RU2317558C2 - Device for measuring frequency - Google Patents
Device for measuring frequency Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317558C2 RU2317558C2 RU2005137672/28A RU2005137672A RU2317558C2 RU 2317558 C2 RU2317558 C2 RU 2317558C2 RU 2005137672/28 A RU2005137672/28 A RU 2005137672/28A RU 2005137672 A RU2005137672 A RU 2005137672A RU 2317558 C2 RU2317558 C2 RU 2317558C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- frequency
- signal
- power divider
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения несущей частоты импульсных и непрерывных сигналов.The invention relates to radio engineering and can be used to measure the carrier frequency of pulsed and continuous signals.
Известно устройство измерения частоты [1, патент США №3956706, G01R 23/04, опубл. 11.05.1976], содержащее в своем составе первый делитель мощности, предназначенный для деления мощности входного сигнала на две равные части. К первому выходу первого делителя мощности подключен второй делитель мощности, а ко второму его выходу подключен третий делитель мощности. Со вторым и третьим делителями мощности соединен выходной двойной тройник и выходной тройник. К указанному выходному двойному тройнику и упомянутому выходному тройнику подключено устройство, обеспечивающее выведение сигналов, которые характеризуют мгновенную частоту упомянутого входного сигнала.A known device for measuring frequency [1, US patent No. 3956706, G01R 23/04, publ. 05/11/1976], containing the first power divider, designed to divide the power of the input signal into two equal parts. A second power divider is connected to the first output of the first power divider, and a third power divider is connected to its second output. An output double tee and an output tee are connected to the second and third power dividers. A device is provided for said output double tee and said output tee to output signals that characterize the instantaneous frequency of said input signal.
Недостатком известного устройства измерения частоты (1) по патенту США №3956706, G01R 23/04, опубл. 11.05.1976 является то, что устройство не обладает достаточными избирательными свойствами.A disadvantage of the known frequency measuring device (1) according to US patent No. 3956706, G01R 23/04, publ. 05/11/1976 is that the device does not have sufficient selective properties.
Известно устройство измерения частоты [2, патент Франции №1.605.213, опубл. 31.08.73], содержащее пять направленных ответвителей (гибридных колец) и четыре амплитудных детектора с квадратичной вольтамперной характеристикой, три согласованные нагрузки, причем пятый направленный ответвитель выполняет функцию делителя мощности, разветвляя входной сигнал на два направления "синус" и "косинус", выход b первого и третьего направленных ответвителей соединен со входом b второго и четвертого направленных ответвителей, а выход с первого и третьего направленных ответвителей соединен со входом с второго и четвертого направленных ответвителей, выход d первого, второго и пятого направленных ответвителей нагружены на согласованные нагрузки, выходы a и d второго и четвертого направленных ответвителей нагружены на амплитудные детекторы, на выходах которых детектируются четыре напряжения, пропорциональные соответственно (1+cos(φ)), (1-cos(φ)), (1+sin(φ)), (1-sin(φ)). При этом угол φ пропорционален частоте входного СВЧ-сигнала.A device for measuring frequency [2, French patent No. 1.605.213, publ. 08/31/73], containing five directional couplers (hybrid rings) and four amplitude detectors with a quadratic current-voltage characteristic, three matched loads, the fifth directional coupler acting as a power divider, branching the input signal into two directions “sine” and “cosine”, output b of the first and third directional couplers connected to the input b of the second and fourth directional couplers, and the output from the first and third directional couplers connected to the input from the second and fourth direction couplers, the output d of the first, second and fifth directional couplers are loaded on matched loads, the outputs a and d of the second and fourth directional couplers are loaded on amplitude detectors, at the outputs of which four voltages are proportional, respectively (1 + cos (φ)), ( 1-cos (φ)), (1 + sin (φ)), (1-sin (φ)). In this case, the angle φ is proportional to the frequency of the input microwave signal.
