SU595682A1

SU595682A1 - Spectrum analyzer

Info

Publication number: SU595682A1
Application number: SU762379872A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Александрович Цурский; Игорь Владимирович Перетягин; Виктор Хасанович Закиров
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1976-07-12
Publication date: 1978-02-28

Description

1one

Изобретение отпоеитс к области электрических измерений и быть использовано в радиотехнике дл анализа детерминированных и случайных процессов и в качестве составной части устройств обнаружени сигналов и устройств радиотехнического контрол .The invention will relate to the field of electrical measurements and be used in radio engineering to analyze deterministic and random processes and as an integral part of signal detection devices and radio control devices.

Известны анализаторы спектра, содержащие фильтр сжати , смеситель, гетеродин 1.Spectrum analyzers containing a compression filter, a mixer, a local oscillator 1 are known.

Недостатком подобных устройств вл етс снижение точности снектрального анализа и разрснгающей снособиости ио частоте n:i-:ia )ассогласопаиии крутизшл дисиерсиониой ха рактеристики фильтра сжати и закона измолснп частоты колебании ЛЧ.Мчч-Кродпна вследствие, например, температурных уходо;; параметров фильтров сжати .The disadvantage of such devices is a decrease in the accuracy of the spectral analysis and the breakdown of the frequency n: i-: ia) asso- ciation and the steepness of the dispersion characteristic of the compression filter and the law of the HF-Crodna oscillation frequency, for example, temperature; compression filter parameters.

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому вл етс анализатор спектра , содержаш,ий иреселектор, смеситель, ЛЧМгетеродин , фильтр сжати и индикатор 2. Of the known devices, the closest to the proposed is a spectrum analyzer, containing, and a selector, mixer, chirp, compression filter and indicator 2.

Иедостатками известного устройства вл ютс наличие ошибок измерени спектральной плотности входного сигнала и снижение разрешающей способности по частоте.The drawbacks of the known device are the presence of measurement errors of the spectral density of the input signal and a decrease in the frequency resolution.

Иель изобретени - повышение точности анализа.The invention is an increase in the accuracy of the analysis.

Поставленна цель достигаетс за счет того, что в анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные преселектор, смеситель , фильтр сжати и индикатор, а гетеродин , выход которого соединен с вторым входом смесител , дополнительно введены последовательно соединенные стробирующее устройство, первый фильтр, первый детектор и элемент разности, а также последовательно соединенные второй фильтр и второй детектор, причем вход второго фильтра св зан с вторым ; ыходом стробируюи1его устройства, а выход isToporo дсгектора соединен с вторым входом элсмогга разности, а также последовательно с()од;. б.юк управлени и генератор 1чоитролып х сигир.лов, выход которого подK .iioiRii к п 1счч ;1ектора, второй выход блока yjipaB.ieniiH соединен с входом ЛЧМ-гетсродииа , TpcrHii выход блока управлени соединен с входом ст1юбируюи1,его блока, второй вход последнего св зан с входом индикатора, выход которого соединен с входом блока управлени , второй вход последнего подключен к выходу элемента разности.The goal is achieved due to the fact that the analyzer, containing a series-connected preselector, a mixer, a compression filter and an indicator, and a local oscillator, the output of which is connected to the second input of the mixer, is additionally introduced a series-connected gate device, the first filter, the first detector and the difference element and the second filter and the second detector connected in series, the input of the second filter being connected to the second one; The output of the gating device, and the output of the Top of the switch is connected to the second input of the differential difference, as well as in series with () od ;. b.yuk control and 1chitolip x sigir.lov generator, the output of which is under K. iioiRii to n 1 sr; 1 of the vector, the second output of the yjipaB.ieniiH block is connected to the input of the chirp heterodyne; the latter is connected to the input of the indicator, the output of which is connected to the input of the control unit, the second input of the latter is connected to the output of the difference element.

Па чертеже представлена структурна схема предложенного анализатора.Pa drawing presents a structural diagram of the proposed analyzer.

