SU905876A1

SU905876A1 - Radio pulse phase meter

Info

Publication number: SU905876A1
Application number: SU802927618A
Authority: SU
Inventors: Вилиамин Яковлевич Супьян; Александр Васильевич Педоренко
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1982-02-15

Description

Изобретение относится к фаэоизмерительной технике и может найти применение в радиоприемных устройствах фазовой радиолокации и радионавигации .The invention relates to a faeo-measuring technique and can find application in radio receivers of phase radar and radio navigation.

Известен фазометр с цифровым отсчетом, содержащий усилители-ограничители, формирователи, генератор счетных импульсов, делитель частоты, ключи, в котором измерение разности фаз осуществляется за постоянное время [1).Known phase meter with digital readout, containing limiters, shapers, counting pulse generator, frequency divider, keys, in which the measurement of the phase difference is carried out for a constant time [1).

Недостатком известного фазометра является измерение разности фаз только между непрерывными гармоническими сигналами и низкое быстродействие.A disadvantage of the known phase meter is the measurement of the phase difference only between continuous harmonic signals and low speed.

Наиболее близким к предложенному является фазометр со стрелочной индикацией, содержащий усилителиограничители, формирователи запускающих импульсов, измерительный триггер и стрелочный прибор (индикатор фазы), в котором измерение разности фаз осуществляется по величине постоянной составляющей тока, прдтекающей через прибор, пропорциональный разности фаз. Причем, прибор включен между коллекторами транзисторов измерительного триггера (2].Closest to the proposed one is a phase meter with directional indicators, containing amplifiers, limiters, triggering pulses, a measuring trigger and a pointer device (phase indicator), in which the phase difference is measured by the value of the DC component flowing through the device, proportional to the phase difference. Moreover, the device is connected between the collectors of the transistors of the measuring trigger (2].

Недостатком известного фазометра является низкое быстродействие из-за инерционности стрелочного индикатора в невозможности, в связи с этим, измерения разности фаз между несущими колебаниями радиоимпульсных сигналов..A disadvantage of the known phase meter is the low speed due to the inertia of the dial indicator in the impossibility, in connection with this, measuring the phase difference between the carrier oscillations of the radio pulse signals ..

Цель изобретения - обеспечение измерения за один период несущей частоты при сохранении преимуществ цифрового.отсчета.The purpose of the invention is the provision of measurement for one period of the carrier frequency while maintaining the advantages of digital.

Это достигается тем, что в известное устройство, содержащее первый и второй усилители-ограничители, последовательно соединенные соответственно с первым и вторым формирователями запускающих импульсов, измерительный триггер, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей запускающих импульсов, введены первый и второй интегрирующий усилители, линейный делитель напряжения, N-канальное пороговое устройство.This is achieved by the fact that in the known device containing the first and second amplifier limiters, connected in series with the first and second drivers of triggering pulses, a measuring trigger, the inputs of which are connected respectively with the outputs of the first and second drivers of triggering pulses, introduced the first and second integrating amplifiers , linear voltage divider, N-channel threshold device.

На фиг. 1 изображена структурная схема радиоимпульсного фазометра; на фиг. 2 - эпюры сигналов, поясняющих его работу.In FIG. 1 shows a block diagram of a radio pulse phase meter; in FIG. 2 - diagrams of signals explaining his work.

