RU2388001C1 - Измеритель разности фаз радиосигналов - Google Patents
Измеритель разности фаз радиосигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388001C1 RU2388001C1 RU2009109749/28A RU2009109749A RU2388001C1 RU 2388001 C1 RU2388001 C1 RU 2388001C1 RU 2009109749/28 A RU2009109749/28 A RU 2009109749/28A RU 2009109749 A RU2009109749 A RU 2009109749A RU 2388001 C1 RU2388001 C1 RU 2388001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multiplier
- output
- input
- reset
- integrator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для точного определения разности фаз радиосигналов, принимаемых в пространственно разнесенных точках. Устройство содержит первую антенну, первый перемножитель, вторую антенну, второй перемножитель, первый интегратор со сбросом, третий перемножитель, блок вычитания, второй интегратор со сбросом, четвертый перемножитель, сумматор, пятый перемножитель, третий интегратор со сбросом, шестой перемножитель, блок вычитания, седьмой перемножитель, четвертый интегратор со сбросом, восьмой перемножитель, генератор гармонического сигнала, фазовращатель, делитель, вычислитель арктангенса. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения разности фаз радиосигналов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для точного определения разности фаз радиосигналов, принимаемых в пространственно разнесенных точках.
Известен измеритель разности фаз радиосигналов, описанный в книге Н.М.Царьков «Многошкальные радиолокационные измерители», М., Сов. радио, 1980, с.17, рис.1.8 и содержащий последовательно соединенные первую антенну и первый усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные вторую антенну и второй усилитель промежуточной частоты, вычислитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей промежуточной частоты.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является измеритель разности фаз радиосигналов, описанный в книге А.В.Христофорова, К.С.Сайкина «Методы измерения разности фаз электрических колебаний», Казань, Казанский госуниверситет, 2006, с.8, рис.3 и содержащий последовательно соединенные первую антенну, первый перемножитель и первый усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные вторую антенну, второй перемножитель и второй усилитель промежуточной частоты, генератор гармонического сигнала, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго перемножителей, и вычислитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей промежуточной частоты, а его выход является выходом измерителя разности фаз радиосигналов.
Недостатком такого измерителя разности фаз радиосигналов является низкая точность измерения разности фаз, обусловленная влиянием неидентичности характеристик усилителей промежуточной частоты, влиянием паразитных высокочастотных составляющих на выходах усилителей промежуточной частоты.
Технической задачей изобретения является повышение точности измерения разности фаз радиосигналов.
Эта техническая задача достигается тем, что в известный измеритель разности фаз радиосигналов, содержащий последовательно соединенные первую антенну и первый перемножитель, последовательно соединенные вторую антенну и второй перемножитель, генератор гармонического сигнала, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго перемножителей, и вычислитель, выход которого является выходом измерителя разности фаз радиосигналов, введены последовательно соединенные первый интегратор со сбросом, третий перемножитель и блок вычитания, последовательно соединенные второй интегратор со сбросом, четвертый перемножитель и сумматор, последовательно соединенные пятый перемножитель, третий интегратор со сбросом и шестой перемножитель, выход которого соединен с разностным входом блока вычитания, последовательно соединенные седьмой перемножитель, четвертый интегратор со сбросом и восьмой перемножитель, выход которого соединен с вторым входом сумматора, фазовращатель, выход которого соединен с первыми входами пятого и седьмого перемножителей, делитель, выход которого соединен с входом вычислителя, который выполнен в виде вычислителя арктангенса, выход первой антенны соединен с вторым входом пятого перемножителя, выход второй антенны соединен с вторым входом седьмого перемножителя, выход генератора гармонического сигнала соединен с входом фазовращателя, выход первого перемножителя соединен с входом первого интегратора со сбросом, выход которого соединен с вторым входом четвертого перемножителя, выход второго перемножителя соединен с входом второго интегратора со сбросом, выход которого соединен с вторым входом шестого перемножителя, выход третьего интегратора со сбросом соединен с вторым входом восьмого перемножителя, выход четвертого интегратора со сбросом соединен с вторым входом третьего перемножителя, выход блока вычитания соединен с делимым входом блока деления, выход сумматора соединен с делительным входом блока деления.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема измерителя разности фаз радиосигналов.
