RU2025737C1 - Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver - Google Patents
Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver Download PDFInfo
- Publication number
- RU2025737C1 RU2025737C1 SU4936438A RU2025737C1 RU 2025737 C1 RU2025737 C1 RU 2025737C1 SU 4936438 A SU4936438 A SU 4936438A RU 2025737 C1 RU2025737 C1 RU 2025737C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- output
- input
- amplifier
- mixer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться в панорамных радиоприемниках, анализаторах спектра и частотомерах. The invention relates to radio measurement technology and can be used in panoramic radios, spectrum analyzers and frequency meters.
Целью изобретения является расширение диапазона частотного поиска сигналов. The aim of the invention is to expand the range of frequency search signals.
Структурная схема устройства представлена на фиг.1; частотная диаграмма, поясняющая образование дополнительных (зеркальных) каналов приема, изображена на фиг.2; временные диаграммы, поясняющие работу устройства, показаны на фиг.3,4 и 5. The block diagram of the device shown in figure 1; a frequency diagram explaining the formation of additional (mirror) reception channels is shown in FIG. 2; timing diagrams explaining the operation of the device shown in figure 3.4 and 5.
Устройство (фиг. 1) содержит приемную антенну 1, входную цепь 2, усилитель 3 высокой частоты, первый смеситель 4, первый усилитель 5 промежуточной частоты, первый амплитудный детектор 6, первый видеоусилитель 7, первый осциллографический индикатор 8, блок 9 управления, блок 10 формирования частотной развертки, первый и второй гетеродины 11 и 12, второй смеситель 13, первый перемножитель 14, второй и третий усилители 15 и 16 промежуточной частоты, первый полосовой фильтр 17, второй перемножитель 18, второй полосовой фильтр 19, фазоинвертор 20, сумматор 21, частотный детектор 22, дифференцирующую цепь 23, выпрямитель 24, ключ 25, второй амплитудный детектор 26, второй видеоусилитель 27, второй осциллографический индикатор 28, третий амплитудный детектор 29, третий видеоусилитель 30 и третий осциллографический индикатор 31. The device (Fig. 1) contains a receiving antenna 1, an
Раздельный прием сигналов по основному каналу на частоте fo, по первому зеркальному каналу на частоте fз1 и по второму зеркальному каналу на частоте fз2 основан на использовании двух гетеродинов 11 и 12, частоты которых разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты: fг2 - fг1 = 2fпр и выбраны симметричными относительно частоты основного канала
fг2 - fo = fo - fг1 = fпр.Separate reception of signals on the main channel at a frequency f o , along the first mirror channel at a frequency f s1 and along a second mirror channel at a frequency f s2, is based on the use of two local oscillators 11 and 12, the frequencies of which are separated by twice the intermediate frequency: f g2 - f r1 = 2f and straight symmetrical selected relative to the frequency of the main channel
f g2 - f o = f o - f g1 = fpr.
Это обстоятельство приводит к появлению второго зеркального канала (фиг.2). This circumstance leads to the appearance of the second mirror channel (figure 2).
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Просмотр заданного частотного диапазона Df осуществляется с помощью блока 9 поиска, который периодически по пилообразному закону изменяет настройку входной цепи 2, усилителя 3 высокой частоты и гетеродинов 11 и 12, а также через блок 10 формирования частотной развертки управляет горизонтальной разверткой осциллографических индикаторов 8,28 и 31. При этом линия развертки индикаторов используется как ось частот, длина которой соответствует диапазону просматриваемых частот. Viewing the specified frequency range Df is carried out using the search unit 9, which periodically, according to a sawtooth law, changes the setting of the
Принимаемый импульсный сигнал (фиг.3а). Received pulse signal (figa).