Устройство содержит первый и второй усилители-ограничители 1 и 2, первый и второй формирователи 3 и 4 запускающих импульсов, входы которых соединены с выходами усилителейограничителей, измерительный триггер 5, входы которого соединены с выхо’дами формирователей, первый и второй ¹интегрирующие усилители 6 и 7, входы 'которых подключены к прямому и инверсному выходам измерительного;триггера, линейный делитель 8 напряжения, включенный между выходами интегрирующих усилителей, N-канальное пороговое устройство 9, входы которого соединены с N-выходами делителя напряжения соответственно, схему логической обработки 10, N-входов которой соединены с выходами N-канального порогового устройства, а выход соединен с цифровым индикатором 11, детектор 12 огибающей радиоимпульсного сигнала.The device contains the first and second amplifiers-limiters 1 and 2, the first and second drivers 3 and 4 of the trigger pulses, the inputs of which are connected to the outputs of the amplifiers of the limiters, a measuring trigger 5, the inputs of which are connected to the outputs of the formers, the first and second ¹ integrating amplifiers 6 and 7, the inputs of which are connected to the direct and inverse outputs of the measuring; trigger, a linear voltage divider 8 connected between the outputs of the integrating amplifiers, N-channel threshold device 9, the inputs of which are connected to the N-output by the voltage divider, respectively, the logic processing circuit 10, the N-inputs of which are connected to the outputs of the N-channel threshold device, and the output is connected to a digital indicator 11, the detector 12 of the envelope of the radio pulse signal.

Фазометр работает следующим образом.The phasometer works as follows.

Входные гармонические сигналы, ограниченные во времени (радиоимпульсные сигналы), подаются на усилителиограничители 1 и 2 в каждом из каналов. Из прямоугольных импульсов формируются ·короткие импульсы с помощью формирователей 3 и 4, временное положение которых соответствет переходам через нуль входных сигналов в момент нарастания. Импульсы в каждом из каналов подаются на измерительный триггер 5. Измерительный триггер вырабатывает прямоугольные импульсы, длительность которых на одном коллекторе пропорциональные измеряемой разности фаз Т_х. , а на втором коллекто- : ре длительность прямоугольных импульсов пропорциональна (27 . Прямоугольные импульсы с триггера 5 пода'ются на интегрирующие усилители 6 и 7. После интегрирования прямоугольных импульсов постоянное напряжение на выходе интегрирующих усилителей равно соответственно ^=^/4^1=^(27-¾)Time-limited input harmonic signals (radio-pulse signals) are supplied to amplifier limiters 1 and 2 in each channel. Short pulses are formed from rectangular pulses using shapers 3 and 4, the temporary position of which corresponds to transitions through zero of the input signals at the time of rise. Pulses in each channel are supplied to the measuring trigger 5. The measuring trigger generates rectangular pulses, the duration of which on one collector is proportional to the measured phase difference T _x . and on the second collector: the duration of the rectangular pulses is proportional (27. The rectangular pulses from trigger 5 are fed to the integration amplifiers 6 and 7. After the integration of the rectangular pulses, the constant voltage at the output of the integration amplifiers is equal to ^ = ^ / 4 ^ 1 = ^ (27-¾)

Выходные Напряжения и_ь и U, подаются на линейный делитель 8 напряжения навстречу друг другу (фиг.' 1). В результате этого разность потенциалов на делителе напряжения равна υ_ο=^_?=^<2^-27)=υ^|-ϊ) _{1)The output voltages and _b and U are applied to the linear voltage divider 8 towards each other (Fig. '1). As a result of this, the potential difference on the voltage divider is equal to υ _ο = ^ _? = ^ <2 ^ -27) = υ ^ | -ϊ) _{1 )

Из выражения(1) видно, что разность потенциалов на выходах делителя напряжения зависит от измеряемой разности фаз. Погрешность измерения хуже ± ·Дальнейшая обработка осуществляется ы-канальным пороговым устройством 9, которое определяет номер выхода делителя напряжения, потенциал которого равен нулю. Номер выхода делителя является результатом измерения разности фаз.From the expression (1) it is seen that the potential difference at the outputs of the voltage divider depends on the measured phase difference. The measurement error is worse than ± · Further processing is carried out by an s-channel threshold device 9, which determines the output number of the voltage divider, whose potential is zero. The divider output number is the result of measuring the phase difference.

