequency, initial phase and signal duration, from the output of the input unit 1 is fed to 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 oscillator 4 of the oscillating frequency is supplied to the third input:
U g (t) = V g cos (2 πf g t + πγ 1 t 2 + φ g ),
0 ≅t≅ T n , where V g , f g , φ g , T n - amplitude, initial frequency, initial phase and period of repetition of the generator voltage;
γ 1 =
Figure 00000002
=
Figure 00000003
- the rate of change of the frequency of the generator;
Δ fg is the frequency deviation.

На выходе смесителя 5 образуются напряжения комбинационных частот:
f

Figure 00000004
= fг1t-fc= fпр1t
f
Figure 00000005
= 2fг2t-fc, где первый индекс обозначает канал, по которому принимается сигнал;
второй индекс обозначает номер гармоники частоты генератора, участвующей в преобразовании несущей частоты принимаемого сигнала;
Частота настройки fн1 и полоса пропускания Δ f1 усилителя 6 промежуточной частоты выбраны следующим образом:
fн1 = fпр, Δ f1 = 2 fпр
Частота настройки fн2, fн3 и полоса пропускания Δ f2, Δ f3 полосовых фильтров 16 и 24 соответственно выбраны следующим образом:
fн2 = fг, Δ f2 = 2 fпр
fн3 = 2 fг, Δ f3 = 2 fпр
Однако в полосу пропускания усилителя 6 промежуточной частоты попадает только напряжение частотой (см. фиг. 4а, б)
Uпр (t) = Vпр cos (2 πfпрt+πγ1t2пр),
0 ≅t≅τи где Uпр=
Figure 00000006
K1VcVг;
К1 - коэффициент передачи смесителя;
fпр = fг - fc - промежуточная частота. Это напряжение представляет собой преобразованный по частоте сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Напряжение с выхода усилителя 6 промежуточной частоты подается на второй вход перемножителя 15, на первый вход которого поступает принимаемый сигнал Uc(t) с выхода входного блока 1. На выходе перемножителя 15 образуется напряжение
U1 (t) = V1 cos (2 πfгt+πγ1t2г),
0 ≅t≅τи где V1=
Figure 00000007
K2VcVпр;
К2 - коэффициент передачи перемножителя. которое выделяется полосовым фильтром 16, детектируется квадратичным детектором 17 и поступает на управляющий вход ключа 18, открывая его.At the output of the mixer 5, voltage of combination frequencies is formed:
f
Figure 00000004
= f g + γ 1 tf c = f ol + γ 1 t
f
Figure 00000005
= 2f g + γ 2 tf c , where the first index indicates the channel through which the signal is received;
the second index denotes the harmonic number of the frequency of the generator involved in the conversion of the carrier frequency of the received signal;
The tuning frequency f n1 and the passband Δ f 1 of the intermediate frequency amplifier 6 are selected as follows:
f H1 = f ave, Δ f 1 = f 2 etc.
The tuning frequency f n2 , f n3 and the passband Δ f 2 , Δ f 3 band pass filters 16 and 24, respectively, are selected as follows:
f n2 = f g , Δ f 2 = 2 f ol
f n3 = 2 f g , Δ f 3 = 2 f ol
However, only the voltage with a frequency falls into the passband of the amplifier 6 of the intermediate frequency (see Fig. 4a, b)
U pr (t) = V pr cos (2 πf pr t + πγ 1 t 2 + φ pr ),
0 ≅t≅τ and where U pr =
Figure 00000006
K 1 V c V g ;
To 1 - gear ratio of the mixer;
f CR = f g - f c - intermediate frequency. This voltage is a frequency-converted signal with linear frequency modulation (LFM). The voltage from the output of the intermediate frequency amplifier 6 is supplied to the second input of the multiplier 15, the first input of which receives the received signal U c (t) from the output of the input unit 1. A voltage is generated at the output of the multiplier 15
U 1 (t) = V 1 cos (2 πf g t + πγ 1 t 2 + φ g ),
0 ≅t≅τ and where V 1 =
Figure 00000007
K 2 V c V ol ;
K 2 is the transmission coefficient of the multiplier. which is allocated 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.