Uo(t) = Vocos(2 πfot + φo); 0 ≅t≅ τn, где Vo, fo, φo и τn - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала, с выхода приемной антенны 1 через входную цепь 2 и усилитель 3 высокой частоты поступает на первые входы смесителей 4 и 13, на вторые входы которых подаются напряжения с выхода гетеродинов 11 и 12 соответственно
Uг1(t) = Vг1cos(2π fг1t + πγt2 + φг1);
Uг2(t) + Vг2cos(2π fг2t + πγt2 + φг2);
0≅t≅ Tn, где Vг1, Vг2, fг1, fг2 и φг1, φг2 - амплитуды, частоты и начальные фазы напряжений гетеродинов;
γ = - скорость изменения частот гетеродинов (скорость перестройки);
Тn - период перестройки.U o (t) = V o cos (2 πf o t + φ o ); 0 ≅t≅ τ n , where V o , f o , φ o and τ n are the amplitude, carrier frequency, initial phase and signal duration, from the output of the receiving antenna 1 through the
U g1 (t) = V g1 cos (2π f g1 t + πγt 2 + φ g1 );
U r2 (t) + V r2 cos (2π f t + πγt r2 2 + φ r2);
0≅t≅ T n , where V g1 , V g2 , f g1 , f g2 and φ g1 , φ g2 are the amplitudes, frequencies and initial phases of the local oscillator voltages;
γ = - rate of change of local oscillator frequencies (tuning rate);
T n - the period of adjustment.
Причем частоты fг1 и fг2 гетеродинов 11 и 12 разнесены на удвоенные значения промежуточной частоты:
fг2 - fг1 = 2fпр и выбраны симметричными относительно частоте fo основного канала приема
fг2 - fo = fo - fг1 = fпр
Это обстоятельство приводит к появлению второго зеркального канала на частоте fз2 (фиг.2).Moreover, the frequencies f g1 and f g2 of the local oscillators 11 and 12 are spaced at double the intermediate frequency:
f g2 - f g1 = 2f pr and selected symmetrical with respect to the frequency fo of the main receiving channel
f g2 - f o = f o - f g1 = f ol
This circumstance leads to the appearance of a second mirror channel at a frequency f s2 ( figure 2).
Частота настройки fн1 и полоса пропускания Δf1 усилителя 15 промежуточной частоты выбраны следующим образом:
fн1 = fпр; Δf1 = fпр.The tuning frequency f n1 and the passband Δf 1 of the intermediate frequency amplifier 15 are selected as follows:
f H1 = f ave; Δf 1 = f ave .
Частота настройки fн2 и полоса пропускания Δf2 полосового фильтра 17 выбраны следующим образом:
fн2 = 2fпр; Δf2 = fпр.The tuning frequency f n2 and the passband Δf 2 of the bandpass filter 17 are selected as follows:
f 2n = 2f straight; Δf 2 = f ave .
Частота настройки fн3 и полоса пропускания Δf3 усилителей 5 и 16 промежуточной частоты и полосового фильтра 19 выбраны следующим образом:
fн3 = 3fпр; Δf3 = fпр.The tuning frequency f n3 and the passband Δf 3 of the intermediate frequency amplifiers 5 and 16 and the bandpass filter 19 are selected as follows:
f = 3f H3 Ave; Δf 3 = f ave .
В смесителях 4 и 13 принимаемый сигнал преобразуется в напряжения следующих частот (фиг.3а):
fo1 = fo - fг1 - γt = fпр - γt;
fo2 = fг2 + γt - fo = fпр + γt, где первый индекс обозначает канал, по которому принимается сигнал, второй индекс - номер гетеродина, участвующего в преобразовании частоты принимаемого сигнала.In the mixers 4 and 13, the received signal is converted to the voltage of the following frequencies (figa):
f o1 = f o - f r1 - γt = f ave - γt;
f o2 = f r2 + γt - f o = f ave + γt, where the first subscript represents the channel on which the signal is received, the second index - number oscillator involved in converting the received signal frequency.