Признаками аналога, совпадающими с признаком заявляемого технического решения, являются направленные ответвители, согласованные нагрузки, а также амплитудные детекторы.Signs of an analogue that coincide with the sign of the proposed technical solution are directional couplers, matched loads, and amplitude detectors.
Недостатком известного устройства измерения частоты (2) по патенту Франции №1.605.213, опубл. 31.08.73, как и устройства измерения частоты (1) по патенту США №3956706, G01R 23/04, опубл. 11.05.1976, является то, что устройства не обладают достаточными избирательными свойствами.A disadvantage of the known frequency measuring device (2) according to French patent No. 1.605.213, publ. 08/31/73, as well as frequency measuring devices (1) according to US patent No. 3956706, G01R 23/04, publ. 05/11/1976, is that the devices do not have sufficient selective properties.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству измерения частоты является приемник мгновенного измерения частоты (ПМИЧ) [3, Баландин B.C., Головинский К.В., Дорофеев В.В., Куц В.А. Перспективы развития приемных устройств систем радиоэлектронной борьбы, ЗРЭ №12, 1987] - принятое за прототип, которое обеспечивает измерение несущей частоты импульсных и непрерывных СВЧ-сигналов в широкой полосе частот и большом динамическом диапазоне уровней входных сигналов, обладает высоким быстродействием, а также очевидной реализуемостью схемных и конструкторско-технологических решений.The closest in technical essence to the claimed device for measuring frequency is the receiver of instantaneous frequency measurement (PMICH) [3, Balandin B.C., Golovinsky KV, Dorofeev VV, Kuts V.A. Prospects for the development of receivers of electronic warfare systems, ZRE No. 12, 1987] - adopted as a prototype, which provides measurement of the carrier frequency of pulsed and continuous microwave signals in a wide frequency band and a large dynamic range of input signal levels, has high speed, as well as obvious feasibility circuit and design and technological solutions.
Структурно ПМИЧ состоит из аналоговой и цифровой части. В аналоговой части осуществляется преобразование входного сигнала Uin(t)=U0sin(2πfτ) в косинусный - Uc(f)=U0sin(2πfτ) и синусный - Us(f)=U0sin(2πfτ) сигналы на ее выходе (фиг.1а). Здесь τ - временной интервал (задержка), используемый при формировании сигналов Uc(f) и Us(f) и определяющий ширину полосы ΔF рабочих частот ПМИЧ, ΔF=(Fk-Fn). Сигналы Uc(f) и Us(f) на выходах аналоговой части (на выходах косинусного и синусного каналов) подвергаются аналого-цифровому преобразованию и представляются в виде кодов Uc и Us. В цифровой части ПМИЧ паре кодов Uc и Us ставится в соответствие частота Ftrue входного сигнала. Таким образом, для любого гармонического входного сигнала частоты Fc, находящегося в полосе рабочих частот ΔF=(Fk-F0), всегда находится однозначно соответствующее частоте Fс значение выходной (измеренной) частоты. Однако, вследствие периодичности сигналов Uc(f)=U0sin(2πfτ) и Us(f)=U0sin(2πfτ) пара кодов Uc и Us может существовать и за полосой рабочих частот ПМИЧ, (фиг.1а), что приводит к ошибке измерения несущей частоты. Пусть, например, сигнал находится за полосой рабочих частот и дает соответствующие отклики (Ucp и Usp), эти отклики приведут к формированию кода, соответствующего значению частоты Ffalse, хотя должен был сформироваться код частоты Ftrue. Таким образом, выбор τ не обеспечивает однозначность измерения частоты входного сигнала. Применение полосовых фильтров не позволяет обеспечить однозначность измерения несущей частоты, т.