SU1413544A1 - Анализатор спектра - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . Анализатор спектра (АС) содержит входное устройство 1, смеситель 2, усилитель 3 промежуточно частоты, детектор 4, дисплей 5, генератор 6 развертки, перестраиваемый гетеродин 7, усилитель-ограничитель 8, коммутатор 9, регул тор 10 частоты настройки, частотный детектор 11, регул тор 12 порогового напр жени , компаратор 13 напр жений, коммутатор 14 полосы пропускани  и каскад 15 совпадени . АС сокращает врем  анализа . 2 ил .

Description

Фиг. 1

Изобретение относитс  к радиотехнике , в частности к радиоизмерительным приборам, и может быть использовано при. создании средств спектраль- ного анализа.

Цель изобретени  - сокращение времени анализа спектра периодической последовательности сигналов анализатором спектра последовательного типа.

На фйг.1 приведена блок-схема анализатора спектра; на фиг.2 - графики, по сн ющие принцип работы устройства и эффект значительного сокращени  времени анализа импульсной последовательности .

На фиг.2а показана зависимость выходного напр жени  частотного детектора от частоты настройки гетеродина и отмечено пороговое значение напр жени  UQ , устанавливаемое на компараторе; на фиг,26 - выходное напр жение компаратора; на флг.2в - вид выходного напр жени  каскада совпаде- НИН, на фиг.2г - изменение скорости анализа-в диапазоне перестройки, на фиг.2д - вид спектральной функциЙ5 получаемой фактически на выходе детектора и отображаемой на дисплее.

Анализатор спектра (фиг.1) содержит .последовательно соединенные входное устройство 1, смеситель 2, уси- литель 3 промежуточной частоты (УПЧ) детектор 4 и дисплей 5, генератор 6 развертки, выход которого подключен к второму входу диспле  5 и к первому входу перестраиваемого гетеродина 7, усилитель-ограничитель 8, вход которого подключен к выходу детектора 4, коммутатор 9 скорости раз вёртки и перестройки гетеродина, выход коммутатора 9 подключен к входу генератора 6 развертки и к второму входу перестраиваемого гетеродина 7, выход которого подключен к смесителю 2. Частотный компаратор состоит из снабженного регул тором 10 частоты настройки частотного детектора 1 , вход которого соединен с выходом пе- рестраиваемох о гетеродина 7 а выход подключен к входу снабженного регул тором 12 порогового напр жени  компаратора 13 напр жений. Выход последнего соединен с коммутатором 14 полосы пропускани  УПЧ 3 и с одним входом каскада 15 совпадени , второй вход которого подключен к: выходу

O

5

0 5 О

5

0

5

усилител -ограничител  8, а выход - к входу коммутатора 9.

Устройство работает следующим образом .

В начальном состо нии анализатор работает с быстрой перестройкой частоты гетеродина и развертки при -. щирокой полосе пропускани , обеспечи ааюищх безыскаженную информацию на индикаторе об огибающей спектра сигнала . В момент прихода частоты гетеродина в точку, где значение напр жени  на выходе частотного детектора 1 1 становитс  равным по{эоговому (DO), компаратор 13 напр жений выдает сигнал, включающий через коммутатор 14 узкую полосу пропускани  УПЧ 3 и уменьшающий через каскад 15 совпадени  (при наличии сигнала на выходе детектора 4, усиленного до нормированного уровн  усилителем-ограничителем 8) и коммутатор 9 скорость развёртки и скорость перестройки гетеродина , С этого момента предлагаемый анализатор спектра работает аналогично известному. Врем  работы анализатора спектра с медленной разверткой определ етс  длительностью импульса с выхода каскада 15 совпадени , по окончании которого анализатор переходит автоматически на большую скорость перестройки. С по влением на выходе детектора 4 отклика от очередной спектральной составл ющей анализатор оп ть переходит на медленную перестройку . Этот процесс повтор етс  ... до тех пор, пока напр жение на выходе частотного компаратора не превысит -пороговое значение (Ug). При этом предлагаемьш анализатор спектра в отличие от известного переходит в режим быстрой перестройки, при широкой полосе пропускани . На экране индикатора отображаетс  огибающа  спектра периодической последовательности с небольшим участком детального анализа , позвол ющим оценить тонкую структуру спектра всего сигнала.

