SU737848A1 - Измеритель помех - Google Patents

Description

Г

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть-применено дл  измерени  и анализа на- . пр женности электромагнитных полей и напр жений помех, создаваемых радиоприему.

Известен измеритель помех, содержащий линейный тракт (все устройства до блока детектора), аттенюатор высокочастотный (ВЧ), аттенюатор промежуточной частоты (ПЧ) , блок де-i текторов, генератор синусоидальных напр жений, модул тор, усилитель, синхронный детектор, стрелочный индикатор 1 .

Основными недостатками указанного аналога  вл ютс  отсутствие автоматизации измерени  во всем динамическом диапазоне измерений входных сигналов (100-120 дБ), неудобство отсчета резуввтата измерений (сн тие суммарного значени  - показание стрелочного индикатора плюс положение ручек переключател  ат .тенюатора ВЧ и ПЧ) , значи.тельньЗе погрешности измерени , обусловленные использованием стрелочных приборов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс 

измеритель помех, содержащий литейный тракт, аттенюатор высокочастотный , аттенюатор промежуточной частоты, блок детекторов, генератор, модул тор, усилитель (фазовый) детектор , стрелочный индикатор 2.

Недостаток его заключаетс  в низкой точности измерени .

О . Цель изобретени  - автоматизаци  процесса измерени  помех и повышение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в измеритель помех, содержащий

15 линейный тракт, аттенюатор высокой частоты, аттбнюатЪр промежуточной частоты, блок детекторов,модул тор, генератор, усилитель, фазовый детектОр , стрелочный индикатор, введены

20 последовательно соединенные квадратичный детектор, фильтр, различитель фазы, блок коммутации входов, перва  часть реверсивного счетчика, элемент ИЛИ, устройство срыва,

25 интегратор. При этом вход квадратичного детектора соединен с выходом усилител , вход интегратора с. первым выходом блока детекторов, выход - с первым входом модул тора,

30 второй выход устройства срыва - с

вторым входом блока детекторов,второй выход фильтра - с первым входом Т фазового детектора. Кроме того,устройство содержит последовательно соединенные блок управлени , аттенюатор, коммутатор, делитель частоты. При этом входа блойа управлени  св заны Q информационныьш выходами первой

™,чЖстйгёйёрсивногО счетчика, сигнальнйй вход аттенюатора - с вторым выходом генератора, первый вход коммугratopa - с выходом модул тора, с входом усилител , вход дели-

тёййчастоты - с третьим выходом генератора, второй выход - с вторым

входом различител  фазы и вторым

входом фазового детектора, послёдо ва ёлКнб соединенные триггер знака,, блок сигнала реверса и знака, кнопка уп{ аЕ1лёнйЯр втора  часть реверсивного счетчика, дешифратор с цифровЬй индикацией амплитуды. При этом выход триггера знака соединен с третьим входом блока коммутации входов, с . одним из -входов дешифратора .с цифровой индикацией амплитуды, а также .с одним из входов блока управлени , суммирующий вход второй части ревер; сйвнЬтб счетСЕИка - с выходом элемента ИЛИ, с одним из входов блока сиг нала реверса и знака, а также с входом сброса первой части реверсивного счетчика, информационные выходы - .СО в5сЬДами управлени  аттенюатора вы ёркЬй чаСтОТы иаттенюатора промежуточной частоты, а также С выходом внешней регистрации.

Входы уп$)авлёнй  блока сигнала ре .верСа и з«ака св заны с входами де;шифратора с цифровой индикацией амплитуды , часть входов дешифг атОра С цифровой индикацией амплитуды с информационными выходами первой части реверсивного счетчика, второй

вход триггера знака - с выходом блока управлени . Устройство включает в сеЬ  последовательно соединенные блок выборки уровн , элемент И, счёт .чйк частоты, управл екый источник

бШрйого напр жени , пороговое устройство . При этом входы блока выборки уровн  соединены с информационными выходами первой и второй части рёвёреивного счетчика, вход порогового устройства - со вторым выходом блока детекторов, выход - со вторым входом элемента ИЛИ, гёнёратор Секундных . импульсов, причем выход генератора секундных импульсов Соединен с вторым входом элемента И, дешифратор с цифровой индикацией частоты. Входы

дешифратора соединены с информационными выходами Счетчика частоты и выходом внешней регистрации частоты. Устройство имеет и кнопку управлени ,, входом соединенную с требуек лм потенциалом и выходом соединенную с Третьим входом элемента ИЛИ и входом .внешнего, упр аиле ни  .