к. реальные фильтры имеют коэффициент прямоугольности более единицы. На фиг.1а для примера показана АЧХ полосового фильтра Апф(f) с коэффициентом прямоугольности 1,5. Как видно из фиг.1а, даже такая прямоугольность не обеспечивает однозначности отсчета частоты из-за недостаточного ослабления сигнала вне полосы рабочих частот. Создание полосовых фильтров на СВЧ с высокой прямоугольностью является сложной технической задачей.Structurally, the PMICH consists of an analog and digital part. In the analog part, the input signal is converted U in (t) = U 0 sin (2πfτ) to cosine - U c (f) = U 0 sin (2πfτ) and sinus - U s (f) = U 0 sin (2πfτ) at its exit (figa). Here τ is the time interval (delay) used in the formation of signals U c (f) and U s (f) and determining the bandwidth ΔF of the operating frequencies of the PMIC, ΔF = (F k -F n ). The signals U c (f) and U s (f) at the outputs of the analog part (at the outputs of the cosine and sine channels) undergo analog-to-digital conversion and are presented in the form of codes U c and U s . In the digital part of the PMICH, a pair of codes U c and U s corresponds to the frequency F true of the input signal. Thus, for any harmonic input signal of frequency F c located in the operating frequency band ΔF = (F k -F 0 ), the value of the output (measured) frequency always corresponds uniquely to the frequency F c . However, due to the periodicity of the signals U c (f) = U 0 sin (2πfτ) and U s (f) = U 0 sin (2πfτ), a pair of codes U c and U s may exist beyond the PMICH operating frequency band (Fig. 1a ), which leads to a measurement error of the carrier frequency. Suppose, for example, that the signal is outside the operating frequency band and gives the corresponding responses (U cp and U sp ), these responses will lead to the formation of a code corresponding to the frequency value F false , although the frequency code F true should have been generated. Thus, the choice of τ does not provide an unambiguous measurement of the frequency of the input signal. The use of band-pass filters does not allow for unambiguous measurement of the carrier frequency, because real filters have a rectangular coefficient of more than one. On figa shows for example the frequency response of the band-pass filter Apf (f) with a squareness factor of 1.5. As can be seen from figa, even such a squareness does not ensure the uniqueness of the frequency reference due to insufficient attenuation of the signal outside the operating frequency band. Creating bandpass filters on microwave with high squareness is a complex technical task.
Признаками прототипа, совпадающими с признаком заявляемого технического решения, являются первый, второй делители мощности, первый, второй и третий направленные ответвители, первая линия задержки, согласованная нагрузка, подключенная к первому входу третьего направленного ответвителя, второй вход которого через первую линию задержки подключен ко второму выходу первого делителя мощности, первый выход которого соединен с входом второго делителя мощности, соединенным первым выходом с первым входом первого направленного ответвителя, а вторым выходом - с первым входом второго направленного ответвителя, третий выход которого подключен к первому входу третьего направленного ответвителя, соединенным вторым своим выходом со вторым входом второго направленного ответвителя, первый и второй выход первого направленного ответвителя, а также первый и второй выход второго направленного ответвителя нагружены на входы первого, второго, третьего и четвертого амплитудных детекторов соответственно.The signs of the prototype, coinciding with the sign of the proposed technical solution, are the first, second power dividers, the first, second and third directional couplers, the first delay line, the coordinated load connected to the first input of the third directional coupler, the second input of which is connected to the second through the first delay line the output of the first power divider, the first output of which is connected to the input of the second power divider, connected by the first output to the first input of the first directional coupler, and in the second output - with the first input of the second directional coupler, the third output of which is connected to the first input of the third directional coupler, connected by its second output to the second input of the second directional coupler, the first and second output of the first directional coupler, as well as the first and second output of the second directional coupler to the inputs of the first, second, third and fourth amplitude detectors, respectively.