Однако только напряжение с частотой fo2 попадает в полосу пропускания Δf1 усилителя 15 промежуточной частоты:
Uпр1(t) = Vпр1cos(2πfпрt + πγt2 + φпр1);
0≅ t≅ τn, где Vпр1= K1V0Vг2;
К1 - коэффициент передачи смесителя;
fпр = fг2 - fo - промежуточная частота;
φпр1 = φг2 - φо.However, only the voltage with a frequency f o2 falls into the passband Δf 1 of the intermediate frequency amplifier 15:
U pr1 (t) = V pr1 cos (2πf pr t + πγt 2 + φ pr1 );
0≅ t≅ τ n , where V pr1 = K 1 V 0 V g2 ;
To 1 - gear ratio of the mixer;
f CR = f g2 - f o - intermediate frequency;
pr1 cp = φ r2 - φ about.
Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 18. This voltage is supplied to the first input of the multiplier 18.
Напряжения Uг1(t) и Uг2(t) с выходов гетеродинов 11 и 12 одновременно поступают на два выхода перемножителя 14, на выходе которого образуется напряжение
Uг(t) = Vгcos(4 πfпрt + φг) где Vг= K2 Vг1Vг2;
К2 - коэффициент передачи перемножителя;
φг =φг2 - φг1;
fг2 = fг1 = 2fпр.Voltages U g1 (t) and U g2 (t) from the outputs of the local oscillators 11 and 12 simultaneously arrive at the two outputs of the multiplier 14, the output of which produces a voltage
U g (t) = V g cos (4 πf pr t + φ g ) where V g = K 2 V g1 V g2 ;
K 2 is the transmission coefficient of the multiplier;
φ g = φ g2 - φ g1 ;
f g2 = f g1 = 2f ave .
Это напряжение выделяется полосовым фильтром 17 и поступает на второй вход перемножителя 18. На выходе последнего полосовым фильтром 19 выделяется напряжение
U1(t) = V1cos (6 πfпрt + πγt2 + φ1);
0≅ t≅ τn, где V1= K2 Vпр1Vг;
φ1= φпр1 + φг, и поступает на первый вход сумматора 21.This voltage is allocated by the band-pass filter 17 and is supplied to the second input of the multiplier 18. At the output of the latter, the voltage is allocated by the band-pass filter 19
U 1 (t) = V 1 cos (6 πf pr t + πγt 2 + φ 1 );
0≅ t≅ τ n , where V 1 = K 2 V CR 1 V g ;
φ 1 = φ pr1 + φ g , and enters the first input of the adder 21.
Так как в полосу пропускания усилителя 5 промежуточной частоты напряжение не попадает, то на втором входе сумматора 21 напряжение отсутствует. Напряжение U1(t) (фиг.4а) с выхода сумматора 21 поступает на вход частотного детектора 22, на выходе которого образуется видеоимпульс (фиг.4б), форма которого соответствует закону изменения частоты fo2 (фиг.4в). Указанный видеоимпульс поступает на вход дифференцирующего звена 23, на выходе которого образуется прямоугольный положительный импульс (фиг.4г), который через выпрямитель 24 (фиг.4д) поступает на управляющий вход ключа 25 и открывает его. Ключ 25 в исходном состоянии всегда закрыт. Выпрямитель 24 пропускает на свой выход только положительный импульс. При этом напряжение U1(t) с выхода сумматора 21 через открытый ключ 25 поступает на вход амплитудного детектора 26, который выделяет его огибающую. Последняя через видеоусилитель 27 поступает на вертикальные пластины осциллографического индикатора 28. В результате на экране осциллографического индикатора 28 образуется частотная метка, положение которой на горизонтальной развертке однозначно определяет несущую частоту fo принимаемого сигнала.Since the voltage does not fall into the passband of the intermediate frequency amplifier 5, there is no voltage at the second input of the adder 21. The voltage U 1 (t) (Fig. 4a) from the output of the adder 21 is fed to the input of the