Напряжение Uпр(t) (см. фиг. 4,а) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты одновременно поступает на входы квадратичного 7 и частотного 8 детекторов. Квадратичный детектор 7 выделяет огибающую импульса (см. фиг. 4в), которая поступает на первые входы блоков 11 и 21 совпадения. С выхода частотного детектора 8 видеосигнал (см. фиг. 4,г), форма которого соответствует закону изменения частоты fc1 импульса (см. фиг. 4,б), поступает на вход блока 9 дифференцирования, входной сигнал которого (см. фиг. 4,д) подается на входы вентиля 10 и фазоинвертора 19. Вентили 10 и 20 пропускают только положительные импульсы. Входной импульс (см. фиг. 4,е) вентиля 10 поступает на второй вход блока 11 совпадения. Так как напряжения (см. фиг. 4,в,е), поступающие на два входа блока 11 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал, блок 11 совпадения срабатывает. Напряжение с выхода блока 11 совпадения (см. фиг. 4,ж) поступает на управляющий вход ключа 13, открывая его. При этом составляющие, частота которых лежит в полосе пропускания Δ f1 усилителя 6 промежуточной частоты, усиливаются и после детектирования в квадратичном детекторе 7 и усиления в усилителе 12 через открытые ключи 18 и 13 поступают на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ 14, на экране которой наблюдается амплитудный спектр сигнала, принимаемого по основному каналу на частоте fc (см. фиг. 3,а). На выходе фазоинвертора 19 образуется отрицательный импульс (см. фиг. 4,з), который не пропускается вентилем 20.The voltage U pr (t) (see Fig. 4, a) from the output of the amplifier 6 of the intermediate frequency simultaneously enters the inputs of the quadratic 7 and frequency 8 detectors. Quadratic detector 7 selects the envelope of the pulse (see Fig. 4B), which is fed to the first inputs of coincidence blocks 11 and 21. From the output of the frequency detector 8, a video signal (see FIG. 4, d), the shape of which corresponds to the law of change of the pulse frequency f c1 (see FIG. 4, b), is input to the differentiation unit 9, the input signal of which (see FIG. 4, d) is fed to the inputs of the valve 10 and the phase inverter 19. The valves 10 and 20 pass only positive pulses. The input pulse (see Fig. 4, e) of the valve 10 is supplied to the second input of the coincidence unit 11. Since the voltage (see Fig. 4, c, e) supplied to the two inputs of the coincidence unit 11 occupy the same interval on the time axis, the coincidence unit 11 is triggered. The voltage from the output of the coincidence unit 11 (see Fig. 4, g) is supplied to the control input of the key 13, opening it. In this case, the components whose frequency lies in the passband Δ f 1 of the intermediate-frequency amplifier 6 are amplified and, after detection in the quadratic detector 7 and amplification in the amplifier 12, are supplied through open keys 18 and 13 to the vertical-deflecting plates of the CRT 14, on the screen of which the amplitude spectrum of the signal received on the main channel at a frequency f c (see Fig. 3, a). At the output of the phase inverter 19, a negative pulse is generated (see Fig. 4, h), which is not passed by the valve 20.

Если импульсный сигнал принимается по зеркальному каналу на частоте f3 (см. фиг. 3,б).If the pulse signal is received on the mirror channel at a frequency f 3 (see Fig. 3, b).

