SU1001490A2 - Устройство дл контрол амплитудночастотных характеристик каналов св зи - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике' электросвязи и может использоваться для дистанционного контроля амплитудно-частотных характеристик каналов связи без перерыва связи.

По основному авт.св. № 585611 из- ⁵ вестно устройство для контроля амплитудно-частотных характеристик каналов связи, содержащее на передающей стороне автогенератор ка- ₁₀ чающейся частоты, выход которого подключен через аттенюатор.к входу· канала связи, а на приемной стороне выход канала связи соединен с входом коррелятора, выход кото- ₁₅ рого подключен к первому входу блока индикации, выход коррелятора подключен к входу блока синхронизации, выход которого подключен через ждущий генератор качающейся частоты к 20 второму входу коррелятора, к которому подключен выход опорного генератора, и к второму входу блока ин-, дикации непосредственно £1 ].

Однако известное устройство имеет недостаточную точность контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем снижения влияния случайной составляющей погрешности контроля из-за снижения уровня помех от полезных сигналов.

Для этого в устройство для контроля амплитудно-частотных характеристик каналов связи, содержащее на передающей стороне автогенератор качающейся частоты, выход которого подключен через аттенюатор к входу канала связи, а на приемной стороне выход канала связи соединен с входом коррелятора, выход которого подключен к первому входу блока индикации, выход коррелятора подключен к входу блока синхронизации, выход которого подключен через ждущий генератор качающейся частоты к второму входу коррелятора, к которому подключен выход опорного генератора, и к второму входу з 1001490 блока индикации непосредственно, введены на приемной стороне последовательно соединенные амплитудный детектор, пороговый элемент, элемент НЕ и первый коммутатор, и второй комму- _s татор, при этом выход ждущего генератора качающейся частоты подключен к входу амплитудного детектора и через второй коммутатор, второй вход которого соединен с выходом порогового эле- to мента, подключен к второму входу коррелятора, который соединен и с выходом опорного генератора через первый коммутатор.

На чертеже представлена структур- 15 ная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля амплитудночастотных характеристик содержит на передающей стороне автогенератор 1 эд качающейся частоты, канал 2 связи, аттенюатор 3, а на приемной стороне коррелятор 4, блок 5 индикации, блок 6 синхронизации, ждущий генератор 7 качающейся частоты, первый коммутатор 845 амплитудный детектор 9, пороговый элемент 10, элемент НЕ 1.1, второй коммутатор 12, опорный генератор 13.

Устройство работает следующим образом. _эо

При включении питания на приемной стороне напряжение с линейно-изменяющимся значением частоты на выходе ждущепр генератора 7 качающейся частоты отсутствует. Поэтому на выходе амплитудного детектора 9 напряжение рав- ³⁵ но нулю, на выходе порогового элемента 10 низкий потенциал, второй коммутатор 12 закрыт, а первый коммутатор 8, который подключен к выходу порогового элемента 10 через элемент НЕ 11, открыт. В результате этого выход опорного генератора 13 подключен к второму входу коррелятора 4. Схема приемной части устройства находится в исходном состоянии. При перестрой- *⁵ ке автогенератора 1 качающейся частоты на передающей стороне зондирующий сигнал с необходимым уровнем через аттенюатор 3 поступает на вход контролируемого канала 2 связи. Ад- ⁵⁰ дитивная смесь шумов полезного и зон дирующего сигналов поступает на первый вход коррелятора 4. В это время на второй вход коррелятора 4 подается напряжение с'постоянной частотой ⁵⁵ с выхода опорного генератора 13·

В момент равенства значений несущей частоты зондирующего сигнала ав тогенератора 1 качающейся частоты и фиксированной частоты опорного генератора 13 на выходе коррелятора 4 появляется калибровочный импульс, который соответствует началу перестройки зондирующего сигнала в проверяемой полосе частот контролируемого канала 2 связи. Калибровочный импульс поступает в блок 6 синхронизации, который запускает ждущий генератор 7 качающейся частоты, а также в блок 5 индикации. Синхронизация запуска ждущего генератора 7 качающейся частоты таким образом осуществляется в начале каждого цикла перестройки автогенератора ί качающейся частоты. После запуска ждущего генератора 7 качающейся частоты на его выходе появляется напряжение с постоянной амплитудой и частотой, изменяющейся по линейному закону. В результате этого на выходе амплитудного детектора 9 появляется , напряжение, потенциал на выходе порогового элемента 10 стает высоким, второй коммутатор 12 откроется, а первый коммутатор 8 закроется.