Если на вход устройства поступает сигнал по первому зеркальному каналу на частоте fз1 (фиг.3б)
Uз1(t)=Vз1cos(2πfз1t +φз1); 0≅ t≅ τn, то в смесителях 4 и 13 он преобразуется в напряжения следующих частот:
f11 = fг1 + γt - fз1 = fпр + γt;
f12 = fг2 + γt - tз1 = 3fпр + γt. Однако только напряжение с частотой f12 попадает в полосу пропускания Δf3 усилителя 16 промежуточной частоты:
Uпр2(t) = Vпр2cos(6 πfпрt + πγt2 + φпр2);
0≅ t≅ τn, где Vпр2= K1Vз1Vг2;
3fпр = fг2 - fз1; φпр2 =φг2 - φз1.If the input device receives a signal of the first image channel at frequency f P1 (3b)
U З1 (t) = V З1 cos (2πf З1 t + φ З1 ); 0≅ t≅ τ n , then in mixers 4 and 13 it is converted to voltages of the following frequencies:
f 11 = f r1 + γt - f P1 = f ave + γt;
f 12 = f r2 + γt - t P1 ave = 3f + γt. However, only voltage with a frequency of f 12 falls into the passband Δf 3 of the amplifier 16 of the intermediate frequency:
Np2 U (t) = V np2 cos (πf 6 ave t + πγt np2 2 + φ);
0≅ t≅ τ n , where V pr2 = K 1 V z1 V g2 ;
3f pr r2 = f - f P1; WP2 cp = φ r2 - φ P1.
Это напряжение поступает на вход амплитудного импульсного детектора 29, где выделяется его огибающая, которая через видеоусилитель 30 подается на вертикальные пластины осциллографического индикатора 31. На экране последнего образуется частотная метка, положение которой на горизонтальной развертке однозначно определяет несущую частотуfз1принимаемого сигнала.This voltage is input to a pulse amplitude detector 29, where it is allocated an envelope which is supplied through a video amplifier 30 to the vertical plates
Если на вход устройства поступает сигнал по второму зеркальному каналу на частоте fз2 (фиг.3в)
Uз2(t)=Vз2cos(2πfз2t +φз2); 0≅ t≅ τn, то в смесителях 4 и 13 он преобразуется в напряжения следующих частот:
f21 = fз2 - fг1 - γt = 3fпр - γt;
f22 = fз2 - fг2 - γt = fпр - γt.If the input of the device receives a signal through the second mirror channel at a frequency f s2 (figv)
U З2 (t) = V З2 cos (2πf З2 t + φ З2 ); 0≅ t≅ τ n , then in mixers 4 and 13 it is converted to voltages of the following frequencies:
f 21 = f s2 - f r1 - γt = 3f etc. - γt;
f 22 = f s2 - f r2 - γt = f ave - γt.
Напряжение с частотой f2 попадает в полосу пропускания Δf3усилителя 5 промежуточной частоты:
Uпр3(t) = Vпр3cos(2πfпрt + πγt2 + φпр3);
0≅ t≅ τn, где Vпр3= K1Vз2Vг1;
3fпр= fз2- fг1;
= φз2- φг1.The voltage with a frequency f 2 falls into the passband Δf 3 of the intermediate frequency amplifier 5:
PR3 U (t) = V PR3 cos (2πf ave t + πγt PR3 + φ 2);
0≅ t≅ τ n , where V pr3 = K 1 V z2 V g1 ;
3f ave = f s2 - f d1;
= φ z2 - φ g1 .
