SU864175A1 - Устройство дл измерени нелинейных искажений частотно-модулированных сигналов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  нелинейных искажений в приемниках частотно-модулированных (ЧМ) Сигналов различного назначени  с высокой разрешающей способностью в широком диапазоне несущих и модулирующих частот В частности, устройство может быть использовано дл  измерени  нелинейны искажений в измерител х девиации час тоты и приемниках радиорелейных линий св зи. Известно устройство, содержащее генератор модулирующего напр жени , источник и приемник ЧМ сигналов, искаэитель модулирующего напр жени , селективные усилители и фазометр,поз вол цее сложным методом,но серийными средотвами измер ть нелинейные искажеии  по второй гармонике,вносимые в сигнеш трактом ЧМ приемника,с более высокой„разрешающей способностью. Данным устройством можно измер ть нелинейные искажени  величиной примерно на пор док меньшей, чем величина собственных нелинейных искажений используемого источника (генератора )ЧМ сигналов 1. Однако данное устройство не позвол ет измер ть исксшени  по третьей и другим нечетным гармоникам, что  вл етс  главным недостатком такого устройства, ограничивающим его широкое практическое применение. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  устройство, основанное на измерении комбинационных искажений двухтонального сигнгша. Это устройство широко используетс  на практике дл  измерени  нелинейности демодул ционной характеристики девиометров. Известное устройство содержит два источника модулирующих напр жений, два генератора ЧМ колебаний, провер емый приемник ЧМ сигналов и селективный анализатор спектра, подключенный к выходу частотного детектора супергетеродинного приемника. При этом генераторы ЧМ колебаний подключены к сигнальному и гетеродинному входам смесител  супергетеродинного :приемника и каждый из них модулиро- ; ван синусоидальным напр жением только одной частоты. В результате сигнал разностной промежуточной частоты на выходе смесител  супергетеродий- .ного приемника имеет частотную модул цию двухтональным сигналом. Из-за нелинейности тракта промежуточной частоты и частотного детектора, провер емого приемника, демодулированный сигнал на его выходе кроме двух частот содержит еще и комбинационные составл ющие. Амплитуды указанных комбинационных составл ющих пропорциональны нелинейным искажени м, вносимым трактом провер емого приемника измер ютс  селективным анализатором спектра и по известному выражению .рассчитываетс  величина коэффициента гармоник (коэффициента нелинейных ИС кажений) 2

Разрешающа  способность измерени  нелинейных искажений в приемниках

4W сигналов данным устройством ограничена ве.пичиной собственного динамического диапазона используег ого селективного анализатора спектра. В насто щее врем , в св зи с предъ вление м: высоких требований к качественным 5Сарактерисаикам систем св зи, и в частности , к уровню нелинейных искажений величина предельной разрешающей способности известного устройства оказываетс , в целом р де случаев, недостаточной .

Цель изобретени  - поилшение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  нелинейных искажений ЧМ сигналов, содержащее две цепи из последовательно соединенных источника модулирующего напр жени  и генератора ЧМ колебаний, провер емого приемника ЧМ сигналов и селективного анализатора спектра, причем шлход одного генератора ЧМ колебаний соединен с --игнальным входом, выход другого - с гетеродинным входом смесител  провер емого приемника ЧМ сигналов,.введе- Ъы два аналогичных приемника ЧМ сигналов и сумматор, причем вход одного из ПЕ иемников ЧМ сигналов подключен к выходу первого генератора ЧМ колебаний , выход другого - к выходу второго генератора ЧМ колебаний, выходы провер емого и двух введенных приемников, ЧМ сигналов соединены со входами сумматора, выход которого

соединен с выходим селективного анализатора спектра.

Благодар  введению в устройство :двух вспомогательных приемников, аналогичных провер емому, сумматора сигнала и предлагаемому их включению в демодулированном сигнале на входе селективного анализатора спектра будут скомпенсированы составл ющие .первых гармоник модулирующих частот. В результате этого,комбинационные со тавл ющие,несущие информацию о величне нелинейных искажений,возникающих тракте провер емого приемника ЧМ сигналов , в анализаторе спектра из-за нелинейности его тракта принципиально

возникнуть не могут. Поэтому динами ческий диапазон анализатора спектра не будет ограничивать разрешающую способность в измерени х нелинейных искажени возникающих в провер емом приемнике ЧМ сигналов.