Недостатком прототипа, является то, что за полосой рабочих частот приемника появляются сочетания уровней сигналов Ucp и Usp, которые будут совпадать с уже существующим сочетанием уровней сигналов в полосе рабочих частот, что вызовет появление ложной измеренной частоты входного сигнала Ffalse. Возможность появления таких сигналов за полосой ΔF следует из указанных в прототипе форм АЧХ. Они содержат гармонические функции sin(φ) и cos(φ), определенные во всей полосе частот, что приведет к неопределенности отсчета частоты.The disadvantage of the prototype is that behind the operating frequency band of the receiver there are combinations of signal levels U cp and U sp , which will coincide with the already existing combination of signal levels in the operating frequency band, which will cause the appearance of a false measured frequency of the input signal F false . The possibility of such signals appearing behind the ΔF band follows from the forms of frequency response indicated in the prototype. They contain the harmonic functions sin (φ) and cos (φ), defined in the entire frequency band, which will lead to uncertainty in the frequency reference.
Задачей, на решение которой направленно предполагаемое изобретение, является обеспечение режекции ложных сигналов за полосой рабочих частот.The task to which the alleged invention is directed is to provide rejection of false signals beyond the operating frequency band.
Технический результат, достигаемый при осуществлении предполагаемого изобретения, заключается в режекции ложных сигналов за полосой рабочих частот устройства измерения частоты и исключении неоднозначности отсчета.The technical result achieved by the implementation of the proposed invention is to reject false signals beyond the operating frequency band of the frequency measuring device and to eliminate the ambiguity of reference.
Технический результат достигается тем, что в известное устройство измерения частоты, выполненное по схеме приемника мгновенного определения частоты, включающее в себя первый, второй делители мощности, первый, второй и третий направленные ответвители, первую линию задержки, согласованную нагрузку, подключенную к первому выходу третьего направленного ответвителя, второй вход которого через первую линию задержки подключен ко второму выходу первого делителя мощности, первый выход которого соединен с входом второго делителя мощности, соединенного первым выходом с первым входом первого направленного ответвителя, а вторым выходом - с первым входом второго направленного ответвителя, третий выход которого подключен к первому входу третьего направленного ответвителя, соединенным вторым своим выходом со вторым входом первого направленного ответвителя, первый и второй выходы которого, а также первый и второй выход второго направленного ответвителя нагружены на входы первого, второго, третьего и четвертого амплитудных детекторов соответственно, введены усилитель ограничитель, третий и четвертый делители мощности, вторая линия задержки, первый и второй двухканальные разностные видеоусилители, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, программируемая логическая матрица, сумматор, пятый амплитудный детектор, одноканальный видеоусилитель, компаратор, при этом выход усилителя ограничителя подключен ко входу третьего делителя мощности, соединенного первым своим выходом с входом первого делителя мощности, а вторым выходом - с входом четвертого делителя мощности, выходы первого и второго амплитудных детекторов подключены к первому и второму входам первого двухканального разностного видеоусилителя соответственно, а выходы третьего и четвертого амплитудных детекторов соединены с первым и вторым входами второго двухканального разностного видеоусилителя соответственно, выход первого двухканального разностного видеоусилителя через первый аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом программируемой логической матрицы, выход второго двухканального разностного видеоусилителя через второй аналого-цифровой преобразователь соединен со вторым входом программируемой логической матрицы, первый выход четвертого делителя мощности подключен через вторую линию задержки к первому входу сумматора, соединенного вторым своим входом со вторым выходом четвертого делителя мощности, выход сумматора через пятый амплитудный детектор, одноканальный видеоусилитель, а также компаратор соединен с третьим входом программируемой логической матрицы, выход которой является выходом устройства определения частоты, а входом устройства - вход усилителя ограничителя.The technical result is achieved by the fact that in the known frequency measurement device, made according to the scheme of the receiver for instant determination of frequency, including the first, second power dividers, the first, second and third directional couplers, the first delay line, the coordinated load connected to the first output of the third directional a coupler, the second input of which through the first delay line is connected to the second output of the first power divider, the first output of which is connected to the input of the second power divider the first output with the first input of the first directional coupler, and the second output with the first input of the second directional coupler, the third output of which is connected to the first input of the third directional coupler, connected by its second output to the second input of the first directional coupler, the first and second outputs of which also the first and second outputs of the second directional coupler are loaded on the inputs of the first, second, third and fourth amplitude detectors, respectively, the amplifier is limited al, the third and fourth power dividers, the second delay line, the first and second two-channel difference video amplifiers, the first and second analog-to-digital converters, a programmable logic matrix, an adder, a fifth amplitude detector, a single-channel video amplifier, a comparator, while the output of the limiter amplifier is connected to the input the third power divider connected by its first output to the input of the first power divider, and the second output to the input of the fourth power divider, the outputs of the first and second amplitude d tectors are connected to the first and second inputs of the first two-channel differential video amplifier, respectively, and the outputs of the third and fourth amplitude detectors are connected to the first and second inputs of the second two-channel differential video amplifier, respectively, the output of the first two-channel differential video amplifier is connected to the first input of the programmable logic matrix , output of the second two-channel differential video amplifier through the second analog-to-digital conversion the amplifier is connected to the second input of the programmable logic matrix, the first output of the fourth power divider is connected through the second delay line to the first input of the adder connected to its second input with the second output of the fourth power divider, the output of the adder through the fifth amplitude detector, a single-channel video amplifier, and also a comparator the third input of the programmable logic matrix, the output of which is the output of the frequency determining device, and the input of the device is the input of the limiter amplifier.