Это напряжение поступает на вход амплитудного детектора 6, где выделяется его огибающая, которая через видеоимпульс 7 подается на вертикальные пластины осциллографического индикатора 8. На экране последнего образуется частотная метка, положение которой на горизонтальной развертке однозначно определяет несущую частоту fз2принимаемого сигнала.This voltage is fed to the input of the amplitude detector 6, where its envelope is highlighted, which is fed through the video pulse 7 to the vertical plates of the oscilloscope indicator 8. A frequency mark is formed on the screen of the latter, the position of which on the horizontal scan uniquely determines the carrier frequency f s2 of the received signal.
Напряжение Uпр3(t) одновременно поступает на вход физоинвертора 20, на выходе которого образуется напряжение
Uпр4(t) = Vпр3cos(6πfпрt + πγt2 + φпр3);
0≅ t≅ τn, которое поступает на второй вход сумматора 21.The voltage U CR3 (t) is simultaneously supplied to the input of the physical inverter 20, the output of which is formed
WP4 U (t) = V PR3 cos (6πf ave t + πγt PR3 + φ 2);
0≅ t≅ τ n , which is fed to the second input of the adder 21.
Напряжение с частотой f22 попадает в полосу пропускания Δf1усилителя 15 промежуточной частоты:
Uпр5(t) = Vпр5cos(2πfпрt + πγt2 + φпр5);
0≅ t≅ τn, где Vпр5= K1Vз2Vг2;
φпр5= φз2- φг2 ; fпр= fз2- fг2
Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 18, на второй вход которого подается напряжение Uг(t) с выхода полосового фильтра 17. На выходе перемножителя 18 образуется напряжение
U2(t) = V2cos(6πfпрt + πγt2 + φ2);
0≅ t≅ τn, где V2= K2Vпр5Vг;
φ2= φпр5+ φг.The voltage with a frequency f 22 falls into the passband Δf 1 of the amplifier 15 of the intermediate frequency:
Np5 U (t) = V np5 cos (2πf ave t + πγt np5 2 + φ);
0≅ t≅ τ n , where V pr5 = K 1 V z2 V g2 ;
φ pr5 = φ z2 - φ g2 ; f ol = f z2 - f g2
This voltage is supplied to the first input of the multiplier 18, the second input of which is supplied with voltage U g (t) from the output of the bandpass filter 17. A voltage is generated at the output of the multiplier 18
U 2 (t) = V 2 cos (6πf pr t + πγt 2 + φ 2 );
0≅ t≅ τ n , where V 2 = K 2 V CR 5 V g ;
φ 2 = φ pr5 + φ g .
Это напряжение выделяется полосовым фильтром 19 и поступает на первый вход сумматора 21. Напряжения U2(t) и Uпр4(t) поступающие на два входа сумматора, на его выходе образуют постоянное напряжение. Это напряжение поступает на вход частотного детектора 22, на выходе которого напряжение отсутствует. Ключ 25 не открывается. В исходном состоянии ключ 25 всегда закрыт.This voltage is allocated by the band-pass filter 19 and supplied to the first input of the adder 21. The voltages U 2 (t) and U CR 4 (t) supplied to the two inputs of the adder form a constant voltage at its output. This voltage is supplied to the input of the
Если сигналы одновременно принимаются по основному каналу на частоте fo, по первому зеркальному каналу на частоте fз1 и по второму зеркальному каналу на частоте fз2, то в работе участвуют все блоки устройства. В этом случае в полосу пропускания усилителя 15 промежуточной частоты попадают напряжения Uпр1(t) и Uпр5(t), которые поступают на первый вход перемножителя 18, на второй вход которого подается напряжение Uг(t) с выхода полосового фильтра 17. На выходе перемножителя 18 образуются напряжения U1(t) и U2(t), которые поступают на первый вход сумматора 21, на второй вход которого подается напряжение Uпр4(t) с выхода фазоинвертора 20. На выходе сумматора 21 образуется напряжение U1(t) (фиг.4а), которое поступает на вход частотного детектора 22. На выходе последнего образуется напряжение (фиг. 4в), форма которого соответствует закону изменения частоты (фиг.4б). Это напряжение поступает на вход дифференцирующего звена 23, на выходе которого образуется прямоугольный положительный импульс (фиг. 4г), который через выпрямитель 24 (фиг. 4д) поступает на управляющий вход ключа 25, открывая его. Дальнейшая работа устройства уже описана.If the signals are simultaneously received on the main channel at