Панорамный измеритель частоты радиосигналов
Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для поиска, обнаружения и измерения частоты радиосигналов в широком частотном диапазоне. Цель изобретения - повышение точности измерения несущей частоты-достигается за счет подавления сигналов, принимаемых по комбинационным каналам приема. Подавление комбинационных сигналов осуществляется в введенной в измеритель цепи, состоящей из блока 27 сдвига частоты, третьего смесителя 28, усилителя промежуточной частоты 29, фазоинвертора 30, сумматора 31 перемножителя 32, узкополосного фильтра 33, детектора 34 и ключа 35. На чертеже показана приемная антенна-1, генератор-2 развертки, гетеродин-3, фазовращатели 4, 21, смесители-5, 6, регулируемые фазовращатели 7, 8, усилители 9, 10 промежуточной частоты, узкополосные фильтры 11, 12, детекторы 13, 14, вычитатель 15, фильтры 16, 19 низкой частоты, усилители 17, 20, фазовый детектор 18, сумматор 22, усилитель 24, калибратор 25, осциллографический индикатор 26. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
РЕСГ1УВЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И .ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
0% (11)
yg 4 О 01 R 23/00
ВСЕСОЮЗНАЯ
ПНЕНТИО - TEXQ lEONll
Г БЛИОТЕКА
1 (61) 1290192 (21) 4385256/24-21 (22) 29. 02.88 (46) 30. 11. 89. Бюп. У 44 (72) В.И.Дикарев, В.В.Федоров и А.В.ПМлков . (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1290192, кл. G 01 R 23/00, 1985. (54) ПАНОРАМНЬЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
РАДИОСИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для поиска, обнаружения и измерения частоты радиосигналов в широком частотном диапазоне. Цель изобретения — повышение точности измерения несущей частоты - достигается за счет подавления сигналов, при2 нимаемых по комбинационным каналам
В приема. Подавление комбинационных сигналов осуществляется в введенной в измеритель цепи, состоящей из блока
27 сдвига частоты, третьего смесителя 28, усилителя 29 промежуточной частоты, фазоинвертора 30, сумматора
31 перемножителя 32, узкополосного фильтра 33, детектора 34 и ключа 35.
На чертеже показана приемная антенна
1, генератор 2 развертки, гетеродин
3, фазовращатели 4, 21, смесители 5, 6, регулируемые фазовращатели 7, 8 усилители 9, 1 0 промежуточной частоты узкополосчые фильтры 11 и 12, детекторы 13 н14, вычитатель 15, фильтры
16 и 19 низкой частоты, усилители 17 и 20, фазовый детектор 18, сумматор
22, усилитель 24, калибратор 25, осциллографический индикатор 26. 1 ил.
1525608
Устройство, относится к радиоизмерифельной технике и может использоваться для поиска, обнаружения и измере«ц я несущей частоты радиосигналов в
«цироком частотном диапазоне.
Целью изобретения является повыше- . е точности измерения несущей часоты сигналов за счет подавления игналов, принимаемых по комбинацион- 10
ым каналам.
На чертеже показана структурная хема предлагаемого панорамного измеителя частоты радиосигналов.
Устройство содержит приемную аненну. 1, генератор 2 развертки, гетеодин 3, фазовращатель 4, смесители ,5 и 6, регулируемые фазовращатели 7 и усилители 9 и l0 промежуточной частоты, узкополосные фильтры 11 .20 7 12, детекторы 13 и 14, блок 15 вы п тания, фильтр 16 нижних частот, уситель 17, фазовый детектор 18, йлвтр 19 низкой частоты, усилитель 20, азовращатель 21,сумматор 22,детектор 25
3, видеоусилитель 24, калибратор
5, осциллографический индикатор 26, ок 27 сдвига частоты, смеситель 28, силитель 29"промежуточной частоты, азоинвертор Зд, сумматор 31, пере- 30 множитель 32, узкополосный фильтр 33, детектор 34, ключ 35.
В устройстве к выходу антенны 1 подключены два канала, каждый из которых состоит из последовательно включенных смесителя 5(6),.второй вход которого через гетеродин 3 соединен с первым выходом генератора 2 развертки, регулируемый фазовращатель 7(8), 40 усилитель 9(10) промежуточной частоты, узкополосный фильтр 11 (12) и детектор 13 (14), к выходам каналов последовательно подключены вычитатель 15, фильтр 16 нижних частот и 45 инверсный усилитель 17, два выхода которого соединены с вторыми входами усилителей 9 и 10 промежуточной частоты соответственно, к выходам узкополосных фильтров 11 и 12 последовательно подключены фазовый детектор
18, фильтр 19 нижних частот и инверсный усилитель 20, два выхода которого соединены с вторыми входами регу лируемьы фазовращателей 7 и 8 соот ветственно, к выходу усилителя 10 промежут очной частоты последовательно подключены фазовращатель 21 на
90, сумматор 22, второй вход котороro соединен с выходом усилителя 9 промежуточной частоты, ключ 35, детектор 23, усилитель 24 и вертикаль ный электрод осциллографического индикатора 26, горизонтальный электрод которого соединен с вторым выходом . генератора 2 развертки. К первым входам фазовращателей 7 и 8 подключен калибратор 25, между выходом приемной антенны 1 и входом смесителя 6 о включен фазовращатель 4 на 90 . К выходу гетеродина 3 последовательно подключены блок 27 сдвига частоты, смеситель 28,.второй вход которого соединен с выходом приемной антенны
1, усилитель 29 промежуточной частоты, перемножитель 32, узкополосный фильтр
33 и детектор 34, выход которого соединен с управляющим входом ключа 35.