Структурная схема заявляемого измерителя частоты представлена на фиг.2.The structural diagram of the inventive frequency meter is presented in figure 2.
Измеритель мгновенной частоты содержит: усилитель ограничитель 1, третий делитель мощности 2, первый делитель мощности 3, второй делитель мощности 4, первый направленный ответвитель 5, второй направленный ответвитель 6, третий направленный ответвитель 7, первую линию задержки 8, согласованную нагрузку 9, первый амплитудный детектор 10, второй амплитудный детектор 11, третий амплитудный детектор 12, четвертый амплитудный детектор 13, первый двухканальный разностный видеоусилитель 14, второй двухканальный разностный видеоусилитель 15, первый аналого-цифровой преобразователь 16, второй аналого-цифровой преобразователь 17, программируемая логическая матрица 18, четвертый делитель мощности 19, вторую линия задержки 20, сумматор 21, пятый амплитудный детектор 22, третий одноканальный видеоусилитель 23, компаратор 24.The instantaneous frequency meter contains:
Усилитель ограничитель 1, вход которого является входом устройства, соединен с входом третьего делителя мощности 2, соединенным первым своим выходом с входом первого делителя мощности 3, а вторым - с входом четвертого делителя мощности 19, первый выход первого делителя мощности 3 соединен с входом второго делителя мощности 4, первым своим выходом соединенным с первым входом первого направленного ответвителя 5, а вторым выходом - с первым входом второго направленного ответвителя 6, второй выход второго делителя мощности 3 через первую линию задержки 8 подключен ко второму входу третьего направленного ответвителя 7, соединенным первым своим выходом с согласованной нагрузкой 9, а вторым выходом - со вторым входом первого направленного ответвителя 5, третий выход второго направленного ответвителя 6 подключен к первому входу третьего направленного ответвителя 7, первый, второй выходы первого направленного ответвителя 5 и первый, второй выходы второго направленного ответвителя 6 соединены с входами первого 10, второго 11, третьего 12 и четвертого 13 амплитудных детекторов соответственно, выходы первого 10 и второго 11 амплитудных детекторов подключены к первому и второму входам первого двухканального разностного видеоусилителя 14 соответственно, соединенного через первый аналого-цифровой преобразователь 16 с первым входом программируемой логической матрицы 18, выходы третьего 12 и четвертого 13 амплитудных детекторов подключены к первому и второму входам второго двухканального разностного видеоусилителя 15 соответственно, соединенного выходом через второй аналого-цифровой преобразователь 17 со вторым входом программируемой логической матрицы 18, первый выход четвертого делителя мощности 19 соединен через вторую линию задержки 20 с первым входом сумматора 21, соединенным вторым своим входом с вторым выходом четвертого делителя мощности 19, выход сумматора 21 через пятый амплитудный детектор 22, одноканальный видеоусилитель 23 и компаратор 24, соединен с третьим входом программируемой логической матрицы 18, выход которой является выходом устройства определения частоты.The amplifier limiter 1, the input of which is the input of the device, is connected to the input of the third power splitter 2, connected by its first output to the input of the first power splitter 3, and the second to the input of the fourth power splitter 19, the first output of the first power splitter 3 is connected to the input of the second divider 4, its first output connected to the first input of the first directional coupler 5, and the second output to the first input of the second directional coupler 6, the second output of the second power divider 3 through the first line The slider 8 is connected to the second input of the third directional coupler 7, connected by its first output to the