Анализатор спектра содержит преселектор 1, смеситель 2, гетеродин 3, фильтр 4 сжати , индикатор 5, генератор б контрольных сигналов , стробирующий блок 7, фильтры 8 и 9, детекторы 10, элемент 11 разности и блок 12 управлени .The spectrum analyzer contains preselector 1, mixer 2, local oscillator 3, compression filter 4, indicator 5, pilot signal generator b, strobe unit 7, filters 8 and 9, detectors 10, difference element 11 and control unit 12.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

При отсутствии сигнала на выходе индикатора 5 блок 12 управлени запускает генератор 6 контрольного сигнала к открывает стробирующий блок 7. Генератор G контрольного сигнала вырабатывает стабилизироваипос ;io частоте гармоническое колебание, когорие, нройд преселсктор 1, иостунает на вход смесител 2. На второй вход смесител 2 поступает ненрерывное колебание с выхода ЛЧМгетеродина 3. На выходе смесител 2 ввиел етс колебание с линейной модул цией частоты , которое сжимаетс во времени в фильтре 4 сжати . В случае, еслн крутизна дисиерсиоиной характеристики филвтра 4 сжати согласована с законом изменени частотв колебаний гетеродина, то сжатв1Й имиулвс не модулирован по частоте.In the absence of a signal at the output of indicator 5, control unit 12 starts generator 6 of the control signal to opens the strobe unit 7. Control signal generator G produces a stabilization of the frequency io harmonic oscillation, frequency, preselector 1, and output to the input of the mixer 2. Second input of the mixer 2 a continuous oscillation is output from the output of the CHM heterodyne 3. At the output of mixer 2, an oscillation with linear frequency modulation is introduced, which is compressed with time in the compression filter 4. In the case, if the steepness of the diversisioin characteristic of the filter 4 compression is consistent with the law of variation of the frequencies of oscillations of the local oscillator, then the compression emulsions are not modulated in frequency.

В противном случае сжатый имнульс имеет остаточную частотную модул цию.Otherwise, the compressed impulse has a residual frequency modulation.

Сжатый имиульс, иройд стробирующпй блок 7, поступает на вход дискриминатора частотной модул ции сжатого имнульса, состо щего на фильтров 8 и 9, детекторов 10 к элемента разности 11. Причем крутизна диеперснонной характеристики фильтра 8 равна крутизне дисперсионной характеристики филвтра 9 по величине и противоположна но знаку и, кроме того, незначительно отличаетс от нул . Благодар этому амплитуды имнульсов на вв1ходах фильтров 8 и 9 будут равны только в том случае, если импульс на входе дискриминатора не дюдулнрован по частоте. В противном случае на выходе элемента 11 разности по вл етс сигнал, пропорциональный разности амплитуд сигналов па выходах фнльтров 8 и 9. При этом амплитуды импульсов выдел ютс с помощью детекторов 10. Сигнал с выхода дискриминатора используетс в качестве сигнала ошибки дл управлеп-и крутизной закона изменени частоты колебаний ЛЧМ-гетеродина 3.The compressed imiuls, the gating unit 7, is fed to the input of the discriminator of the frequency modulation of the compressed impulse consisting of filters 8 and 9, detectors 10 to the difference element 11. Moreover, the slope of the Dieperson characteristic of the filter 8 is equal to the slope of the dispersion characteristic of the filter 9 and the sign and, moreover, is slightly different from zero. Due to this, the amplitudes of the pulses at the inputs of filters 8 and 9 will be equal only if the pulse at the input of the discriminator is not duplicated in frequency. Otherwise, at the output of the difference element 11, a signal appears that is proportional to the difference of the amplitudes of the signals on the outputs of the filters 8 and 9. In this case, the amplitudes of the pulses are extracted using the detectors 10. The signal from the output of the discriminator is used as an error signal for controllap and slope changing the oscillation frequency of the chirp-local oscillator 3.