U3(t) = V3cos (2π f3 t + φ3) ,0 ≅ t ≅ τи, то в смесителе 5 он преобразуется в напряжения следующих частот:
f31=f3-fг1t=fпр1t.
U 3 (t) = V 3 cos (2π f 3 t + φ 3) , 0 ≅ t ≅ τ and then in mixer 5 it is converted to voltages of the following frequencies:
f 31 = f 3 -f r1 t = f ave1 t.

f32= 2fг2t-f3 Однако только напряжение частотой f31 попадает в полосу пропускания Δ f1усилителя 6 промежуточной частоты
U

Figure 00000008
(t)=V
Figure 00000009
cos
Figure 00000010
2πfпрt-πγ1t2+
Figure 00000011
, 0≅t≅τu, где
V
Figure 00000012
=
Figure 00000013
K1V3Vг,
Δ fпр = f3 - fг - промежуточная частота;
Figure 00000014
= φ3г Напряжение Uпр1(t) (см. фиг. 5,а) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты поступает на второй вход перемножителя 15, на первый вход которого поступает принимаемый сигнал U3(t) с выхода входного блока 1. На выходе перемножителя 15 образуется напряжение
U2 (t) = V2 cos (2 πfгt+πγ1t2г),
0 ≅t≅τи, где V2=
Figure 00000015
K2V3V
Figure 00000016
, которое выделяется полосовым фильтром 16, детектируется квадратичным детектором 17 и поступает на управляющий вход ключа 18, открывая его.f 32 = 2f g + γ 2 tf 3 However, only voltage of frequency f 31 falls into the passband Δ f 1 of amplifier 6 of intermediate frequency
U
Figure 00000008
(t) = V
Figure 00000009
cos
Figure 00000010
2πf pr t-πγ 1 t 2 +
Figure 00000011
, 0≅t≅τ u , where
V
Figure 00000012
=
Figure 00000013
K 1 V 3 V g
Δ f CR = f 3 - f g - intermediate frequency;
Figure 00000014
= φ 3g Voltage U CR1 (t) (see Fig. 5, a) from the output of the intermediate frequency amplifier 6 is supplied to the second input of the multiplier 15, the first input of which receives the received signal U 3 (t) from the output of the input unit 1. The output of the multiplier 15 is formed voltage
U 2 (t) = V 2 cos (2 πf g t + πγ 1 t 2 + φ g ),
0 ≅t≅τ and , where V 2 =
Figure 00000015
K 2 V 3 V
Figure 00000016
, which is allocated 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.

Напряжение Uпр1 (t) (см. фиг. 5,а) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты одновременно поступает на входы квадратичного детектора 7, выделяет огибающую сигнала (фиг. 5б), которая поступает на первые входы блоков 11 и 21 совпадения. С выхода частотного детектора 8 видеосигнал (см. фиг. 5,г), форма которого соответствует закону изменения частоты f3 (см. фиг. 5,б), поступает на вход 9 дифференцирования, выходной сигнал которого (см. фиг. 5, д) поступает на входы вентиля 10 и фазоинвертора 19. Указанный сигнал не пропускается вентилем 10. На выходе фазоинвертора 19 образуется положительный импульс (см. фиг. 5,е), который через вентиль 20 (см. фиг. 5,ж) поступает на второй вход блока 21 совпадения. Так как напряжения (см. фиг. 5, в, ж), поступающие на два входа блока 21 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал, то блок 21 совпадения срабатывает. Напряжение с выхода блока 21 совпадения (см. фиг. 5,з) поступает на управляющие входы ключей 22 и 30, открывая их. При этом составляющие, частота которых лежит в полосе пропускания Δ fc усилителя 6 промежуточной чатоты, усиливается и после детектирования в квадратичном детекторе 7 и усиления в усилителе 12 через открытые ключи 18 и 22 поступают на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ 23, на экране которой наблюдается амплитудный спектр сигнала, принимаемого по зеркальному каналу на частоте (см. фиг. 3,в).The voltage U pr1 (t) (see Fig. 5, a) from the output of the intermediate frequency amplifier 6 simultaneously enters the inputs of the quadratic detector 7, selects the envelope of the signal (Fig. 5b), which enters the first inputs of coincidence blocks 11 and 21. From the output of the frequency detector 8, a video signal (see Fig. 5, d), the shape of which corresponds to the law of frequency change f 3 (see Fig. 5, b), is fed to the input 9 differentiation, the output signal of which (see Fig. 5, d) is supplied to the inputs of the valve 10 and the phase inverter 19. The specified signal is not passed by the valve 10. A positive pulse is generated at the output of the phase inverter 19 (see Fig. 5, f), which is fed through the valve 20 (see Fig. 5, g) to the second input of block 21 matches. Since the voltage (see Fig. 5, c, g) supplied to the two inputs of the coincidence block 21 occupy the same interval on the time axis, the coincidence block 21 is triggered. The voltage from the output of the coincidence unit 21 (see Fig. 5, h) is supplied to the control inputs of the keys 22 and 30, opening them. In this case, the components whose frequency lies in the passband Δ f c of the amplifier 6 of the intermediate frequency, are amplified and after detection in the quadratic detector 7 and amplification in the amplifier 12 through the public keys 18 and 22 are fed to the vertical-deflecting plates of the CRT 23, on the screen of which the amplitude spectrum of the signal received on the mirror channel at a frequency (see Fig. 3, c).