a frequency f o , along the first mirror channel at a frequency f s1 and along the second mirror channel at a frequency f s2 , then all units of the device are involved. In this case, the voltages U CR1 (t) and U CR5 (t), which are fed to the first input of the multiplier 18, to the second input of which the voltage U g (t) from the output of the bandpass filter 17, fall into the passband of the amplifier 15 of the intermediate frequency The output of the multiplier 18 produces voltages U 1 (t) and U 2 (t), which are fed to the first input of the adder 21, the second input of which is supplied with a voltage U CR4 (t) from the output of the phase inverter 20. A voltage U 1 ( t) (figa), which is fed to the input of the
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает расширение диапазона частотного поиска сигналов без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов. Это достигается использованием первого и второго зеркальных каналов на частотах fз1 и fз2 за счет использования первого и второго гетеродинов 11 и 12, частоты которых разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты:
fг2 - fг1 = 2fпр, и выбрав симметричными относительно частоты fo основного канала
fг2 - fo = fo - fг1 = fпр.Thus, the proposed device in comparison with the prototype provides an extension of the range of frequency search for signals without expanding the range of frequency tuning of local oscillators. This is achieved by using the first and second mirror channels at frequencies f s1 and f s2 through the use of the first and second local oscillators 11 and 12, the frequencies of which are spaced twice the intermediate frequency:
f r2 - f r1 = 2f, etc., and by symmetrical about the frequency f o fundamental channel
f g2 - f o = f o - f g1 = f ave .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4936438 RU2025737C1 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4936438 RU2025737C1 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2025737C1 true RU2025737C1 (en) | 1994-12-30 |
Family
ID=21574626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4936438 RU2025737C1 (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2025737C1 (en) |
-
1991
- 1991-05-16 RU SU4936438 patent/RU2025737C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1180804, кл. G 01R 23/00, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4000466A (en) | Apparatus for time-interval measurement | |
JP2006208355A (en) | Method for measuring inter radio stations distance | |
RU2025737C1 (en) | Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver | |
RU2361225C1 (en) | Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals | |
JPH10282163A (en) | Spectrum analyzer | |
RU2279096C1 (en) | Panoramic radioset | |
RU2007733C1 (en) | Device for spectrum analyzer | |
SU1272266A1 (en) | Device for measuring frequency of input signal of panoramic radio receiver | |
RU2005992C1 (en) | Indication device | |
RU2020493C1 (en) | Spectrum analyzer | |
RU2005993C1 (en) | Indication device | |
RU2009512C1 (en) | Oscillographic spectrum analyzer | |
SU1531018A2 (en) | Device for measuring input signal frequency of panoramic radio receiver | |
RU2366079C1 (en) | Panoramic receiver | |
RU2380717C1 (en) | Panoramic asynchronous radio receiver | |
RU2030750C1 (en) | Panoramic receiver | |
RU2006044C1 (en) | Receiver | |
RU2013002C1 (en) | Device for identification of pulse signals with in-pulse modulation | |
SU1626436A1 (en) | Device for receiving wide-band linear frequency-modulated signals | |
SU1406506A1 (en) | Device for measuring frequency of input signal of panoramic radio receiver | |
SU983569A1 (en) | Automatic electronic counting meter of average frequency | |
SU550585A1 (en) | Device for measuring the frequency of a weak signal with a complex spectrum | |
RU2010258C1 (en) | Direction finder | |
SU1569737A2 (en) | Apparatus for measuring frequency of input signal of panoramic radio receiver | |
RU2007885C1 (en) | Device for reception of signals having linear frequency modulation |