Таким образом произойдет автоматическое отключение выхода опорного генератора 13 от второго входа коррелятора 4 и подключение к нему выхода ждущего генератора 7 качающейся частоты. При синхронной перестрой*ке автогенератора 1 качающейся частоты и ждущего генератора 7 качающейся частоты, опорный сигнал с выхода которого поступает на второй вход коррелятора 4, в нём происходит оптимальная обработка прошедшего через канал 2 связи зондирующего сигнала на фоне шумов и полезных сигналов канала 2 связи, которые для коррелятора 4 являются помехой. Свертка спектора зондирующего сигнала в корреляторе 4 происходит в полосе частот, которая значительно меньше полосы частот проверяемого канала 2 связи. Если модуляционные характеристики автогенератора 1 качающейся частоты и ждущего генератора 7 качающейся частоты идентичны,- то полоса коррелятора 4 может составлять единицы или десятки герц, что позволяет выделить свернутый по спектору зондирующий .сигнал из шумов канала 2 связи. Помехозащищённость коррелятора 4 при воздействии на его входы полезных сигналов канала 2 связи обеспечивается выбором базы (В) зондирующего сигнала B=FT, где F - полоса частот канала связи 2,

1001490 6

I - время перестройки в полосе г, которая за счет большого времени перестройки’ выбирается’значительно больше единицы. Поэтому зондирующий сигнал с большой базой и полезные сигналы $ каналов 2 связи, имеющие значения база В = 1 является взаимно совместными. Уровень помёх полезных сигналов проверяемого канала связи 2 определяется только коэффициентом перехода помех Ю КЛ1/В, который, найример, при В=1000 составит всего КЛ 0,001, так как в этом случае в процессе контроля мешающее действие опорного генератора 13 исключено. Выходной сигнал *5 коррелятора 4, пропорциональный амплитудно-частотной характеристике канала 2 связи, поступает в блок 5 индикации. После того как текущее значение частоты на выходе ждущего 20 генератора 7 качающейся частоты достигает максимального значения начинается обратный цикл изменения текущего значения от максимального к минимальному ,ждущий генератор 7 качающей- 25 ся частоты приходит в исходное состояние, напряжение на его выходе станет равным нулю. Так как автогенератор 1 качающейся частоты на передающей стороне работает в автоколебательном ре-зо жиме, то обратный ход изменения текущего значения частоты ждущего генератора 7 качающейся частоты должен проходить быстрее, чем у автогенератора 1 качающейся частоты.Как толь- ₃₅ ко напряжение на выходе ждущего генератора 7 качающейся частоты станет равным нулю, на выходе порогового элемента 10 потенциал станет низким, второй коммутатор 12 отключит выход жду-₄₀ щего генератора 7 качающейся частоты от второго входа коррелятора 4, а первый коммутатор 8 опять подключит выход опорного генератора 13 ко второму входу корреллятора 4. Схема ₄₅ приемной стороны устройства находится в исходном состоянии. Элемент НЕ 11 кроме основной функции инвертирования управляющего сигнала выполняет также функцию элемента задержки.В _м частности по окончании цикла контроля . управляющий сигнал подается сразу на второй коммутатор 12, а на первый коммутатор 8 - с задержкой, определяемой переходом элемента НЕ 11 из состояния логического нуля в состояние логической единицы. В результате этого исключается подача напряжения с выхода опорного генератора 13 на вход амплитудного детектора 9 через второй коммутатор 12, что могло бы привести к сбою в работе схемы. При новом поступлении на вход коррелятора 4 ,зондирующего сигнала из проверяемого канала 2 связи опять на выходе коррелятора 4 появится калибровочный импульс, который поступит на вход блока 5 индикации и блока 6 синхронизации . и далее опять произведет запуск жду щего генератора 7 качающейся частоты. Далее произойдет отключение от второго входа коррелятора 4 выхода опорного генератора 13 и подключение к нему выхода ждущего генератора' 7 качающейся частоты.