Если импульсный сигнал
U

Figure 00000017
(t) = V
Figure 00000018
cos(2Πf
Figure 00000019
t+
Figure 00000020
), 0≅t≅τи принимается по первому комбинационному каналу на частоте fк1 (см. фиг. 3,в), то в смесителе 5 он преобразуется в напряжения следующих частот:
f11=fк1-fг1t
f12=2fг2t-fк1=fпр2t
Однако только напряжение частотой f12 попадает в полосу пропускания Δ f1 усилителя 6 промежуточной частоты
U
Figure 00000021
(t) = V
Figure 00000022
cos(2Πfпрt+Πγ2t2+
Figure 00000023
, 0≅t≅τи где V
Figure 00000024
=
Figure 00000025
K1V
Figure 00000026
Vг - промежуточная частота
fпр= 2fг-f
Figure 00000027

φпр=
Figure 00000028

Напряжение Uпр2 (t) (см. фиг. 4,а) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты поступает на второй вход перемножителя 15, на первый вход которого поступает принимаемый сигнал Uк1 (t) с выхода входного блока 1. На выходе перемножителя 15 образуется напряжение
U3 (t) = V3 cos (4 πfгt+πγ2t2г),
0 ≅t≅τи где V3=
Figure 00000029
K2V
Figure 00000030
V
Figure 00000031
, которое выделяется полосовым фильтром 24, детектируется квадратичным детектором 25 и поступает на управляющий вход ключа 26, открывая его.If the pulse signal
U
Figure 00000017
(t) = V
Figure 00000018
cos (2Πf
Figure 00000019
t +
Figure 00000020
), 0≅t≅τ and is received on the first combinational channel at a frequency f к1 (see Fig. 3, c), then in the mixer 5 it is converted to voltages of the following frequencies:
f 11 = f k1 -f g1 t
f 12 = 2f g + γ 2 tf k1 = f ol + γ 2 t
However, only a voltage of frequency f 12 falls into the passband Δ f 1 of the intermediate frequency amplifier 6
U
Figure 00000021
(t) = V
Figure 00000022
cos (2Πf pr t + Πγ 2 t 2 +
Figure 00000023
, 0≅t≅τ and where V
Figure 00000024
=
Figure 00000025
K 1 V
Figure 00000026
V g - intermediate frequency
f ol = 2f g -f
Figure 00000027

φ CR =
Figure 00000028

The voltage U pr2 (t) (see Fig. 4, a) from the output of the intermediate frequency amplifier 6 is supplied to the second input of the multiplier 15, the first input of which receives the received signal U k1 (t) from the output of the input unit 1. At the output of the multiplier 15 voltage is generated
U 3 (t) = V 3 cos (4 πf g t + πγ 2 t 2 + φ g ),
0 ≅t≅τ and where V 3 =
Figure 00000029
K 2 V
Figure 00000030
V
Figure 00000031
, which is allocated by a band-pass filter 24, is detected by a quadratic detector 25 and is fed to the control input of the key 26, opening it.