К выходу узкополосного фильтра 11 последовательно подключены фазоинвертор
30 и сумматор 31, выход которого соединен с вторым входом перемножите ля 32.
Панорамный измеритель частоты радиосигналов работает следующим образом.
Поиск сигналов в заданном частотном диапазоне осуществляется с помощью rенератора 2 развертки, который периодически по пилообразному зако.— ну изменяет настройку гетеродина 3.
Одновременно генератор 2 управляет горизонтальной разверткой луча осциллографического индикатора 26, которая используется как ось частот. Дпя удобства пользования такой частотной осью перестройка гетеродина 3 и развертка луча осуществляется линейно.
В этом случае шкала частот будет равномерной по всей длине линии развертки.
Принимаемый сигнал с ) (с Чс)9
Uñ s Rc Яс амплитуда несущая ч аст от а и начал ьна я фаза сигнала соответственно, с выхода приемной антенны 1 поступает на первые входы смесителей 5,6 и 28. Причем на первый вход смесителя 6 указанный сигнал поступает через фазовращатель 4 на 90 . На вторые входы смесителей 5 и б подается напряжение гетеродина 3
1525608
Б)г., (t) =U На второй вход смесителя 28 подается напряжение гетеродина 3 через блох 27 сдвига частоты, который обеспечивает сдвиг. начальной частоты гетеродина (д, на величину hQ, 15 U, (t) - U„.сов t(Q,-ьи)с+ g,t +)),) частоты оказываются практически одинаковыми на частоте И„калибровочного сигнала. При наличии фазовой неидентичности приемных каналов на выходе фазового детектора 18 появляется напряжение (положительное или отрицательное), которое через фильтр 19 и усилитель 20, воздействует на вторые входы фаsoBpaщателей 7 и 8, изменяя фазовые сдвиги калибровочных сигналов так, что выходное напряжение фазового детектора 18 стремиться к нулю. Следовательно, на выходах усилителей промежуточной частоты 9 и 10 образуются напряже ыя На выходах смесителей 5, 6 и 28 образуются напряжения комбинационных 20 частот. Усилителями 9, 10 и 29 промежуточной частоты выделяются напряжения соответственно U, (t) = U, cos(y„ t+)), t2+(р„р); Ug(t) = Uz соз(Я„С +» f,с .+Ц„р-90 ); U>(t) = )) сов ((ц„-aQ)t+vg,t +))J, 30 где g1, = Q — 63(. — промежуточная частота, Чпр 9r 9с .На входы усилителей 9 и 10 промежуточной частоты через регулируемые фазовращатели 7 и 8 соответственно с выхода калибратора 25 поступает гармонический калибровочный сигнал U„„(t) = Цксоз(ыкс+Чк) С выходов усилителей 9 и 10 промежуточной частоты калибровочные сигна,-. лы .вьщеляются узкополосными фильтрами 11 и 12 и после детектирования в детекторах 13 и 14 поступают на блок 15. При неравенстве модулей коэффициентов передачи приемных каналов на частоте (3„ на выходе блока 15 появляется напряжение (положительное или от рицательное), которое через фильтр 16 и усилитель 17 воздействует на вторые входы усилителей 9 и 10 промежуточной частоты, изменяя их коэффициенты передачи таким образом, что напряжение 55 на выходе блока 15 вычитания стремится к нулю. При этом коэффициенты передачи усилителей 9 и 10 промежуточной гдето, =П, =Uq. Напряжение U g(t1 с Выхода ус))))(ягеля 10 промежуточной частоты поступает на О вход фазовращателя 21 на 90, на выходе которого образуется напряжение U<(t} = (1,сos{{„ Ä t+é(.,t +(1), ). Полученное напряжеи:е П {t} посту-" пает на первый вход сумматсра 22, на второй вход которого подаегся напряжение U (t) с выхода усилителя промеж-(.-точной частоты 9. На выходе суж(агоре 22 образуешься напряжение П(с)=0 (г.)+Б„{с}=20 cos(u., t+)() t +(р)р1 Напряжение U>(t) с выхода усилителя 29 промежуточной частоты поступает на первый вход перемнолжтеля 32. Напряжения- U<(t) и Ua,(t) с выхода усилителя 9 промежуточной частоты поступают на первый вход сумматора 31. Напряжение Пк (t) с выхода узкополосно-! го фильтра 11 поступает на вход фазоинвертора 30, на выходе которого образуется напряжение П)((t) = -У„соя(63„t+{p„) Напряжение Пк (t) .поступает на вто-. рой вход сумматора 31,. на выходе которого остается только напряже)ме U (t), а калибровочные напряжения компенсируются. Это делается для того, чтобы в перемножителе 32 напряжение U>(t) и напряжение калибровки 1525608 0 (с) не образовывали ложный сигнал, 1 оторый открывая ключ 35, нарушал бы а боту и з мерит ел я. Напряжение U (t) с выхода сумматоа 31 поступает на второй вход пеемножителя 32. На выходе перемножитея 32 образуется напряжение разностой частоты U (t) = U cos)t)ue, 1 КфПзПор, I К - коэффициент передачи переЙножителя 32, оторое выделяется узкополосным фильтом 33, детектируется детектором 34 поступает на управляющий вход клюа 35, открывая его. 20 .