SU1213430A1 - Устройство дл анализа спектра радиосигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конт- рольно-шзмерительной технике и тех нике св зи и предназначено дл  спект рапьного анализа амплитудно-модули- рованных и относительно фазоманипу- лированных (AM и ОФМ) радиосигналов и дл  формировани  импульсных AM и ОФМ радиосигналов. Цель изобретени увеличение разрешшозцей способности полосы частот анализируемого сигнала . Достигаетс  это путем исполь зовани  преобразований дл  расшире ни  спектра исследуемого сигнала. Устройство содержит блок 1 преобразовани  сигнала, включанщий в себ  многоотводную аналого-дискретную линию задержки 2, например решстр сдвига на приборе с зар довой св зью, перемнржители 3 -I ... 3 N, многоотводную аналоговую линию задержки 4, выполненную, например, в виде устройства на поверхностных акустических волнах, сумматор 5, блок управлени  6, фильтр 7,. генератор 8 и анализатор спектра 9. i з.п. ф-лы. 1 ил. (Л x(t)

Description

Изобретение относитс  к контроль НО-Ч13мерительной технике и к технике св зи и, в частности, предназначено дл  спектрального анализа амппитудно-модулированных и относительно фазома1шпулироваш{ых (AM и ОФМ) радиосигналов и дл  формировани  импульсных AM и ОФМ радиосигналов .

Цель изобретени  - увеличение ра:зрешаЮ1цей способности полосы частот анализируемого сигнала за счет использовани  преобразований дл  расширени  спектра исследуемого сиг нш1а.

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  анализа спектра радиосигналов.

Устройство содержит блок I преобразовани  сигнала, включак щй в себ  многоотводную аналого-дискрет- иую линию 2 задержки (МАДОЗ) - регистр сдвига на приборе с зар довой св зью ШС, перемно ители 3-1 .,, 3 - N, многоотводную аналоговую линию 4 задержки МАЛЗ}, вьшсшнен- ную, например, в виде устройства на поверхностных акустических волнах (ПАВ), сумматор 5,.блок 6 управлени , фильтр 7, генератор 8, анализатор 9 спектра.

Работа устройства рассмотрена дл  .случа  когерентного по несущей частоте ОФМ-радиосигнала, имеющего манипул ции фазы О, if.

I

Устройст о р аботает следующим

образом,

Прин тый радиосигнал поступает на информационный вход- МАДПЗ 2 блока 1 преобразовани  сигнала. Работа устройства начинаетс  с приходом тактовых импульсов от блока 6 управлени  на соответствующие входа МАдаЗ 2, при этом в каждом такте МАДПЗ 2 производит выборку, хранение (запоминание) и ориентирование на соответствующий отвод текущего амплитудного значени  сигнала . Частота вз ти  выборок равна удвоенной несущей частоте когерентного по ОФМ-радиосигнала, причем выборки в течение каждого периода несущей частоты берутс  в моменты времени,соответствукнцие фазовому

If положению

3 л

-- и Несущей частоты

радиосиганала.

302

После окончани  текущей выборки с пор дковым иомером, кратным по числу отводов, т,е. выходов МАДПЗ 2 (рассмотрен первый цикл работы уст-

ройства), на первые входы перемножи- телей 3- N.,., 3-1 поступают соответственно с N-ro,,. 1-го выходов МАДОЗ 2 соответственно перва  и N-  выборки радиосигнала, а блок 6 управлени , синхронизируетс  с моментом текущего перехода через нуль высокочастотного (ВЧ) колебани , поступающего на его первый вход от генератора 8, Длительность сигнала

дп  МАДПЗ 2 выбираетс  равной нечетному числу полупериодов ВЧ-.колебани  генератора 8,

I

При этих услови х в интервале

Т между N-й и (N +1)-й к 1борками ВЧ-радиоимпульс, поступакжций на вход МАЛЗ 4, проходит последовательно без временной суперпозиции на ее отводах через первый ,,,,М-й отводы МАЛЗ 4 и поступает на вторые входа соответственно перемножителей соответственно перемножителей . 3- N,,.. 3-1, каждый из которых умножает поступающий на него ВЧ-т)а- диоимпульс на задаваемый по его первому .входу весовой коэффициент, соответствующий определенной выборке радиосигнала, т.е. N-й перемножи- тель N перемножает ВЧ адио-

импульс с первого отвода МАПЗ 4 на величину (амплитуда и знак) первой выборки радиосигнала, поступающей с N-го отвода МАДПЗ 2, и соответственно первый перемножитель 3 перемножает ВЧ Т адиоимпульс с N-го отвода МАЛЗ 4 на величину N-й выборки радиосигнала, поступающей с первого отвода МАДЛЗ 2, Следовательно, на выходах перемножителей 3- N ..,. 3-1

последовательно по вл ютс  ВЧ-аналоги соответственно первого ,,N-ro периодов (с присвоенной нумерацией выборок) несущей радиосигнала с сохранением амплитуды и фазы выборок реального ОФМ-радиосигнала, которые поступают на N-й ..,, первый входы сумматора 5, Так как единична  задержка МАДЗ 4 равна длительностн ВЧ-тхадиоимпульса, то на выходе сумматора 5 по витс  высокочастотный составной радиоимпульс, именщий текущие амплитуду.и фазу реального ОФ№-радиосигиала и ширину спектрai

определ емую коэффициентом m времен ной компрессии реального радиосигнал

(&1нимальный коэффициент m временной компрессии радиосигнала равен числу N разр дов МАДПЗ 4, максимальное же значение.m не зависит от N, и дп  низкочастотных радиосигналов в зависимости от конкретной задачи и цепи может достигать дес тков тыс ч и более.