matched load 9, and the second output to the second input of the first directional coupler 5, the third output of the second directional coupler 6 is connected to the first input of the third directional coupler 7, first, second the outputs of the first directional coupler 5 and the first, second outputs of the second directional coupler 6 are connected to the inputs of the first 10, second 11, third 12 and fourth 13 amplitude detectors, respectively the outputs of the first 10 and second 11 amplitude detectors are connected to the first and second inputs of the first two-channel differential video amplifier 14, respectively, connected through the first analog-to-digital converter 16 with the first input of the programmable logic matrix 18, the outputs of the third 12 and fourth 13 amplitude detectors are connected to the first and second the inputs of the second two-channel differential video amplifier 15, respectively, connected by the output through the second analog-to-digital converter 17 with the second input of the logical array 18, the first output of the fourth power divider 19 is connected through the second delay line 20 to the first input of the adder 21, connected by its second input to the second output of the fourth power divider 19, the output of the adder 21 through the fifth amplitude detector 22, a single-channel video amplifier 23, and a comparator 24 connected to the third input of the programmable logic matrix 18, the output of which is the output of the frequency determination device.
Заявляемое устройство измерения частоты работает следующим образом. Формирование полосы режекции поясняется фиг.1 и фиг.2. При этом фиг.1а, б показывает принцип формирования полосы режекции устройства, а по структурной схеме фиг.2 поясняется принцип работы устройства.The inventive frequency measurement device operates as follows. The formation of a notch band is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2. While figa, b shows the principle of forming a notch band of the device, and the structural diagram of figure 2 explains the principle of operation of the device.
Усилитель ограничитель 1 обеспечивает сужение динамического диапазона входного СВЧ-сигнала и обеспечивает необходимый уровень мощности сигнала на входе ПМИЧ. После третьего делителя мощности 2 входной сигнал разветвляется на два канала: измерительный и избирательный. В измерительном канале на делителе мощности 3 сигнал разделяется на два направления: задержанный и незадержанный. Линия задержки 8 выбирается, таким образом, чтобы в диапазоне рабочих частот изменение фазы сигнала было в пределах от 0° до 360°. Первый 5 и второй 6 направленный ответвители, нагруженные на амплитудные детекторы 10, 11, 12, 13, образуют фазовые детекторы. Третий направленный ответвитель 7 обеспечивает формирование разности фаз между синусным и косинусным каналами на 90°. На выходе ПМИЧ детектируются сигналы с амплитудно-частотными характеристиками, изображенными на фиг.16 (A1(f), A2(f), A3(f), A4(f)). Далее эти сигналы попарно A1(f) и A3(f), а также A2(f) и A4(f) поступают на дифференциальные входы первого и второго двухканальных разностных видеоусилителей 14 и 15, на выходе которых образуются сигналы As(f) - амплитудно-частотная характеристика синусного канала и Ac(f) - амплитудно-частотная характеристика косинусного канала, изображенные на фиг.1а. С выходов видеоусилителей 14 и 15 сигналы As(f) и Ac(f) поступают на входы первого и второго аналого-цифровых преобразователей 16, 17. На выходах аналого-цифровых преобразователей 16, 17 формируются соответственно коды анализируемого сигнала Us(f) и Uc(f), которые однозначно определяют частоту входного сигнала в полосе рабочих частот ПМИЧ ΔF=(Fk-F0). Коды амплитудно-частотных характеристик Us(f) и Uc(f) поступают на первый и второй входы программируемой логической матрицы 18, где они записываются в постоянное запоминающее устройство.The