Напряжение Uпр2 (t) (см. фиг. 4,а) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты одновременно поступает на входы квадратичного 7 и частотного 8 детектора. Квадратичный детектор 7 выделяет огибающую сигнала (см. фиг. 4,в), которая поступает на первые входы блоков 11 и 21 совпадения. С выхода частотного детектора 8 видеосигнал (см. фиг. 4,г), форма которого соответствует закону изменения частоты f (см. фиг. 4,б) поступает на вход блока 9 дифференцирования, выходной сигнал которого (см. фиг. 4,а) поступает на входы вентиля 10 и фазоинвертора 19. Выходной импульс (см. фиг. 4,е) вентиля 10 поступает на второй вход блока 11 совпадения. Так как напряжения (см. фиг. 4, в, е), поступающие на два входа блока 11 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал, то последний срабатывает. Напряжение с выхода блока 11 совпадения (см. фиг. 4,ж) поступает на управляющие входы ключей 13 и 28, открывая их. При этом составляющие, частота которых лежит в полосе пропускания Δ f1 усилителя 6 и промежуточной частоты, усиливаются и после детектирования в квадратичном детекторе 7 и усиления в усилителе 27 через открытые ключи 26 и 28 поступают на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ 29, на экране которой наблюдается амплитудный спектр сигнала, принимаемого по первому комбинационному каналу на частоте fк1(см. фиг. 3,в). На выходе фазоинвертора 19 образуется отрицательный импульс (см. фиг. 4,з), который не пропускается вентилем 20.The voltage U pr2 (t) (see Fig. 4, a) from the output of the intermediate frequency amplifier 6 is simultaneously supplied to the inputs of the quadratic 7 and frequency 8 of the detector. The quadratic detector 7 selects the envelope of the signal (see Fig. 4, c), which is fed to the first inputs of coincidence blocks 11 and 21. From the output of the frequency detector 8, a video signal (see Fig. 4, d), the shape of which corresponds to the law of frequency variation f (see Fig. 4, b), is input to the differentiation unit 9, the output signal of which (see Fig. 4, a ) arrives at the inputs of the valve 10 and the phase inverter 19. The output pulse (see Fig. 4, f) of the valve 10 is supplied to the second input of the coincidence unit 11. Since the voltages (see Fig. 4, c, f) applied to the two inputs of the coincidence unit 11 occupy the same interval on the time axis, the latter is triggered. The voltage from the output of the coincidence unit 11 (see Fig. 4, g) is supplied to the control inputs of the keys 13 and 28, opening them. In this case, the components whose frequency lies in the passband Δ f 1 of the amplifier 6 and the intermediate frequency are amplified and after detection in the quadratic detector 7 and amplification in the amplifier 27 through the public keys 26 and 28 are fed to the vertical-deflecting plates of the CRT 29, on the screen of which the amplitude spectrum of the signal received through the first Raman channel at a frequency f k1 is observed (see Fig. 3, c). At the output of the phase inverter 19, a negative pulse is generated (see Fig. 4, h), which is not passed by the valve 20.

