SU883860A1

SU883860A1 - Способ измерени неравномерности группового времени задержки в полосе частот и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU883860A1
Application number: SU802898670A
Authority: SU
Inventors: Виктор Филиппович Грачев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4812
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1981-11-23

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл наблюдени и контрол неравномерности группового времени задержки (ГВЗ) линейных четырехполюсников , в частности линий св зи.

Известен способ измерени частотных зависимостей неравно ерности ГВЗ четырехполюсников в полосе частот с применением многочастотного сигнала. При этом ординаты частотной характеристики неравномерности ГВЗ определ ют путем гетеродинировани по фазовым соотношени м между компонентами многочастотного сигнала на выходе четырехполюсника,а опорный сигнал формируют на выходе четырехполюсника в виде колебаний,частота которых равна интервалу дискретного множества частот П1

Однако из-за специфики измерительного сигнала (низкие уровни гармоник сигнала, чувствительность к нелинейным исГкажени м и рассинхронизации в канале св зи) он имеет ограниченное применение.

Наиболее близким rio технической сущности вл етс способ и устройство с применением частотно-модулированного сигнала.

Согласно способу, содержащему подачу на вход исследуемого четырехполюсника свипированного по частоте несущей частотно-модулированного сигнала , выделение модулирующей и несущей частот на выходе четырехполюсника , измерение задержки модулирующей частоты с одновременной компенсацией посто нной составл ю1Дей харак10 теристики ГВЗ и индикацию значений несущей частоты и неравномерности ГВЗ. Устройство дл осуществлени способа, содержащее генераторы модулирующей и несущей частот, под15 20 ключенные к частотному модул тору, выход которого подсоединен ко входу исследуемого четырехполюсника,частотный детектор и узел вьщелени несущей , входы которых объединены и соединены с выходами четырехполюсника, выход узла выделени несущей подключен к индикатору несущей частоты, выход детектора подключен к измерителю разности фаз, ко второму входу

25 которого подключен выход генератора модулирующей частоты, а выход - к индикатору неравномерности ГБЗ 2.

Недостатком известного способа и устройства вл етсй необходимость

30 использовани опорного сигнала при

измерении неравномерности группового времени задержки.

При измерени х на каналах св зи, вход и выход которых разнесены, опорный сигнал подвержен воздействию помех и искажений в той же степени, что и измерительный сигнал, в св зи с чем снижаетс точность измерений. Дл передачи опорного сигнала требуютс дополнительные технические средства в виде вспомогательного канала, что в итоге усложн ет процесс измерений и затрудн ет его автоматизацию .

Цель изобретени - повышение точности измерени . .

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, содержащему передачу через исследуемый четырехполюсник свипированного по чатоте несущей частотно-модулированног сигнала, выделение модулирующей и несущей частот, индикацию текущих значений несущей частоты и неравномерности группового времени задержки , определ ют ординаты частотной характеристики крутизны частотной характеристики неравномерности группового времени задержки путем Измерени амплитуды и фазы второй гармоники модулирующей частоты на различных частотах измер емого диапазона и интегрируют значени полученной частотной харакТеристики в пределах диапазона частот свипировани .

В устройство дл осуществлени способа, содержащее генераторы свипированной несущей и модулирующей частот, соединенные каждый с соответствующими входами частотного модул тора , выход которого подключен ко входу четырехполюсника, а также частотный детектор и узел выделени несущей частоты, входы которых объединены иподключены к выходу четырехполюсника .

Кроме того,индикаторы неравномерности группового времени задержки и несущей частоты, причем вход последнего подключен к первому выходу узла выделени несущей частоты, введены перемножитель, элемент фазовой автоподстройки и интегратор со сбросом, при этом первый вход перемножител и вход элемента фазовой автоподстройки объединены и соединены с выходом частотного детектора , а выход элемента фазовой автоподстройки подсоединен ко второму входу перемножител , выход которого подключен к первому входу, интегратора со сбросом, второй вход которого соединен со вторым выходом узла выделени несущей частоты, причем выход интегратора со сбросом подсоединен к индикатору неравномерности группового времени задержки.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 пример частотной зависимости неравномерности ГВЗ; на фиг. 3 - эпюры напр жений по отдельным операци м.

Устройство содержит генератор 1 свипированной несущей частоты,частотный модул тор 2, генератор 3 модулирующего колебани , четырехполюсник 4, частотный детектор 5, узел 6 выделени несущей частоты, перемножитель 7, элемент 8 фазовой автоподстройки , интегратор 9 со сбросом, индикатор 10 неравномерности ГВЗ и индикатор 11 несущей частоты.

Устройство работает следующим образом.

Свипированное, несущее синусоидальное колебание, с генератора 1 подаетс на частотный модул тор 2, на второй вход которого подаетс низкочастотное синусоидальное колебание с генератора 3. Измерительный частотно-модулированный сигнал подаетс на вход исследуемого четырехполюсника 4 . С выхода последнего измерительный сигнал поступает на вход частотного детектора 5 и на вход узла 6 выделени несущей частоты.