Начинается новый цикл контроля.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля снижением влияния случайной составляющей погрешности контроля . из-за снижения, уровня помех от полез· ных сигналов, т.е. сделать его зависимым только от базы зондирующего сигнала и независимым от вида передаваемой информации в момент контроля по контролируемому каналу связи.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к технике электросв зи и моиет использоватьс  дл  дистанционного контрол  амплитудно-частотных характеристик каналов св зи без перерыва св зи. По основному авт.св. ff 585611 из вестно устройство дл  контрол  амплитудно-частотных характеристик каналов св зи, содержащее на передающей стороне автогенератор качающейс  частоты, выход которого подключен через аттенюатор.к входу канала св зи, а на приемной стороне выход канала-св зи соединен с входом коррел тора, выход которого подключен к первому входу блока индикации, выход коррел тора под ключен к входу блока синхронизации выход которого подключен через ждущий генератор качающейс  частоты к второму входу коррел тора, к которому подключен выход опорного генератора , и к второму входу блока и дикации непосредственно 1 . Однако известное устройство имеет недостаточную точность контрол . Цель изобретени  - повышение точности контрол  путем снижени  вли ни  случайной составл ющей погрешности контрол  из-за снижени  уровн  помех от полезных сигналов. Дл  этого в устройство дл  контрол  амплитудно-частотных характеристик каналов св зи, содержащее на передающей стороне автогенератор качающейс  частоты, выход которого подключен через аттенюатор к входу канала св зи, а на приемной стороне выход канала св зи соединен с входом коррел тора , выход которого подключен к первому входу блока индикации, выход коррел тора подключен к входу блока синхронизации, выход которого подключен через ждущий генератор качающейс  частоты к второму входу коррел тора , к которому подключен выход опорного генератора, и к второму входу блока индикации непосредственно, вве , дены на приемной стороне последовательно соединенные амплитудный детектор t пороговый элемент, элемент НЕ и первый коммутатор, и второй коммутатор , при этом выход ждущего генератора качаЮ1Це14с  частоты подключен входу амплитудного детектора и через второй коммутатор, второй вход котор го соединен с выходом порогового эле мента, подключен к второму входу кор рел тора, который соединен и с выходом опорного генератора через первый коммутатор. На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства. Устройство дл  контрол  амплитудн частотных характеристик содержит на передающей стороне автогенератор 1 качающейс  частоты, канал 2 св зи, а тенюатор 3, а на приемной стороне ко рел тор 4, блок 5 индикации, блок 6 синхронизации, ждущий генератор 7 ка чающейс  частоты, первый коммутатор амплитудный детектор 9, пороговый эл мент 10, элемент НЕ 1.1, второй комму татор 12, опорный генератор 13. Устройство работает следующим образом , при включении питани  на приемной стороне напр жение с линейно-измен ю щимс  значением частоты на выходе жд щегр генератора 7 качающейс  частоты отсутствует. Поэтому на выходе ампли тудного детектора 9 напр жение равно нулю, на выходе порогового элемента 10 низкий потенциал, второй коммутатор 12 закрыт, а первый комму татор 8, который подключен к выходу порогового элемента 10 через элемент НЕ 11, открыт. В результате этого выход опорного генератора 13 подключен к второму входу коррел тора 4. Схема приемной части устройства находитс  в исходном состо нии. При перестройке автогенератора 1 качающейс  частоты на передающей стороне зондирующий сигнал с необходимым уровнем через аттенюатор 3 поступает на вход контролируемого канала 2 св зи. Аддитивна  смесь шумов полезного и зон дирующего сигналов поступает на первый вход кйрреп тора t. В это врем  на второй вход коррел тора k подаетс  напр жение с-посто нной частотой с выхода опорного генератора 13. В момент равенства значений несущей частоты зондирующего сигнала автогенератора 1 качающейс  частоты и фиксированной частоты опорного генератора 13 на выходе коррел тора k по вл етс  калибровочный импуЛьс, который соответствует началу перестройки зондирующего сигнала в провер емой полосе частот контролируемого канала 2 св зи. Калибровочный импульс поступает в блок 6 синхронизации, который запускает ждущий генератор 7 качающейс  частоты, а также в блок 5 индикации. Синхронизаци  запуска ждущего генератора 7 качающейс  частоты таким образом осуществл етс  в начале каждого цикла перестройки автогенератора 1 качающейс  частоты. После запуска ждущего генератора 7 качающейс  частоты на его выходе по вл етс  напр жение с посто нной амплитудой и частотой, измен ющейс  по линейному закону. В результате этого на выходе амплитудного детектора У по вл етс , напр жение, потенциал на выходе порогового элемента 10 стает высоким, второй коммутатор 12 откроетс , а первый коммутатор 8 закроетс . Таким образом произойдет автоматическое отключение выхода опорного генератора 13 от второго входа коррел тора А и подключение к нему выхода ждущего генератора 7 качающейс  частоты. При синхронной перестрой ке автогенератора 1 качающейс  частоты и ждущего генератора 7 качающейс  частоты, опорный сигнал с выхода которого поступает на второй вход коррел тора А, в нём происходит оптимальна  обработка прошедшего через канал 2 св зи зондирующего сигнала на фоне шумов и полезных сигналов канала 2 св зи, которые дл  коррел тора Ц  вл ютс  помехой. Свертка спектора зондирующего сигнала в коррел торе Ц происходит в полосе частот, котора  значительно меньше полосы частот провер емого канала 2 св зи. Если модул ционные характеристики автогенератора 1 качающейс  частоты и ждущего генератора 7 качающейс  частоты идентичны ,, то полоса коррел тора t может составл ть единицы или дес тки герц, что позвол ет выделить свернутый по спектору зондирующий .сигнал из шумов канала 2 св зи. Помехозащищённость коррел тора при воздействии на его входы полезных сигналов канала 2 св зи обеспечиваетс  выбором базы (В) зондирующего сигнала , где F - полоса частот канала св зи 2, т - врем  перестройки в полосе F, котора  за счет большого времени перестройки выбираетс значительно больше единицы. Поэтому зондирующий сигнал с большой базой и полезные сигналы каналов 2 св зи, имеющие значени  база В 1  вл етс  взаимно совместными Уровень помбх полезных сигналов провер емого канала св зи 2 определ етс  только коэффициентом перехода помех К , который, например, при составит всего KiJO.OOl, так как в этом случае в процессе контрол  мешаю1чее действие опорного генератора 13 исключено. Выходной сигнал коррел тора k, пропорциональный амплитудно-частотной характеристике канала 2 св зи, поступает в блок 5 индикации. После того как текущее зна чение частоты на выходе ждущего генератора 7 качающейс  частоты достигает максимального значени  начинаетс  обратный цикл изменени  текуще го значени  от максимального к минимальному ,ждущий генератор 7 качающейс  частоты приходит в исходное состо  ние, напр жение на его выходе станет равным нулю. Так как автогенератор 1 качающейс  частоты на передающей стороне работает в автоколебательном режиме , то обратный ход изменени  текущего значени  частоты ждущего генератора 7 качающейс  частоты должен проходить быстрее, чем у автогенератора 1 качающейс  частоты.Как только напр жение на выходе ждущего генератора 7 качающейс  частоты станет равным нулю, на выходе порогового эле мента 10 потенциал станет низким, вто рой коммутатор 12 отключит выход ждущего генератора 7 качающейс  частоты от второго входа коррел тора , а первый коммутатор 8 оп ть подключит выход опорного генератора 13 ко второму входу коррелл тора k. Схема приемной стороны устройства находитс  в исходном состо нии. Элемент НЕ 11 кроме основной функции инвертировани  управл ющего сигнала выполн ет также функцию элемента задержки.В частности по окончании цикла контрол  . управл ющий сигнал подаетс  сразу «а второй коммутатор 12, а на первый ком мутатор 8 - с задержкой, определ емой переходом элемента НЕ 11 из состо ни  логического нул  в состо ние логической единицы. В результате этого исключаетс  подача напр жени  с выхода опорного генератора 13 на вход амплитудного детектора 9 через второй коммутатор 12, что могло бы привести к сбою в работе схемы. При новом поступлении на вход коррел тора зондирующего сигнала из провер емого канала 2 св зи оп ть на выходе коррел тора k по витс  калибровочный импульс , который поступит на вход блока 5 индикации и блока 6 синхронизации . и далее оп ть произведет запуск жду щего генератора 7 качающейс  частоты. Далее произойдет отключение от второго входа коррел тора выхода опорного генератора 13 и подключение к нему выхода ждущего генератора 7 качающейс  частоты. Начинаетс  новый цикл контрол . Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить точность контрол  снижением вли ни  случайной составл ющей погрешности контрол  . из-за снижени , уровн  помех от полезных сигналов, т.е. сделать его зависимым только от базы зондирующего сигнала и независимым от вида передаваемой информации в момент контрол  по контролируемому каналу св зи . Формула изобретени  Устройство дл  контрол  амплитудно-частотных характеристик каналов св зи по авт.св. № 585611, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , в него введены на приемной стороне последовательно соединенные амплитудный детектор , пороговый элемент, элемент НЕ и первый коммутатор, и второй коммутатор, при этом выход ждущего генератора качающейс  частоты подключен к входу амплитудного детектора и через второй коммутатор, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента, подключен к второму входу коррел тора, который соединен и с выходом опорного генератора через первый коммутатор. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 585611, кл. Н Oi В ,1976 (прототип).

   12