737848

Структурна  электрическа  схема Измерител  помех представлена на чертеже .

Измеритель помех содержит линейНый тракт 1, аттенюатор высокочас- тотный 2, аттенюатор 3 промежуточной частоты 3, дешифратор 4 с цифровой индикгщией амплитуды, реверсивный счетчик, состо щий из., двух частей 5 и 5-, э.лемент ИЛИ б,, устройство

Q 7 срыва, блок 8 детекторов, интегратор 9, блок 10 сигнала реверса и знака , триггер 11. знака, блок 12 ком-, мутации входов, блок 13 управлени , аттенюатор 14, модул тор 15, генератор 16, коммутатор 17., делитель 18 частоты, усилитель 19,.. квадратичный детектор 20, фильтр 21, фазовый дег тектор 22, стрелочный индикатор 23, различитель 24 фазы, блок 25 выборки уровней, пороговое устройство 26,

0 управл емый источник 27 опорного напр жени , .элемент И 28, дешифратор 29 с цифровой индикацией частоты, с.четчик 30 частоты, генератор 31 се-, кундных импульсов, кнопки 32, 33

5 управлени , выходы 40 внешней индикаций амплитуды, вход 41 внешнего управлени , выход 42 частоты.

Работа предлагаемого измерител  Q напр женности пол  и напр жение помех происходит следующим образом.

Сигнал с выхода антенны через линейный тракт 1 поступает на вход одного из детекторов блока 8 детектое ров и с выхода детектора на интегратор 9.

Сигнал, с выхода интегратора 9 (медленно мен ющеес  напр жение) с помощью модул тора 15 преобразуетс  в пропорциональный ему сигнал пере менного напр жени  с частотой, определ емой генератором 16. Одновременно сигнал с генератора 16 и через аттенюатор 14 подаетс  на вход ком-, мутатора 17.

5Коммутатор 17 с частотой, определ емой делителем 18 частоты, поочередно подключает сигналы с модул тора 15 и аттенюатора 14 к входу усилител  19.

Claims (1)

