RU2724127C1 - Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки - Google Patents
Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724127C1 RU2724127C1 RU2019140079A RU2019140079A RU2724127C1 RU 2724127 C1 RU2724127 C1 RU 2724127C1 RU 2019140079 A RU2019140079 A RU 2019140079A RU 2019140079 A RU2019140079 A RU 2019140079A RU 2724127 C1 RU2724127 C1 RU 2724127C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- signal
- delay
- phase detector
- delay lines
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/04—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage adapted for measuring in circuits having distributed constants
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
Использование: для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот. Сущность изобретения заключается в том, что способ широкополосного измерения частоты СВЧ-сигнала, заключающийся в усилении-ограничении входного сигнала, полосовой фильтрации, синфазном делении сигнала, задержке сигнала в первой и второй линии задержки, фазовом детектировании незадержанного и задержанного в первой линии задержки сигнала в первом фазовом детекторе, фазовом детектировании незадержанного и задержанного во второй линии задержки сигнала во втором фазовом детекторе, обработке напряжений от первого и второго фазовых детекторов в вычислительном устройстве, при этом сигналы, пропущенные через первую и вторую линии задержки, подают дополнительно на третий фазовый детектор, при этом неоднозначность измерения частоты по напряжениям первого и второго фазовых детекторов устраняют с помощью напряжения третьего фазового детектора. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения габаритных размеров и массы при сохранении точности измерения частоты. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот.
Известен способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки [1]. Сущность способа заключается в измерении разности фаз с помощью фазового детектора между задержанным в линии задержки сигналом и незадержанным сигналом. Используется две линии задержки и два фазовых детектора. Диапазон однозначно измеряемых частот обратно пропорционален разности времени задержки линий задержки. Неоднозначность измерения частоты разрешается с помощью китайской теоремы об остатках.
Недостатком данного способа является наличие частотных участков, в которых функции преобразования обоих фазовых детекторов имеют малую крутизну, что повышает погрешность измерения. Снижение погрешности возможно за счет уменьшения разности между временем задержки первой и второй линии задержки, при этом диапазон однозначно измеряемых частот уменьшается.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению является способ измерения частоты СВЧ-сигналов [2]. Сущность способа заключается в измерении разности фаз с помощью фазового детектора между задержанным в линии задержки сигналом и незадержанным сигналом. Используется несколько линий задержки и фазовых детекторов. Линия задержки с наименьшим временем задержки используется для грубого измерения частоты (разрешения неоднозначности измерения частоты). Линия с наибольшим временем задержки используется для точного измерения частоты.
Недостатком данного способа является громоздкость, вызванная необходимостью применения нескольких линий задержки, минимальное и максимальное время задержки которых, для достижения заданной точности и диапазона рабочих частот должно отличаться в несколько раз.
Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритных размеров и массы при сохранении точности измерения частоты.
Целью изобретения является снижение громоздкости за счет снижения требуемого числа линий задержки и изменения алгоритма работы.
Заявленный результат достигается тем, что в способе измерения частоты сигнала проводят усиление-ограничение входного сигнала, полосовую фильтрацию, синфазное делении сигнала, задержку сигнала в первой и второй линии задержки, фазовое детектирование незадержанного и задержанного в первой линии задержки сигнала в первом фазовом детекторе, фазовое детектирование незадержанного и задержанного во второй линии задержки сигнала во втором фазовом детекторе, обработку напряжений от первого и второго фазовых детекторов в вычислительном устройстве, причем сигналы, пропущенные через первую и вторую линии задержки, подают дополнительно на третий фазовый детектор, при этом неоднозначность измерения частоты по напряжениям первого и второго фазовых детекторов устраняют с помощью напряжения третьего фазового детектора.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для реализации способа измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки. На фиг.2 представлены напряжения на выходах первого, второго и третьего фазовых детекторов (графики помечены цифрами 1,2,3 соответственно).
Устройство для реализации способа измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки содержит: усилитель-ограничитель 1, полосовой фильтр 2, синфазный делитель мощности 3, линии задержки 4.1 и 4.2, фазовые детекторы 5.1, 5.2, 5.3, вычислительное устройство 6.
Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки осуществляется следующим образом. Входной сигнал подвергают усилению-ограничению в усилителе 1, полосой фильтрации в фильтре 2, синфазному делению на четыре части в делителе мощности 3. Первую часть подают на один из входов фазового детектора 5.1 непосредственно, вторую часть задерживают в линии задержки 4.1 и подают на другой вход фазового детектора 5.1, с выхода линии задержки 4.1 сигнал также подают на один из входов фазового детектора 5.3. Третью часть задерживают в линии задержки 4.2. С выхода линии задержки 4.2 сигнал подают на один из входов фазового детектора 5.2, а также на один из входов фазового детектора 5.3. Четвертую часть подают на другой вход фазового детектора 5.2 непосредственно. Фазовые детекторы 5.1, 5.2, 5.3 формируют следующие функции преобразования:
где А5.1, А5.2, А5.3 – коэффициенты пропорциональности;
f – частота входного сигнала, Гц;
ф1 – время задержки линии задержки 4.1, с.;
ф2 – время задержки линии задержки 4.2, с.