Одновременно при по влении сжатого импульса , соответствующего гармоническим колебани м генератора 6 контрольного сигнала, на входе индикатора 5 блока управлени вырабатывает сигнал, запирающий стробирующий блок 7. Благодар этому спгпа,; о1нг;бки вырабатываетс только по стабилкзировапным колебани м генератора контрольного снг. нала.At the same time, when a squeezed pulse corresponding to the harmonic oscillations of the generator 6 of the control signal appears, at the input of the indicator 5 of the control unit, it generates a signal locking the strobe unit 7. Due to this, the transducer; The bob is generated only by stabilized oscillations of the control cis generator. Nala

Блок 12 управлени ре1улирует закон изменени частоты кол(юаиий ЛЧМ-гетеродина 3 так, чтобы свестн сигнал ошибки на выходе дискриминатора час);; iiioii модул ции к нулю. И .-|;/гате 3TOj(j закон изменени частоты колебаний ЛЧМ-гетеродина в установившемс режиме согласуетс с крутизной дисiiepCHOHiioii характеристики фильтра сжати . Таким образом, применение нредлагаемого устройства позвол ет снизить требовани к стабильпоети параметров основных элементов анализаторов епектра: фильтра сжати и гетеродипа .The control unit 12 regulates the law of changing the frequency of the count (yaii chirp-local oscillator 3 so that the error signal at the discriminator output is an hour) ;; iiioii modulation to zero. And .- |; / gate 3TOj (j the law of variation of the frequency of oscillations of the chirp-heterodyne in the steady-state mode is consistent with the slope of the compression filter characteristic that compresses the compression filter. Thus, the use of the proposed device reduces the requirements for the stability of the parameters of the main elements of analyzers of the spectrum filter: compression filter and hetero type .

Ф о р м у л а изобретени F o rmu l invention

Анализатор спектра, еодерл ащий последовательно соединенные нреселектор, смеситель,Spectrum analyzer that is connected in series with a selector, mixer,

фильтр сжати и индикатор, а также гетеродин , выход которого соединен с вторым входом смесител , отличающийс тем, что, с целью повышени точности анализа, в него донолнительно введены последовательно соедипенные стробирующее устройство, первый фильтр, первый детектор и элел1ент разности, а также последовательно соединенные второй фн;1ьтр и второй детектор, причем вход второго фильтра св зан с вторым выходом стробирующего устройства, а выход второго детектора соединен с вторым входом элемента разности , а также носледовательно соединепиые блок управлени и генератор контрольных сагца.юв, выход которого подключен к входуa compression filter and an indicator, as well as a local oscillator, the output of which is connected to the second input of the mixer, characterized in that, in order to improve the accuracy of the analysis, sequentially coupled gating devices, the first filter, the first detector and the difference element as well as serially connected the second ln; 1 r and the second detector, with the second filter input connected to the second gate of the gating device, and the second detector output connected to the second input of the difference element, as well as successively piye control unit and the control sagtsa.yuv generator whose output is connected to the input

нреселектора, второй выход блока управлени соединен с входом 1ЧМ-гетеродина, третий выход блока управлени соединен с входом стробн),его блок;;, второй вход последнего св зан с входом инднкато)а, выход которогоthe selector, the second output of the control unit is connected to the input of the 1 PM heterodyne, the third output of the control unit is connected to the input of the strobe), its block ;;; the second input of the last is connected to the input of the single input;

соединен с входо.м блока управлени , второй вход последнего подключен к выходу элемента разности.connected to the input of the control unit; the second input of the latter is connected to the output of the difference element.

Нсточникк информации, н)ин т1 1е во внимание при экснертнзеInformation reference, n) in t1 1e into account during exertion

1. Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я. Д. Ширмана. М,, «Советское ралио, 1970, с. 347.1. Theoretical foundations of radar. Ed. Ya. D. Shirman. M ,, “Soviet Rallio, 1970, p. 347.

2. Шнрман Я. Д. Разрешение ц сн тие сигналов . М., «Советское радио, 1974-, е. 178.2. Shrrman Ya. D. Resolution of the cth signal c. M., “Soviet Radio, 1974, e. 178.