1. 0 При разнице в уровн х подводимых . сигналов суммарный сигнал на входе усилител  19 имеет , вид амплитудно .модулированного сигнала с частотой модул ции, определ емой делителем ё 18 частоты. Глубина модул ции при этом пропорциональна разнице в уровн х сравниваеких сигналов. Квадратичный детектор 20 выдел ет огибающую этого сигнала. Различитель . 24 фазы вырабатывает импульсы 0 управлени , действующие на входы реверсивного счетчика через схему переключени  входов. Изменение состо ни  первой части 5 реверсивного счетчика воздействует на ат5 тенюа.тор 14, который вносит oc.ria6ление , направленное на компенсацию различи - сравниваемых сигналов. Дина1 мческий диапазон аттенюатора 14 выбираетс  из соображени  обес печени  запаса линейности линейного .тракта 1 в режиме квазипикового дете тировани  одиночных импульсов.С учетом сказанного, диапазон аттенюатора 14 не превосходит 20 дБ. При увеличении сигнала выше диапаэойЖНттёнюатора 14 первой частью реверсивного счетчика формируетс  импульс пере носа, воздействующий через схему ИЛИ 6 на суммирующий вход второй части реверсивного счетчйка. Изменение состо ни  второй части реверсивного счетчика обуславливает включени одной из  чеек ослаблени  либо аттенюатора 2, либо аттенюатора 3.. Подключение  чеек-ослаблени  указанных аттенюаторов производитс  в опре деленной последовательности, выбранной так, чтобы улучшить отношение сигнала к шуму и исключить перегрузку высокочастотных входных каскадов линейного тракта 1. В то же врем  ввиду значительной посто нной времени разр да совокупности детектора и интегратора 9 сигнал после интегратора 9 мало изме нит с . При этом наблюдаетс  потер  инфор мации о действительном распределении сигнала. Дл  исключени  этого сигнал переноса воздействует на устройство 7, под воздействием которого действующий детектор в блок0 8 детекторов и интегратор 9 быстро освобождаютс  от старой информации и воспринимают оставшуюс  часть импульса в линейном тракте 1, котора  отрабатываетс  аттенюатором 14, Дальнейша  отработка возрастающего сигнала производитс -в описанн пор дке. Состо ние обоих частей 5 и 5 реверсивного счетчика отображаетс  дешифратором 4 с цифровой индикацие С целью обеспечени  чувствительности данного измерител  помех атте нюатор 14 представл ет собой сочета двух, аттерюаторов - один работает на уровн х выше микровольта, другой на уровн х ниже микровольта. . Принципиальной разницы в част х атт.енюаторов нет. При уровн х сигналов.ниже микровольта обоим част м 5 и 5 реверси ного счетчика соответствует нулевое состо ние. В этом случае схем 10 сигнала реверса и знака вырабаты вает импульс, воздействующий на триггер 11 знака, изменение состо ни  которого с помощью схемы переключени  входов мен ет местами упра л ющие входы реверсивного счетчика и посредством блока 13 управлени  переключает информационные вБ1ходы первой части э реверсивного счетчи входам управлени  части аттенюатора 14, работающей на уровн х ниже микровольта. Одновременно на цифровой индикации измен етс  знак измер емой величины. Под воздействием состо ни  первой части 5 реверсивного счетчика аттенюатор 14 вводит ослабление. ПРИ изменении сигнала в сторону значений, больших микровольта со , схемы управлени , формируетс  сигнал, I воздействующий на триггер li, изменение состо ни  которого Прйводит схему в исходное гтоложёниё. В случае, соответствующем нулевому состо нию второй части 5 реверсивного счетчика и нулевому первой части 5 реверсивного счетчика,т.е. сигнал уменьшаетс  с больших значений , при обработке которых были включены  чейки аттенюаторов 2 и 3, схема 10 сигнала реверса и знака вырабатывает импульс, воздействующий на реверсивный вход второй части з реверсивного счетчика, изменение состо ни  которой вызывает отключение  чейки ослаблени  какого-либо аттенюатора 2 или 3 в соответствии с выбранным пор дком коммутации  чеек. В этом случае использование устройства 7 срыва не имеет смысла, так как посто нные времени зар да интегратора 9 достаточно малы. Измерение импульсов с резким пе- . репадом амплитуд сопр жено с р дом трудностей. Простой уста новкой в схему порогового устройства, имею1дего быстродействие выле, чем обладает схема после блока 8 детекторов , обойтись невозможно. Объ сн етс  это тем, что при квазипиковом детектировании выходное напр жение Пропорционально не толЁко величине импульса входного, сигнала, но и частоте следовани импульсов. В соответствии с этим необходимо, чтобы уровень (абатывани  порогового устройства измен лс  по заданному закону импульсной характеристики. При этом будет полна  стыковка между переполнением аттенюатора 14 и моментом срабатывани  порогового устройства на любой частоте следовани  , :входных импульсов. С целью реализации сказанного использовано пороговое устройство 26 управл емый источник 27 опорного напр жени , блок 25 выборки уровн , схема И 28, генератор 31 