Если импульсный сигнал принимается по второму комбинационному каналу на частоте fк2 (см. фиг. 3,г)
U

Figure 00000032
(t) = V
Figure 00000033
cos(2Πf
Figure 00000034
t+
Figure 00000035
), 0≅t≅τи, то в смесителе 5 он преобразуется в напряжения следующих частот:
f22= f
Figure 00000036
-2fг2t = fпр2t,
f21= f
Figure 00000037
-fг1t
Однако только напряжение частотой f22 попадает в полосу пропускания Δ f1 усилителя 6 промежуточной частоты
U
Figure 00000038
(t) = V
Figure 00000039
cos(2Πfпрt-Πγ2t2+
Figure 00000040
, 0≅t≅τи, где V
Figure 00000041
=
Figure 00000042
K1V
Figure 00000043
Vг
fпр = fк2 - 2fг - промежуточная частота;
Figure 00000044
=
Figure 00000045

Напряжение Uпр3 (t) (см. фиг. 5а) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты поступает на второй вход перемножителя 15, на первый вход которого поступает принимаемый сигнал Uк2 (t) с выхода входного блока 1. На выходе перемножителя 15 образуется напряжение
U4 (t) = V4 cos (4 πfгt+πγ2t2г),
0 ≅t≅τи, где V4 =
Figure 00000046
V
Figure 00000047
V
Figure 00000048
, которое выделяется полосовым фильтром 24, детектируется квадратичным детектором 25 и поступает на управляющий вход ключа 26, открывая его.If the pulse signal is received on the second Raman channel at a frequency f k2 (see Fig. 3, g)
U
Figure 00000032
(t) = V
Figure 00000033
cos (2Πf
Figure 00000034
t +
Figure 00000035
), 0≅t≅τ and , then in mixer 5 it is converted to voltages of the following frequencies:
f 22 = f
Figure 00000036
-2f -γ 2 z t = f 2 etc. -γ t,
f 21 = f
Figure 00000037
-f g1 t
However, only a voltage of frequency f 22 falls into the passband Δ f 1 of the intermediate frequency amplifier 6
U
Figure 00000038
(t) = V
Figure 00000039
cos (2Πf pr t-Πγ 2 t 2 +
Figure 00000040
, 0≅t≅τ and , where V
Figure 00000041
=
Figure 00000042
K 1 V
Figure 00000043
V g
f CR = f K2 - 2f g - intermediate frequency;
Figure 00000044
=
Figure 00000045

The voltage U pr3 (t) (see Fig. 5a) from the output of the intermediate frequency amplifier 6 is supplied to the second input of the multiplier 15, the first input of which receives the received signal U k2 (t) from the output of the input unit 1. A voltage is generated at the output of the multiplier 15
U 4 (t) = V 4 cos (4 πf g t + πγ 2 t 2 + φ g ),
0 ≅t≅τ and , where V 4 =
Figure 00000046
V
Figure 00000047
V
Figure 00000048
, which is allocated by a band-pass filter 24, is detected by a quadratic detector 25 and is fed to the control input of the key 26, opening it.