При этом напряжение U (t) с выхода умматора 22 через открытый ключ 35 оступает на вход детектора 23. Проетектированное напряжение после уси-, ения в видеоусилителе 24 поступает а вертикальный электрод осциллогра- . ического индикатора 26. На экране сциллографического индикатора,2б обазуется импульс (частотная метка), оложение которого на горизонталь- 30 ой развертке однозначно определяет Месущую частоту Я, обнаруженного сигМала. Описанная работа измерителя соответствует случаю приема по основному каналу на частоте Q Если ложный сигнал (помеха) прини ается по зеркальному каналу на часоте Я,, то на выходе усилителей 9 и 10 промежуточной частоты выде- 40 ляются следующие напряжения П((с) =U сов (Я рt ll f t 1,) U (с) = U,соз(я„с- f,t -(„+90 ),, Рде Яор = Qy -63< Напряжение Пв(с) с выхода усилителя 10 промежуточной частоты поступает о На вход фазовращателя 21 на 90, на выходе которого образуется напряжение О (С)=П, соз(Я„С- ng,t2 --Ц)„р+180 )= = -П„соз(Я„,с -н,t2 -Ц „ ). Напряжения U (с) и U (t), поступаю-. щие на входы сумматора 22, на его выходе компенсируются, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте Я, подавляется, Если ложный сигнал (помеха), принимается по первому комбинационному каналу на частоте 2У, -Я „р а то на выходе блока 27 сдвига частоты образуется напряжение и» (t)=U, cotI2(B»-t(2)t+7(с»+и",), з I где 1 — скорость изменения второй уй гармоники частоты гетеродина, которое поступает на второй вход смесителя 28, на первый вход которого подается принимаемый сигнал. На выходе смесителя 28 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 29 промежуточной частоты выделяется напряжение П,о(с)-Басса(соя-2аЮ) с+7,С + t) n)g гдето„р=(Я„- Ю), — вторая гармоника час тоты гетеродина, которое поступает на первый вход перемножителя 32, на второй вход которого подается напряжение Ц (t) =U cos (ц С+г я С2+Q } с выхода сумматора 31. На выходе перемножителя 32 образуется напряжение разностной частоты Uр (t) = U cos2hQ которое не попадает в полосу пронускания узкополосного фильтра 33. Ключ 35 в этом случае не открывается, и ложный сигнал (помеха); принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте И),, подавляется. По аналор гичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте 2М„ +О„ . В общем случае, если ложный сигнал (помене) принимается по и-комбинационному каналу, то на выходе перемножителя 32 образуется напряжение разностной частоты U(„ (t) = U соаКьяс, которое также не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 33. Ключ 35 не открывается, и ложный сиг10 Формула изобретения Составитель В.Новоселов, Редактор Т.Парфенова Техред Л,Сердюкова Корректор .Э.Лончакова Заказ 7219/40 Тираж 714 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 9, 152560 нал (помеха), принимаемый по К-комбинационному каналу, подавляется. Таким образам, предлагаемый измери-5 тель по сравнению с известными устройствами обеспечивает. подавление ложных сигналов (помех), прййимаемык не только по зеркальному каналу на частоте (д, но и по комбинационным кана- 10 лам, тем самым позволяет устранить неоднозначность и повысить точность измерения несущей частоты сигналов. Панорамный измеритель частоты радиосигналов по авт. св. Ф 1290192, о т л и ч а ю щ и .й с я тем, что, с целью ровышения точности измерения не-Zg сущей частоты сигналов, в него введены фазоинвертьр, второй сумматор и последовательно соединенные блок сдвига частоты, третий смеситель,:;третий усилитель промежуточной частоты, перемножитель, третий узкополосный фильтр, четвертый детектор и ключ, включенный между выходом первого сумматора и входом первого детектора, причем к выходу первого узкополосного фильтра последовательно подключены фазоинвертор и второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к второму входу перемножителя, вход блока сдвига частоты соединен с первым выходом гетеродина, второй вход третьего смесителя соединен с выходом приемной антенны.