В избирательном канале, обеспечивающем режекторные свойства устройства, входной сигнал делителем мощности 19 делится на два направления: задержанный и незадержанный. При этом величина второй линии задержки 20 выбирается таким образом, чтобы фаза входного сигнала в полосе рабочих частот изменялась в пределах от 0° до 180°. Выделяемое пятым амплитудным детектором 22 напряжение Ap(f), изображенное на фиг.1а, через видеоусилитель 23 поступает на компаратор 24, на выходе которого формируется сигнал Uк ТТЛ уровня. Причем в полосе рабочих частот устройства сигнал Uк принимает уровень логической 1, а вне полосы - значение логического 0. При наличие сигнала Uк уровнем логической единицы на третьем входе программируемой логической матрицы 18 на ее выходе формируется код измеряемой частоты. Этот код может формироваться в пределах полосы ΔF=(Fk-F0), при этом получим значение измеренной частоты Ftrue, и за пределами полосы ΔF=(Fk-F0) при этом получим ложное значение измеренной частоты Ffalse. Избирательный канал устраняет эту неоднозначность (т.е. исключает появление ложного значения измеренной частоты на выходе устройства).In the selective channel providing the notch properties of the device, the input signal by the power divider 19 is divided into two directions: delayed and uncontrolled. The value of the second delay line 20 is selected so that the phase of the input signal in the operating frequency band varies from 0 ° to 180 °. The voltage Ap (f) emitted by the fifth amplitude detector 22, shown in Fig. 1a, is fed through a video amplifier 23 to a comparator 24, at the output of which a level signal Uк TTL is generated. Moreover, in the operating frequency band of the device, the signal Uк takes the
Таким образом, предлагаемое устройство измерения частоты формирует код измеренной частоты только для входных сигналов, частота которых попадает в полосу рабочих частот устройства ΔF=(Fk-F0), а сигналы вне полосы рабочих частот режектируются.Thus, the proposed frequency measuring device generates a measured frequency code only for input signals whose frequency falls into the operating frequency band of the device ΔF = (F k -F 0 ), and signals outside the operating frequency band are rejected.
Предлагаемое устройство измерения частоты может быть выполнено на основе серийно выпускаемых элементов. Усилитель ограничитель может быть реализован из последовательно соединенных усилительных модулей СВЧ, например, типа М421102 бШ2.030.220ТУ (для диапазона частот от 8 до 18 ГГц). В качестве направленного ответвителя используется широкополосный мост Ланге в микрополосковом исполнении. Линии задержки в зависимости от диапазонов рабочих частот могут выполнены как в микрополосковом исполнении, так и в виде кабеля определенной длины. Аналого-цифровые преобразователи могут быть реализованы на микросхемах AD9057BRS-80. Компаратор на микросхеме 521СА3. Программируемая логическая матрица может быть реализована на микросхемах EPF10K30RC240-3 фирмы Atmel с постоянным запоминающим устройством AT29C512-15TI.The proposed device for measuring frequency can be performed on the basis of commercially available items. The amplifier limiter can be implemented from series-connected microwave amplification modules, for example, type M421102 bSh2.030.220TU (for the frequency range from 8 to 18 GHz). As a directional coupler, the Lange microstrip wideband bridge is used. Delay lines depending on the operating frequency ranges can be made both in microstrip design and in the form of a cable of a certain length. Analog-to-digital converters can be implemented on AD9057BRS-80 chips. Comparator on the 521CA3 chip. The programmable logic matrix can be implemented on Atmel's EPF10K30RC240-3 chips with AT29C512-15TI read-only memory.