Claims

The invention relates to a phase-measuring technique and can be used in radio receivers of phase radar and radionavigation. A digital phase meter is known, containing amplifiers-limiters, formers, a generator of counting pulses, a KPYUCHI frequency divider, in which the measurement of the phase difference is made in constant time 11. The disadvantage of the known phase meter is the measurement of the phase difference only between continuous harmonic signals and low speed. The closest to the proposed is a phase meter with a switch indication, which contains amplifiers, limiters, trigger pulse drivers, a measuring trigger, and a dial instrument (phase indicator), in which the difference measurement phases is the magnitude of the constant component of the current flowing through the device, proportional to the phase difference. Previously, the device is connected between the collectors of the transistors of the measuring trigger {. A disadvantage of the known phase meter is the low speed due to the inertia of the dial indicator because it is impossible to measure the phase difference between the carrier oscillations of the radio pulse signals. The purpose of the invention is to provide a measurement for one period of the carrier frequency while retaining the advantages of a digital offset. This is achieved by introducing the first and second integrating devices into the known device, containing the first and second limiter amplifiers connected in series with the first and second start-up pulse generators, measuring trigger, the inputs of which are connected respectively with the output of the first and second trigger drivers. amplifiers, linear, low voltage divider, N-kgshal threshold device. FIG. 1 shows a flow chart of a radio pulse phase meter; in fig. 2 - plots of signals, explaining his work. The device contains the first and second amplifier limiters 1 and 2, the first and second drivers 3 and 4 trigger pulses, the inputs of which are connected to the outputs of the amplifiers of the limiters, the measuring trigger 5, the inputs of which are connected to the outputs of the drivers, the first and second integrating amplifiers b and 7, the inputs which are connected to the direct and inverse outputs of the measuring; trigger, linear divider 8 voltage connected between the outputs of the integrating amplifiers, N-channel threshold device 9, the inputs of which are connected to L-Vio the voltage divider is respectively, the logical processing circuit 10, the N inputs of which are connected to the outputs of the N-channel threshold device, and the output connected to the digital indicator 11, the detector of the radio pulse envelope 12. Phase meter works as follows. Time-limited harmonic input signals (radio pulse signals) are fed to amplifiers, limiters 1 and 2 in each of the channels. Short pulses are formed from rectangular pulses by means of the formers 3 and 4, whose temporal position corresponds to zero crossing of the input signals at the moment of rise. The pulses in each of the channels are fed to the measuring trigger 5. The measuring trigger produces rectangular pulses, the duration of which on one collector is proportional to the measured phase difference t. , and on the second collector, the duration of rectangular pulses is proportional to (2Т –fx). The rectangular pulses from the trigger 5 are applied to the integrating amplifiers 6 and 7. After the integration of the rectangular pulses, the constant voltage at the output of the integrating amplifiers is equal, respectively. U. ,,, u Wt SP,) The output voltages U (, and U, are supplied to the linear divider 8 voltages towards each other (Fig. / 1). As a result, the potential difference across the voltage divider is Uc Vl -ITl2 x - ir) U (-1j (1) From expression (1) it can be seen that the potential difference at the outputs of the voltage divider depends on the measured phase difference. Measurement error ± ;;;. Further processing of the dry signal: there is a s-channel threshold device 9, which identifies the output number of a voltage divider whose potential is zero. The output number of the divider is the result Measurement of phase difference. Formula of the invention A radio-pulse phase meter containing series-connected limiting amplifiers and drivers of trigger pulses in each of the channels whose outputs are connected to the inputs of a measuring trigger, in order to ensure measurement in one period of the carrier frequency into it additionally introduced are integrated amplifiers, the inputs of which are connected to the direct and inverse outputs of the measuring trigger, a linear voltage divider connected to the outputs of the integrated amplifiers, an N-channel threshold device whose inputs are connected to the outputs of a linear voltage divider, and the output is connected to a phase indicator. Sources of information taken into account in the examination 1.Galakhova OP, Koltin E.D., Kravchenko E.A. Basics of phase metering. . P., Energie, 1976, p. 141.

2. Smirnov I.T. Digital phase meters. L.-M., Energie, 1975.