Напряжение Uпр3 (t) (см. фиг. 5,а) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты одновременно поступает на входы квадратичного 7 и частотного 8 детекторов. Квадратичный детектор 7 выделяет огибающую сигнала (см. фиг. 5,в), которая поступает на первые входы блоков 11 и 21 совпадения. С выхода частотного детектора 8 видеосигнал (см. фиг. 5,г), форма которого соответствует закону изменения частоты f22 (cм. фиг. 5,б), поступает на вход блока 9 дифференцирования, выходной сигнал которого (см. фиг. 5,д) поступает на входы вентиля 10 и фазоинвертора 19. Указанный сигнал не пропускается вентилем 10. На выходе фазоинвертора 19 образуется положительный импульс (см. фиг. 5,е), который через вентиль 20 (см. фиг. 5,ж) поступает на второй вход блока 21 совпадения. Так как напряжения (см. фиг. 5,в,ж), поступающие на два входа блока 21 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал, то блок 21 совпадения срабатывает. Напряжение с выхода блока 21 совпадения (см. фиг. 5,з) поступает на управляющие входы ключей 22 и 30, открывая их. При этом составляющие, частота которых лежит в полосе пропускания Δ f1 усилителя 6 промежуточной частоты, усиливаются и после детектирования в квадратичном детекторе 7 и усиления в усилителе 27 через открытые ключи 26 и 30 поступают на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ 31, на экране которой наблюдается амплитудный спектр сигнала, принимаемого по второму комбинационному каналу на частоте fк2(см. фиг. 3,г).The voltage U pr3 (t) (see Fig. 5, a) from the output of the intermediate frequency amplifier 6 is simultaneously supplied to the inputs of the quadratic 7 and frequency 8 detectors. The quadratic detector 7 selects the envelope of the signal (see Fig. 5, c), which is fed to the first inputs of coincidence blocks 11 and 21. From the output of the frequency detector 8, a video signal (see Fig. 5, d), the shape of which corresponds to the law of frequency change f 22 (see Fig. 5, b), is fed to the input of the differentiation unit 9, the output signal of which (see Fig. 5 , e) enters the inputs of the valve 10 and the phase inverter 19. The specified signal is not passed by the valve 10. A positive pulse is generated at the output of the phase inverter 19 (see Fig. 5, f), which enters through the valve 20 (see Fig. 5, g) to the second input of block 21 matches. Since the voltage (see Fig. 5, c, g) supplied to the two inputs of the coincidence block 21 occupy the same interval on the time axis, the coincidence block 21 is triggered. The voltage from the output of the coincidence unit 21 (see Fig. 5, h) is supplied to the control inputs of the keys 22 and 30, opening them. In this case, the components whose frequency lies in the passband Δ f 1 of the intermediate frequency amplifier 6 are amplified and after detection in the quadratic detector 7 and amplification in the amplifier 27 through the public keys 26 and 30 are fed to the vertical deflecting plates of the CRT 31, on the screen of which the amplitude spectrum of the signal received on the second Raman channel at a frequency f k2 (see Fig. 3, g).

Claims (1)

АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА, содержащий последовательно включенные входной блок, смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, блок дифференцирования, первый вентиль и первый блок совпадения, второй вход которого через первый квадратичный детектор соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход - через первый ключ соединен с вертикально-отклоняющими пластинами первой электронно-лучевой трубки, горизонтально-отклоняющие пластины которой соединены с первым выходом генератора развертки, второй выход которого через генератор качающейся частоты соединен с вторым входом смесителя, последовательно подключенные к выходу входного блока перемножитель, первый полосовой фильтр, второй квадратичный детектор, второй ключ и первый усилитель постоянного тока, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, при этом третий вход смесителя подключен к выходу калибратора, второй вход перемножителя соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, а выход первого квадратичного детектора - с вторым входом второго ключа, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона спектрального анализа сигналов, в него введены последовательно соединенные фазоинвертор, второй вентиль, второй блок совпадения, третий ключ и вторая электронно-лучевая трубка, третья и четвертая электронно-лучевые трубки, последовательно соединенные второй полосовой фильтр, третий квадратичный детектор, четвертый ключ, второй усилитель постоянного тока и пятый ключ, а также шестой ключ, причем к выходу блока дифференцирования подключен вход фазоинвертора, второй вход второго блока совпадения соединен с выходом первого квадратичного детектора, второй вход третьего ключа соединен с выходом первого усилителя постоянного тока, а выход - с вертикально-отклоняющими пластинами второй электронно-лучевой трубки, вход второго полосового фильтра соединен с выходом перемножителя, второй вход четвертого ключа соединен с выходом первого квадратичного детектора, выход второго усилителя постоянного тока соединен с входом шестого ключа, второй вход которого соединен с выходом второго блока совпадения, а выход - с вертикально-отклоняющими пластинами четвертой электронно-лучевой трубки, второй вход пятого ключа соединен с выходом первого блока совпадения, а выход пятого ключа - с вертикально-отклоняющими пластинами третьей электронно-лучевой трубки, причем горизонтально-отклоняющие пластины второй, третьей, четвертой электронно-лучевых трубок соединены с первым выходом генератора развертки. A SPECTRUM ANALYZER containing consecutively connected input unit, mixer, intermediate frequency amplifier, frequency detector, differentiation unit, first gate and first matching unit, the second input of which is connected through the first quadratic detector to the output of the intermediate frequency amplifier, and the output through the first key is connected to vertically deflecting plates of the first cathode ray tube, the horizontally deflecting plates of which are connected to the first output of the sweep generator, the second output of which is through the oscillating frequency generator is connected to the second input of the mixer, a multiplier, a first band-pass filter, a second quadratic detector, a second switch and a first DC amplifier connected to the second input of the first switch in series with the third input of the mixer are connected to the output calibrator, the second input of the multiplier is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, and the output of the first quadratic detector is connected to the second input of the second key, characterized in that, in order to broadening the range of the spectral analysis of signals, a phase-inverter, a second valve, a second coincidence unit, a third key and a second cathode ray tube, a third and fourth cathode ray tube, a second bandpass filter, a third quadratic detector, and a fourth key are connected in series, a second DC amplifier and a fifth key, as well as a sixth key, with the input of the phase inverter connected to the output of the differentiation unit, the second input of the second matching unit connected to the output of the first of the quadratic detector, the second input of the third key is connected to the output of the first DC amplifier, and the output is to the vertically-deflecting plates of the second cathode ray tube, the input of the second bandpass filter is connected to the output of the multiplier, the second input of the fourth key is connected to the output of the first quadratic detector, the output of the second DC amplifier is connected to the input of the sixth key, the second input of which is connected to the output of the second coincidence unit, and the output to the vertically-deflecting plates of the fourth a cathode ray tube, the second input of the fifth key is connected to the output of the first coincidence unit, and the output of the fifth key is connected to vertically-deflecting plates of the third cathode ray tube, and the horizontal-deflecting plates of the second, third, fourth cathode ray tubes are connected to the first output generator sweep.
SU5017185 1991-12-11 1991-12-11 Spectrum analyzer RU2020493C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5017185 RU2020493C1 (en) 1991-12-11 1991-12-11 Spectrum analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5017185 RU2020493C1 (en) 1991-12-11 1991-12-11 Spectrum analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2020493C1 true RU2020493C1 (en) 1994-09-30

Family

ID=21591882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5017185 RU2020493C1 (en) 1991-12-11 1991-12-11 Spectrum analyzer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2020493C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1774281, G 01R 23/16, 1991. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3736510A (en) Frequency and modulation monitor
RU2020493C1 (en) Spectrum analyzer
US2971152A (en) Harmonic spectrum analyzer
RU2007733C1 (en) Device for spectrum analyzer
RU2025737C1 (en) Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver
RU2302012C1 (en) Training device on radio technique
US3017573A (en) Spectrum analyzer
RU1774281C (en) Spectrum analyzer
SU1569737A2 (en) Apparatus for measuring frequency of input signal of panoramic radio receiver
SU1187095A1 (en) Spectrum analyser
US3074014A (en) Phase indicating spectrum analyzer
RU2005992C1 (en) Indication device
SU1531018A2 (en) Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver
SU1747904A1 (en) Indication unit
RU2005993C1 (en) Indication device
SU983569A1 (en) Automatic electronic counting meter of average frequency
SU603149A1 (en) Switching device for miltistandard tv receiver
RU2007692C1 (en) Spectrum analyzer
RU2009512C1 (en) Oscillographic spectrum analyzer
US3317831A (en) Delay line filter wherein plural delay lines are series connected, the time delays of which increase in an arithmetic progression
SU1539676A1 (en) Oscillographic phase meter
RU2275744C1 (en) Device for controlling operation of radio stations with pseudo-random readjustment of working frequency
RU1811016C (en) Device for checking sensitivity of secondary and intermodulation channels of radio receivers
SU1234995A2 (en) Device for reception of broad-band signals with linear frequency modulation
RU2260193C1 (en) Radio engineering training device