Графики выражений (1) – (3) представлены на фиг. 2 (под цифрами 1,2,3 соответственно). Как видно из выражений (1) – (3) и графиков на фиг. 2, использование разности фаз сигналов, пропущенных через линии задержки 4.1 и 4.2, эквивалентно введению дополнительного измерительного канала с временем задержки линии задержки ф2 – ф1, что позволяет расширить диапазон однозначно измеряемых частот без введения дополнительной линии задержки. При этом время задержки линий задержки 4.1 и 4.2 выбирается исходя из требуемой погрешности измерения, а диапазон однозначно измеряемых частот определяется разностью ф2 – ф1.
Из приведенного описания способа также ясно, что заявленный способ может быть расширен на большее число линий задержки.
Список использованных источников
1. Tsui, J.B.Y., McCormick, W. S. Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with only two delay lines. Патент США №4963816.
2. Tsui, J.B.Y., Hedge, J.N. Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with two signals capability. Патент США на изобретение №5291125.
Claims (1)
- Способ широкополосного измерения частоты СВЧ-сигнала, заключающийся в усилении-ограничении входного сигнала, полосовой фильтрации, синфазном делении сигнала, задержке сигнала в первой и второй линии задержки, фазовом детектировании незадержанного и задержанного в первой линии задержки сигнала в первом фазовом детекторе, фазовом детектировании незадержанного и задержанного во второй линии задержки сигнала во втором фазовом детекторе, обработке напряжений от первого и второго фазовых детекторов в вычислительном устройстве, отличающийся тем, что сигналы, пропущенные через первую и вторую линии задержки, подают дополнительно на третий фазовый детектор, при этом неоднозначность измерения частоты по напряжениям первого и второго фазовых детекторов устраняют с помощью напряжения третьего фазового детектора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140079A RU2724127C1 (ru) | 2019-12-07 | 2019-12-07 | Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140079A RU2724127C1 (ru) | 2019-12-07 | 2019-12-07 | Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2724127C1 true RU2724127C1 (ru) | 2020-06-22 |
Family
ID=71135777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019140079A RU2724127C1 (ru) | 2019-12-07 | 2019-12-07 | Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2724127C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4963816A (en) * | 1989-07-05 | 1990-10-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with only two delay lines |
US5291125A (en) * | 1992-09-14 | 1994-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with two signal capability |
RU2308040C1 (ru) * | 2006-07-19 | 2007-10-10 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Индикатор поля - частотомер излучений радиодиапазона сверхвысоких частот |
CN108833006A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-16 | 中国科学院半导体研究所 | 基于微波光子滤波器的瞬时频率测量装置及方法 |
CN110208601A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-09-06 | 成都西科微波通讯有限公司 | 基于fpga的瞬时测频方法及其数字接收机 |
-
2019
- 2019-12-07 RU RU2019140079A patent/RU2724127C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4963816A (en) * | 1989-07-05 | 1990-10-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with only two delay lines |
US5291125A (en) * | 1992-09-14 | 1994-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with two signal capability |
RU2308040C1 (ru) * | 2006-07-19 | 2007-10-10 | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Индикатор поля - частотомер излучений радиодиапазона сверхвысоких частот |
CN108833006A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-16 | 中国科学院半导体研究所 | 基于微波光子滤波器的瞬时频率测量装置及方法 |
CN110208601A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-09-06 | 成都西科微波通讯有限公司 | 基于fpga的瞬时测频方法及其数字接收机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2724127C1 (ru) | Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки | |
RU2725505C1 (ru) | Способ оперативного измерения СВЧ частоты | |
RU2710896C1 (ru) | Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов на линиях задержки с предварительным преобразованием частоты (варианты) | |
RU2747440C1 (ru) | Способ оперативного измерения СВЧ-частоты с предварительным умножением частоты и сниженными требованиями к полосе пропускания линии задержки | |
RU2317558C2 (ru) | Устройство измерения частоты | |
RU2710096C1 (ru) | Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов с многоотводной линией задержки | |
SU577469A1 (ru) | Устройство дл измерени частоты трехфазного синусоидального напр жени | |
RU2723983C1 (ru) | Измеритель частоты СВЧ сигналов на линиях задержки с отрицательным временем групповой задержки | |
RU2724119C1 (ru) | Устройство измерения несущей частоты с использованием паразитных гармоник РЛС | |
RU2775355C1 (ru) | Цифровой измеритель параметров импульсных свч сигналов с широким диапазоном рабочих частот | |
RU1793392C (ru) | Измеритель модул и фазы коэффициента отражени | |
RU194888U1 (ru) | Стенд для измерения импульсных и частотных характеристик сверхширокополосных объектов | |
RU2235336C1 (ru) | Измеритель мощности свч | |
SU773529A1 (ru) | Устройство дл раздельного измерени амплитудной и фазовой составл ющих паразитной модул ции | |
SU813308A1 (ru) | Измеритель фазовых шумов смеси-ТЕлЕй | |
RU2298801C1 (ru) | Измеритель мощности свч | |
JP2009294173A (ja) | インピーダンス測定方法および装置 | |
de Jong | Measuring the propagation time of coaxial cables used with GPS receivers | |
SU602960A1 (ru) | Устройство дл определени шага измерени коррел ционной функции | |
RU2662505C2 (ru) | Способ измерения комплексных коэффициентов отражения и передачи свч четырехполюсников | |
SU631841A1 (ru) | Устройство дл измерени девиации частоты | |
SU813293A1 (ru) | Устройство дл измерени шумовдиОдОВ | |
SU789879A1 (ru) | Многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов | |
SU1486982A1 (ru) | Устройство для измерения фазового времени задержки четырехполюсников | |
RU2253183C1 (ru) | Устройство подавления помех для приемников широкополосных сигналов |