Представленные чертежи и описание устройства измерения частоты позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить его промышленным способом и использовать по своему прямому назначению, что позволяет сделать вывод о промышленной применимости предлагаемого изобретения.The presented drawings and a description of the frequency measuring device allow, using the existing element base, to manufacture it industrially and use it for its intended purpose, which allows us to conclude that the invention is industrially applicable.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005137672/28A RU2317558C2 (en) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Device for measuring frequency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005137672/28A RU2317558C2 (en) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Device for measuring frequency |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005137672A RU2005137672A (en) | 2007-06-10 |
| RU2317558C2 true RU2317558C2 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=38312237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005137672/28A RU2317558C2 (en) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Device for measuring frequency |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2317558C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710096C1 (en) * | 2019-05-19 | 2019-12-24 | Сергей Федорович Аткишкин | Broadband frequency meter for microwave signals with a multitapped delay line |
| RU2724119C1 (en) * | 2019-11-21 | 2020-06-22 | Сергей Федорович Аткишкин | Device for measuring carrier frequency using parasitic harmonics of rs |
| RU2724139C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-06-22 | Сергей Федорович Аткишкин | Digital receiver for rapid measurement of frequency with storage sampling devices and delay line |
| RU2724138C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-06-22 | Сергей Федорович Аткишкин | Digital receiver for rapid measurement of frequency with storage sampling devices and amplitude correctors |
-
2005
- 2005-12-02 RU RU2005137672/28A patent/RU2317558C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710096C1 (en) * | 2019-05-19 | 2019-12-24 | Сергей Федорович Аткишкин | Broadband frequency meter for microwave signals with a multitapped delay line |
| RU2724119C1 (en) * | 2019-11-21 | 2020-06-22 | Сергей Федорович Аткишкин | Device for measuring carrier frequency using parasitic harmonics of rs |
| RU2724139C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-06-22 | Сергей Федорович Аткишкин | Digital receiver for rapid measurement of frequency with storage sampling devices and delay line |
| RU2724138C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-06-22 | Сергей Федорович Аткишкин | Digital receiver for rapid measurement of frequency with storage sampling devices and amplitude correctors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005137672A (en) | 2007-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4633516A (en) | Instantaneous frequency measurement receiver with digital processing | |
| CN102156139B (en) | Method and system for measuring passive intermodulation generation point of microwave device by using electromagnetic wave phase | |
| EP2198323B9 (en) | Time delay estimation | |
| US20100069030A1 (en) | Frequency measuring broadband digital receiver | |
| RU2317558C2 (en) | Device for measuring frequency | |
| Helton et al. | FPGA-based 1.2 GHz bandwidth digital instantaneous frequency measurement receiver | |
| US4194206A (en) | Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with capability to separate cw and pulsed signals | |
| CN102324990A (en) | Vector reflection coefficient detection circuit only using amplitude detector and detection method thereof | |
| US4963816A (en) | Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with only two delay lines | |
| WO2006033676A2 (en) | Digital broadband frequency measurement | |
| US5821426A (en) | Optical fiber strain measuring apparatus | |
| US8527574B2 (en) | Device and method for high resolution time measurements | |
| US3775681A (en) | Frequency measuring means | |
| CN117031120A (en) | Device and method for monitoring microwave frequency change and absolute frequency | |
| Badran et al. | A new low cost instantaneous frequency measurement system | |
| US3395346A (en) | Phase and instantaneous frequency discriminator | |
| Mann et al. | Diode detector design for 61 GHz substrate integrated waveguide six-port radar systems | |
| Goddard | Instantaneous frequency-measuring receivers | |
| KR101810067B1 (en) | Impedance magnitude and phase measurement circuit using sampling scheme | |
| RU2225012C2 (en) | Phase-meter | |
| McGinnis | The design of beam pickup and kickers | |
| Myburgh | The design and development of a co-pulse IFM receiver | |
| JPH02170075A (en) | High frequency signal direction detector | |
| JP2009294173A (en) | Impedance measuring technique and apparatus | |
| Frolov et al. | Analysis of methods for characterizing frequency-converting devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120723 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151203 |