При прохождении частотно-модулированного сигнала через четырехполюсники с нелинейной фазовой хара стеристикой закон модул ции сигнала измен етс нелинейно, вследствие чего при синусоидальном законе модул ции демодулированный сигнал имеет нелинейные искажени .

Подава на вход четырехполюсника сигнал вида

Xlg,(l) UoStH Wj.t U«stH(a)t j -st4ftt)

Ц, 91И ( a),, t - Л - sitt R -fc),

где uV- индекс частотной модул ции; ДШ- девиаци частоты; Л- частота модул ции,

Нх U W cos /

на выходе четырехполюсника с характеристикой ГВЗ (фиг.2), а при перепаде ГВЗ величиной Т на участке 2 АО) выражение частоты станет вида

) CJo АО;- cos S2Ct-t(u)) Л a. cos S2 (t --|- cos 5J-t) wCcosSJt X cos (5г-|- co6SZt)-stn S2t.siM(5 -| -cos5Ef3 .

При малых величинах Jl и Т можно записать,

cos (S2-|- cos SEf)l ;

siM(SZ-|()«Sf|- . Тогда .ft) C4, &u)(cof. flt- -stMSnt).

Claims

По вление дополнительной составл ющей в детектированном сигнале stn 2At (фиг. 3tf) .амплитуда которой пропорциональна перепаду т характеристики неравномерности ГВЗ на участке 2uiu) позвол ет .получить информацию об этой характеристике. Поскольку величина s i n 2Л1 св зана только с перепадом Т на участке 2 ДЫ, т.е. в пределе sin 2fl.t характеризует производную характери стики группового времени задержки о Tcw). частоты дТ(а) fTO дл получени характеристики неравномерности ГВЗ необходимо производить операцию интегрировани Т (со) f дТ(и)) olo в исс/;едуемой полосе частбт Таким образом, дл получени характеристики неравномерности.ГВЗ детектированный сигнал подаетс на перемножитель 7 (фиг.35) и на блок фазовой автоподстройки частоты 2 Л. (фиг.38), с которого частота подает на перемножитель 7. Выделенный сигнал (фиг.Зг), т.е. характеризующий &1 (w) подаетс на интегратор 9, с в хода которого сигнал, характеризующ Т (СУ) подаетс на индикатор 10. Узе б выделени несущей частоты Wo при обратном ходе частоты с CJj на и ос ществл ет сброс интегратора, а такж значение несущей частоты отображает с на индикаторе 11. По показани м двух индикаторов 10 и 11 получают частотную зависимость неравномернос ти ГВЗ исследуегюго четырехполюсника . Таким образом, отпадает необходи мость во вспомогательной передаче опорного сигнала на приемную сторону , что повышает точность измерени и облегчает автог1атизацию процесса измерений. В св зи с тем, что сигнал с ЛМ или ФМ может быть аппроксимирован суглмой частотно-модулированных сигналов (мгновенна частота боковой полосы), то предлагаемый способ позвол ет создать простейшие устройства грубого контрол неравномерности ГВЗ по рабочему информационному сигналу, которые необходимы дл коррекции частотных искажений каналов св зи. Это одно из направлений применени предлагаемого способа. Формула изобретени . 1. Способ измерени неравномерности группового времени задержки в полосе частот, путем подачи на вход исследуемого четырехполюсника свипированного по частоте несу1Ч1ей частотно-модулированного сигнала. выделени модулирующей и несущей частот, индикации текущих значений несущей частоты и частотной характеристики неравномерности группового времени задержки, отличающийс тем, что, с целью повы11ени точности измерени , определ ют ординаты частотной характеристики крутизны частотной характеристики неравномерности группового времени задержки путем измерени амплитуды и фазы второй гармоники модулирующей частоты на различных частотах измер емого диапазона и интегрируют значени полученной частотной характеристики в пределах диапазона частот свипировани . 2. Устройство дл осуществлени способа по П.1, содержащее генераторы свипированной несу|цей и модулирующей частот, соединенные каждый с соответствук 1ими входами частотного модул тораJвыход которого подключен ко входу четырехполюсника,а также частотный детектор и узел выделени несущей частоты, входы которых объединены и подключены к выходу четырехполюсника. Кроме того, индикаторы неравномерности группового времени задержки и несущей частоты, причем вход последнего подключен к первому выходу узла выделени несущей частоты, о тличающеес тем, что в него введены перемножитель, элемент фазовой автоподстройки и интегратор со сбросом, при этом первый вход перемножител , вход элемента фазовой автоподстройки объединены и соединены с выходом частотного детектора , а выход элемента фазовой автоподстройки подсоединен ко второму входу перемножител , выход которого подключен к первому входу интегратора со сбросом, второй вход которого соединен со вторым выходом узла выделени несущей частоты, причем выход интегратора со сбросом подсоединен к индикатору неравномерности группового времени задержки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 446019, кл. G 04 F 11/10, 1974.
2.Бова Н.Г.,Лайтхман И.В., Молебный В.З. Методы измерени групповой скорости и группового времени задержки. Извести ВУЗов СССР. J .Радиотехника. VIII. №4, 1965, с. 395-397. фуг. Heflff o efl/foc d f

a,)ff&sЛt