Измеритель разности фаз радиосигналов содержит последовательно соединенные первую антенну 1, первый перемножитель 2, последовательно соединенные вторую антенну 3, второй перемножитель 4, последовательно соединенные первый интегратор со сбросом 5, третий перемножитель 6 и блок вычитания 7, последовательно соединенные второй интегратор со сбросом 8, четвертый перемножитель 9 и сумматор 10, последовательно соединенные пятый перемножитель 11, третий интегратор со сбросом 12 и шестой перемножитель 13, выход которого соединен с разностным входом блока вычитания 7, последовательно соединенные седьмой перемножитель 14, четвертый интегратор со сбросом 15 и восьмой перемножитель 16, выход которого соединен с вторым входом сумматора 10, последовательно соединенные генератор гармонического сигнала 17 и фазовращатель 18, выход которого соединен с первыми входами пятого 11 и седьмого 14 перемножителей, последовательно соединенные делитель 19 и вычислитель арктангенса 20, выход которого является выходом измерителя разности фаз радиосигналов, выход первой антенны 1 соединен с вторым входом пятого перемножителя 11, выход второй антенны 3 соединен с вторым входом седьмого перемножителя 14, выход генератор гармонического сигнала 17 соединен с вторыми входами первого 2 и второго 4 перемножителей, выход первого перемножителя 2 соединен с входом первого интегратора со сбросом 5, выход которого соединен с вторым входом четвертого перемножителя 9, выход второго перемножителя 4 соединен с входом второго интегратора со сбросом 8, выход которого соединен с вторым входом шестого перемножителя 13, выход третьего интегратора со сбросом 12 соединен с вторым входом восьмого перемножителя 16, выход четвертого интегратора со сбросом 15 соединен с вторым входом третьего перемножителя 6, выход блока вычитания 7 соединен с делимым входом блока деления 19, выход сумматора 10 соединен с делительным входом блока деления 19.
Измеритель разности фаз радиосигналов работает следующим образом.
На входе первой антенны 1 принят сигнал s1(t)=Acos(ωt+φ1), где А - амплитуда, ω - частота, φ1 - фаза сигнала, а на входе второй антенны 3 принят сигнал s3(t)=Acos(ωt+φ3), где φ3 - фаза данного сигнала. Сигнал с выхода первой антенны 1 поступает на первый вход первого перемножителя 2, на второй вход которого поступает гармонический сигнал cos(ωt+φ0), где φ0 - начальная фаза с выхода генератора гармонического сигнала 17. Частота гармонического сигнала на выходе генератора гармонического сигнала 17 выбрана равной частоте сигналов s1(t) и s2(t), принятых первой 1 и второй 3 антеннами. Сигнал с выхода первого перемножителя 2 поступает на вход первого интегратора со сбросом 5, на выходе которого в момент времени сброса Т формируется напряжение
которое подается на первый вход третьего перемножителя 6 и второй вход четвертого перемножителя 9.
Сигнал с выхода первой антенны 1 поступает также на второй вход пятого перемножителя 11, на первый вход которого поступает гармонический сигнал sin(ωt+φ0) c выхода фазовращателя 18 на 90° (описанный, например, в кн. «Справочник по радиолокации» / Под. ред. М.Сколника, том 2, 1977, с.233, рис.28). Сигнал с выхода пятого перемножителя 11 поступает на вход третьего интегратора со сбросом 12, на выходе которого в момент времени сброса Т формируется напряжение
которое подается на первый вход шестого перемножителя 13 и второй вход восьмого перемножителя 16.
Сигнал с выхода второй антенны 3 поступает на первый вход второго перемножителя 4, на второй вход которого поступает гармонический сигнал cos(ωt+φ0) с выхода генератора гармонического сигнала 17. Сигнал с выхода второго перемножителя 4 поступает на вход второго интегратора со сбросом 8, на выходе которого в момент времени сброса Т формируется напряжение
которое подается на первый вход четвертого перемножителя 9 и второй вход шестого перемножителя 13.
Сигнал с выхода второй антенны 3 поступает также на второй вход седьмого перемножителя 14, на первый вход которого поступает гармонический сигнал sin(ωt+φ0) с выхода фазовращателя 18 на 90°. Сигнал с выхода седьмого перемножителя 14 поступает на вход четвертого интегратора со сбросом 15, на выходе которого в момент времени сброса Т формируется напряжение
которое подается на первый вход восьмого перемножителя 16 и второй вход третьего перемножителя 6.
На выходе третьего перемножителя 6 в результате перемножения входных напряжений U5 и U15 имеем напряжение U6=U5*U15, которое подается на первый вход блока вычитания 7.
На выходе четвертого перемножителя 9 в результате перемножения входных напряжений U8 и U5 имеем напряжение U9=U8*U5, которое подается на первый вход сумматора 10.
На выходе шестого перемножителя 13 в результате перемножения входных напряжений U12 и U8 имеем напряжение U13=U12*U8, которое подается на разностный вход блока вычитания 7.
На выходе восьмого перемножителя 16 в результате перемножения входных напряжений U15 и U12 имеем напряжение U16=U15*U12, которое подается на второй вход сумматора 10.
На выходе блока вычитания 7 имеем напряжение, равное разности напряжений на его первом и втором входах
U7=U6-U13=U5*U15-U12*U8,
которое подается на делимый вход блока деления 19.
На выходе сумматора 10 имеем напряжение, равное сумме напряжений на его первом и втором входах
U10=U9+U16=U8*U5+U15*U12,
которое подается на делительный вход блока деления 19.
На выходе блока деления 19 в результате деления напряжения на делимом входе на напряжение на делительном входе имеем напряжение
которое подается на вход вычислителя арктангенса 20.
В вычислителе арктангенса 20 проводится вычисление по формуле
Сигнал Δφ=φ2-φ1 равен разности фаз принятых сигналов s2(t) и s1(t).