Устройство позвол ет на один - дв пор дка повысить разрешающую способность измерени  нелинейных искажений в приемниках ЧМ сигналов или, при том же разрешении что и у известного устройства, использовать дл  измерений более простой анализатор спектра с меньшей на один - два пор дка величиной динамического диапазона.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит источники модулирующих напр жений 1 и 2., генераторы ЧМ колебаний 3 и 4, провер емый супергетеродинный приемник 5 включающий в себ  смеситель 6, усилит ь промежуточной частоты и частотный детектор 7, супергетеродинные приёмники 8 и 9, каждый из которых содержит смесители 10 и 11, гетеродины 12 и 13, усилители промежуточной частоты с частотными детекторами 14 и 15, сумматор 16 и селективный анализатор спектра 17.

Устройство работает следующим образом .

Низкочастотные синусоидальные сигналы от источников модулирующих напр жений 1 и 2 поступают на модулирующие входы генераторов ЧМ колебаний 3 и 4. Высокочастотные ЧМ сигналы с выходов генераторов 3 и 4 с соответствующими несущими частотами, J eвици ми и амплитудами поступгиот на сигнальный и гетеродинный входил сме сител  6 провер емого супергетеродинного приемника 5. Сигнал разностной .промежуточной частоты на выходе смесител  б имеет частотную модул цию . двухзональным сигналом.

Вследствие нелинейности промежуточной частоты и частотного детектора 7 провер емого приемника демодулированный сигнал на его выходе помимо составл ющих модулирующих частот будет содержать комбинационные составл ющие и высшие гармоники модулирующих частот.

Claims (2)

1. Демодулированные сигналы на выход введенных приемников 8 и 9 помимо составл ющих модулирующих частот,содержат также их высшие гармоники,возникшие вследствие нелинейностл трактов ввеленных.приемников.Сигнал на выход сумматора 16, при условии, что если все приемники имеют одинаковую крутизну преобразовани , частотных детекторов (практически это легко достигаетс  регулировкой усилени  низкочастотных трактов приемников), не содержит составл ющих с модулирующие частотами, а содержит лишь комбинационные составл ющие и высшие гармоНИКИ модулирующих частот. Уровень комбинационных составл ющих на входе анализатора спектра 17 пропорционален коэффициенту гармоник провер емого приемника и примерно чи ленно равен ему. Таким образом,если величина коэффициента гармоник прове емого приемника не превышает 0,1%,то и амплитуда комбинационных составл ющих также не ГГревышают 0,1% от величины нескомпенсйрованного значени  амплитуд составл ющих модулирующих частот. Уровень высших гармоник модулирующих частот на входе анализато ра спектра 17, возникших из-за нелииейности введенных приемников идентичных провер емому, также не превышает 0,1%. Следовательно, на входе ансшизатора спектра устройства по сравнению с известным устройством :динамический диапазон сигналов может быть уменьшен до величины измер емого /коэффициента гармоник. Устройство может найти широкое применение в поверочной и метрологической практике, а также при аттестации серийно-выпускаемой аппаратуры в заводских услови х, когда в наличии имеетс  достаточное количество однотипных приемников. При этом, устройство практически полностью может быть выполнено из серийно выпускаекых приборов; двух низкочастотных генераторов сигналов, имеющих режим внешней частотной модул ции, и селективного анализатора спектра. Единственным нестандартным узлом  вл етс  трвхвхрдовый сумматор, который, в простейшем случае, может быть выполнен всего лишь на трех резисторах. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  нелиней|НЫХ искажений частотно-модулированfibix сигналов, содержащее две цепи из :последовательно соединенных источника модулирующего напр жени  и генератора частотно-модулированных колебаний, провер емого приемника частотно-модулированных сигналов и селективного анализатора спектра,причем выход одного генератора частотно-модулированных колебаний соединен с сигнальным входом, выход другого - с гетеродинным входом смесител  проверочного приемника частотно-модулированных сигналов , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены два аналогичных приемника частотно-модулированных сигналов и сумматор, причем вход одного из приемников частотно-модулированных сигналов подключен к выходу первого генератора частотно-модулированных колебаний, выход другого - к выходу второго генератора частотно-модулированных колебаний, выходы провер емого и двух введенных приемников частотно-модулированных сигналов соединены со входами сумматора, выход которого соединен с входом селективного анализатсчза спектра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 362253, кл. G 01 R 23/20, 23.11.70.
2. 2.Зенькович А.В. Искажение часTOTHO-модулированных колебаний. ., Советское радир, 1974, с.171.