В соответствии со свойством преобразовани  Фурье об изг юнении масштаба сжатию сигнала во времени в го раз соответствует расширение его спектра также в m раз.

Следовательно, на выходе сумматора 5 имеетс  преобразованный Н элементный сегмент радиосигнала с рас11шрён|шм. спектром, который,, проход  через фильтр 7, имеюпщй полосу пропускани , в m раз большую полосы частот ОФМ-т адиосигнала, поступает на йиформационный вход . анализатора 9 спектра. Фильтр 7 очищает высокочастотный ОФМ-радно- импульс от тех спектральных компонент , которые  вл ютс  результатом побочных продуктов преобразовани  радиосигнала. Так как к момшту щ ихода на блок 9 высокочастотного ОФ&Н адиосигнала на его стробируено входе действует строб-импульс, равный периоду выборки Tj, с второго выхода блока 6 управлени , то блок 9 производит частотный экспрес анализ синтезированного высокочастотного О Фадиоимпульса. В св зи с тем, что спектр высокочастотного О П адиоимпульса & л раз шире спектра сегмента радиосигнала под- юргаетс  преобразованню, то в качестве блока 9 можно использовать акустооптический анализатор, дисперсионный анализатор с использованием акустических волн, а в качестве МАПЗ 4 - многоотводную широкополосную линию задержки на поверхностных волнах ПАВ. Все послёдушцие Непрерывные циклы работы устройства по последнему анализу полностью идентИч) описанному первому циклу работы, когда i измен лось от едини- цы до N.

Н 1бопее эффективна  работа устройства достигаетс  при использовании его flfia анализа спектра когерентных по несущей частоте радиог сигналов, так как моменты вз ти  выборок радиосигнала имеют прив зку.

o

5

0

5

по фазе несущей радиосигнала, т.е. детермированы, в то врем  как в некогерентной системе в силу случайности моментов вз ти  выборок имеетс  веро тность (небольша ) попадани  выборок.

При использовании устройства в качестве формировател  пульсного радиосигнала число отводов МАДПЗ 4 выбираетс  равным удвоенному числу элементарных посьг лок всего синтезируемого импульсного ОФМ-фадиосигнала,-а информаци  Ъ фазе (О,) его и ее распределении по временной оси задаетс  в де последовательностн равносто щих по. оси времени равноамппн- гудных Импульсов;соответствующей (фазы) пол рности, поступаю1 х на вход MAfpIS 2. Этими же информационными импульсами, поступающими и на второй вход блока в управлени , последним осув(еств}1 етс  синхронизаци  тактового уцравпе и  2 по ее входам, т.е. производитс  выборка, запоьвшание и продвижение по МАДПЗ 2 информационных импульсов , причем -ыу такту управлени  МАДПЗ 2 от блока 6 управлени  соот- ветствует выборка (запись) в МАДПЗ 2 i-ro информационного импульса. В дальнейшем работа устройства формировани  им11ульсного (ШС адиосипгала полностью идентична работе описанного устройства. Структура устройства-формировател  аопностъю руетс  на структуре устройства-анализатора , при этом выходом устрой- ства формировател  ОФН радиосигиала  вл етс  выход фильтра 7, а блок 9 анализа спектра используетс  дп  динамического контрол  (и диагностики ) за спектром фор)в1руемого импульсного ОФМ-радиосищала и функционалыюго устройства. С по5 мощью програм1 0фуемого генератора 8 задаётс  требуема  частота ВЧ несущей сфорьофованного ОФ)адио- сигнала.

Таким образом, введение новых

0 узлов и св зей позвол ет использовать щ едлагаемое устройство дл  анализа спектра АИ и ОФМ радао- сигналов 1ФИ априорных сведени х о частоте и фазе иесуцей радио-

сигнала и дл  форькровани  AM, ОФМ П адиоканапов с программируемой несущрй частотеМ и контролем спектра сфорквфоэшшого сигнала.

0

5

0

v,:

№

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Устройство дл  анализа спектра радиосигнала, содержащее блок преобразовани  сигнале, состо щий из многоотводной аналого дискретной линии задержки на приборе с зар до вой св зью, вход которой соединен ;С входом устройства, а выходы подключены через N перемножителей к многовходовому сумматору, а также генератор, подключенный к первому входу блока управлени ,и анализатор спектра, вход которого через фильтр подключен к выходу многовходового сумматора, отличающеес  тем, что, G целью увеличени  раз,- решах цей способности и расширени  полосы частот анализируемого сиг- нала, в блок преобразовани  сигнала введена, многоотводна  аналогова  лини  задержки, с первого по пос ледний N отводов которой подключены

   2134306

   к вторым входам соответственно с NTO по первый перемножителей, а ее вход к первому выходу блока управлени , второй вход которого

   5 подключен к входу устройства, а управл ющие выходы подключены к .управл ющим входам соответственно многоотводной аналого-дискретной линии задержки и анализатора спектра.

   10
2. 2. Устройство поп.1,отли- чающе ес  тем, что блок управлени  выполнен в виде после-- довательно соединенных ключа, пер вого дизьюнктора, генератора фаз,

   15 счетчика, второго дизьюнктора,

   триггера и ждущего мультивибратора, а также компаратора и элемента задержки , выход которого подключен к установочному входу, а вход - к

   20 инверсному выходу R-триггера, тактовый вход которого соединен с выходом компаратора, а пр мой выход - с вторым входом второго дизьюнктора.