Использование изобретения обеспечивает повышение точности измерения разности фаз радиосигналов.
Claims (1)
- Измеритель разности фаз радиосигналов, содержащий последовательно соединенные первую антенну и первый перемножитель, последовательно соединенные вторую антенну и второй перемножитель, генератор гармонического сигнала, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго перемножителей, и вычислитель, выход которого является выходом измерителя разности фаз радиосигналов, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные первый интегратор со сбросом, третий перемножитель и блок вычитания, последовательно соединенные второй интегратор со сбросом, четвертый перемножитель и сумматор, последовательно соединенные пятый перемножитель, третий интегратор со сбросом и шестой перемножитель, выход которого соединен с разностным входом блока вычитания, последовательно соединенные седьмой перемножитель, четвертый интегратор со сбросом и восьмой перемножитель, выход которого соединен с вторым входом сумматора, фазовращатель, выход которого соединен с первыми входами пятого и седьмого перемножителей, делитель, выход которого соединен с входом вычислителя, который выполнен в виде вычислителя арктангенса, выход первой антенны соединен с вторым входом пятого перемножителя, выход второй антенны соединен с вторым входом седьмого перемножителя, выход генератора гармонического сигнала соединен с входом фазовращателя, выход первого перемножителя соединен с входом первого интегратора со сбросом, выход которого соединен с вторым входом четвертого перемножителя, выход второго перемножителя соединен с входом второго интегратора со сбросом, выход которого соединен с вторым входом шестого перемножителя, выход третьего интегратора со сбросом соединен с вторым входом восьмого перемножителя, выход четвертого интегратора со сбросом соединен с вторым входом третьего перемножителя, выход блока вычитания соединен с делимым входом блока деления, выход сумматора соединен с делительным входом блока деления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009109749/28A RU2388001C1 (ru) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | Измеритель разности фаз радиосигналов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009109749/28A RU2388001C1 (ru) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | Измеритель разности фаз радиосигналов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2388001C1 true RU2388001C1 (ru) | 2010-04-27 |
Family
ID=42672760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009109749/28A RU2388001C1 (ru) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | Измеритель разности фаз радиосигналов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2388001C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2654945C1 (ru) * | 2017-06-01 | 2018-05-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Цифровой способ измерения фазы гармонического сигнала |
| RU2751020C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-07-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Цифровой измеритель сдвига фаз гармонических сигналов |
-
2009
- 2009-03-18 RU RU2009109749/28A patent/RU2388001C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2654945C1 (ru) * | 2017-06-01 | 2018-05-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Цифровой способ измерения фазы гармонического сигнала |
| RU2751020C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-07-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Цифровой измеритель сдвига фаз гармонических сигналов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105676008B (zh) | 一种数字式电场传感器 | |
| CN106291105B (zh) | 一种基于数字零中频的扫频仪 | |
| RU2582877C1 (ru) | Адаптивный компенсатор фазы пассивных помех | |
| RU157108U1 (ru) | Устройство компенсации фазы пассивных помех | |
| RU2388001C1 (ru) | Измеритель разности фаз радиосигналов | |
| RU2621692C1 (ru) | Способ и устройство определения курса неманеврирующей аэродинамической цели с использованием выборки квадратов дальности | |
| RU2688921C2 (ru) | Способ измерения дальности и радиальной скорости в РЛС с зондирующим составным псевдослучайным ЛЧМ импульсом | |
| RU2319162C1 (ru) | Круговой пеленгатор (варианты) | |
| RU84993U1 (ru) | Измеритель разности фаз радиосигналов | |
| RU2642529C2 (ru) | Способ измерения фазовых сдвигов между двумя гармоническими сигналами одинаковой частоты | |
| US10782329B2 (en) | Phase analysis circuit | |
| RU2583537C1 (ru) | Автокомпенсатор доплеровской фазы пассивных помех | |
| RU2559750C1 (ru) | Вычислитель доплеровской фазы пассивных помех | |
| CN213482447U (zh) | 一种反射脉冲信号延时测量电路 | |
| Ignatjev et al. | A Fast Estimation Method for the Phase Difference Between Two Quasi-harmonic Signals for Real-Time Systems | |
| RU2550315C1 (ru) | Доплеровский фазометр пассивных помех | |
| RU158719U1 (ru) | Устройство адаптивной компенсации фазы пассивных помех | |
| RU155674U1 (ru) | Фазометр многочастотных пассивных помех | |
| RU2470312C2 (ru) | Фазометр с гетеродинным преобразованием частоты | |
| RU2013135514A (ru) | Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления | |
| RU2463701C2 (ru) | Цифровые способ и устройство определения мгновенной фазы принятой реализации гармонического или квазигармонического сигнала | |
| RU2497136C1 (ru) | Фазометр с гетеродинным преобразованием частоты | |
| RU155598U1 (ru) | Устройство измерения фазы пассивных помех | |
| RU2569331C1 (ru) | Измеритель доплеровской фазы пассивных помех | |
| RU2363004C2 (ru) | Способ измерения частоты синусоидальных сигналов и устройство для его реализации |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160319 |