Частотный детектор измен ет выходное напр жение (фиг.2а). в зависимости от разности частоты гетеродина 7 и частоты настройки частотного детектора регул тором 10. В качестве регул тора 10 может быть использован, например, переменный конденсатор в цепи контура частотного детектора, настроенного на частоту f, либо

1

потенциометр, управл ющий напр жением на варикапе в цепи контура де- т ектора 11 , Выходное напр жение частотного детектора 11 поступает на компаратор 13-напр жений в качестве которого может работать триггер с управл емым уровнем порога срабатывани  U|j, который устанавливаетс  регул тором 12, В качестве регул тора 12 может быть использован, например , потенциометр, измен ющий напр  жение смещени  на базе транзистора триггера, выполн ющего функцию компаратора 13 напр жений. Напр жение с выхода компаратора 13 напр жений (фиг,26) управл ет коммутатором 14 полосы пропускани  , который под действием управл ющего напр жени  включает узкую полосу .пропускани  дл  разрешени  отдельных частотных составл ющих . Напр жение компаратора 13 поступает также на каскад 15 совпадени , который выдает импульсы (фиг,2в) в момент по влени  на выходе детектора 4 сигнала, нормированного усилителем-ограничителем 8, при наличии управл ющего сигнала компаратора 13, Импульсы с выхода каскада )5 совпадени  воздействуют на коммутатор 9 скорости перестройки, который уменьшает скорость развертки и скорость перестройки гетеродина (фиг.2г,д) до значений , обеспечивающих безыскаженный прием спектральных составл ющих в узкой полосе пропускани , что позвол ет установить тонкую структуру спектра периодического сигнала. Эффект сокращени  времени анализа по сн етс  графиком на фиг,2 г,

Таким образом, уменьшение времени анализа достигаетс  тем, что значительна  часть спектра просматриваетс  с больщой скоростью и при щирокой полосе пропускани  УПЧ, при которых отдельные составл юидае спектра периодической последовательности не разр е- шаютс , но огибающа  спектра не искажаетс . Из всего спектра только, выбранный (путем изменени - частоты настройки частотного детектора) учас44

ток спектра шириной, необходимой дл  установлени  его тонкой структуры и определ емой величиной выставленного порогового напр жени  компаратора, просматриваетс  сравнительно медленно . и с узкой полосой УПЧ, Достаточно 2-3 спектральных составл ющих дл  оценки тонкой структуры всего периодической последовательности. Таким образом, исключаетс  избыточна  информаци  о тонкой структуре значительной части спектра без по ге- ри полезной информации,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные входное

   устройство, смеситель, усилитель промежуточной частоты, детектор и дисплей , генератор развертки, выход которого подключен к второму входу диспле  и к первому входу перестраиваемого гетеродина, усилитель-ограничитель , вход которого подключен к выходу детектора, коммутатор скорости развертки и перестройки гетеродина, вы ход которого подключен к входу генератора развертки и второму входу перестраиваемого гетеродина, подключенному своим выходом к второму входу смесител , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени

   анализа, в него введены последователь- но соединенные регул тор порогового напр жени  и компаратор напр жени , последовательно соединенные регул тор частоты настройки и частотный

   детектор, второй вход которого соединен с выходом перестраиваемого гетеродина , а выход подключен к входу компаратора напр жений, выход которого соединен с коммутатором полосы пропускани  усилител  промежуточной частоты и с одним из входов каскада совпадени , второй вход которого подключен к выходу усилител -ограничител , а выход - к входу коммутатора

   скорости развертки генератора развертки и перестройки гетеродина.

   tuH. извест.

   2

   r

   I/a

   .

   0us.2

   ton. пред/}.