секундных импульсов, счетчик 30 частоты,дешифратор 29 с цифровой индикацией частоты . Блок 25 обеспечивает выборку импульсов на Лю1брм желаемом уровне входного сигнала. НгГпример,если необходимо опредёлить частоТу взюдных импульсов- на уровне 10 дБ, на передней панели нажимаетс  клавиша 10 дБ и при состо нии первой части 5 реверсивного счётчика,сбЬтБетствующеМ 10 дБ,блока выборки 25 по вл етс  им пульс , фиксируемый счетчиком 30 част ты. Число таких импульсов в секундн интервале, oпpeдeл ё чoм генератором 31 секундных импульсов, может быть самое различное и соответствует частоте входных импульсов, превышающих набранный rife панели уровень. Под воздействием кода со счётчика 30 уровень выходного напр жени  упра л емого, источника 27 опорного напр жени  измен етс  по заданному закону . Входным сигналом порогового устройства 26  вл етс  сигнал с пикового детектора в блоке 8, посто нна  времени зар да которого мала. При воздействии импульса, туда которого прёвобходит динамический диапазон схемы после блока 8 Детекторов, срабатывает пороговое устройство 26, сигнал с которого через схему ИЛИ 6 воздействует на вход второй части 5 реверсивного счетчика , обеспечива  при этом блокиров .ку первой части 5 реверсивного бчетчика и блока 10 сигнала реверса и знака и включение  чейки ослаблени  аттенюатора 2 или 3. Под действи этогб импульса устройство срыва освобождает квазипиковый детектор в блоке 8 детекторов и интегратор 9 от старой информации. Оставшуюс  часть импульса отраба тывает аттенюатор 14. В случае, оставша с  часть импульса превосходит динамический диапазон схемы посл блока детекторов, пороговое устройство 26 срабатывает еще раз, ввод . дополнительное; затухание в линейный тракт 1. Использование подобной отработки импульсов больших амплитуд удовлетвор ет в полной мере только itpri пеpHOjtak повторени  импульсов, меньших времени разр да квазипикового детектора в блоке 8 детекторов. Как уже отмечалось, при периоде следованй , большем времени разр да квазипи кОвого детектора, между импульсами наблюдаетс  полный разр д детектора ипри по влений следующего импульса больший амплитуды имеет место перегруэка , значительно меньша , чем при ручном режиме ввиду действи  порогоэого устройства 26. 1  обеспечени  возможности измерений реДкоповтор ющихс  импульсов следует, с помощью кнопки 32 управлени  разорвать цепь реверса второй части реверсивного счетчика. В этом Случае при действии первого импульса большой, амплитуды пороговое устройство 26 снимает перегрузку измерител , помех и погрешность измерени  импульса при этом может быть приравнена .диапазону аттенюатора 1,4, После окончани  деййтви  импульса детектор начинает разр жатьс , но до нулевого состо ни  первой части реверсивного , так как разорвана цепь реверса второй части реверсивного счетчика, С приходом 2-го импульса его амплитуда будет замерена с точностью , гарантированной измерителем помех. Использование схемы измерени  частоты следовани  импульсов позвол ет при регул рно.й последовательности импульсов отказа тьс  от квазипикового детектора и получать квазипиковые показани  по спектральной плотности, замеренной по пиковому детектору, и известной частоте следовани  импульсов . Одновременно можно просто осуществл ть контроль частоты следовани  импульсов, превосход щих тот или иной уровень. Введение в схему кнопки 33 управлени  обеспечивает введение ослаблени  в линейный тракт 1. Формула изобретени  Измеритель помех, содержащий линейный тракт, аттенюатор ВЧ,аттенюатор ПЧ, блок детекторов, модул тор, генератор, усилитель, фазовый Детектор , стрёлочный индикатор, отличающийс  тем , .что, с целью автоматизации процесса измерени  помех и повашёни  точности измерений, в него введены последовательно соеди-г ненные квадратичный детектор,фильтр, различитель фазы, блок коммутации входов, перва  часть реверсивного счетчика, элемент ИЛИ, устройство срыва, интегратор, при этом вход квада атйчйого детектора соединен с выходом усилител , вход интегратора соединен с первым выходом блока де текторов, выход соединен с первым входом модул тора, второй выход устройства срыва соединен с вторым входом блока детекторов, йторой выход фильтра соединен с первым входом фазового детектора, последовательно соединенные блок управлени , аттенюатор , коммутатор, делитель част.оты, при Этом входы блока управлени  соединены с информационными выходами первой части реверсивного счетчика, сигнальный вход аттенюатора соединен с вторым выходом генератора,первый вход коммутатора соединен с выходом модул тора, выход соединен с входом усилител , вход делител  частоты соединен с третьим выходом генератора , второй выход соединен с вторым входом различител  фазы и вторым входом фазового детектора, последовательно соединенные триггер знака, блок сигналареверса и знака,кнопка управлени , втора  часть реверсивного счетчика, дешифратор с цифровой