Устройство для измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции

 

Использование: при измерении параметров отдельных каскадов. Технический результат заключается в автоматизации измерения динамического диапазона по интермодуляции. Устройство содержит генераторы полезного и блокирующего сигналов, эквивалент антенны, измеряемый радиоприемник и вольтметр, а также блок программного управления и блок вычисления динамического диапазона, в котором динамический диапазон по интермодуляции, вычисляется на основании ЭДС блокирования при ее измерении по командам блока программного управления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехнических измерений и может быть использовано при измерении динамического диапазона радиоприемников по интермодуляции или - отдельных каскадов.

Известно устройство для измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции [1]. Схема устройства приведена на фиг.1. Устройство содержит генераторы сигналов 1 и 2. Каскады развязки генераторов 3 и 4, чтобы устранить взаимную модуляцию в самих генераторах. Частотные фильтры 5 и 6, чтобы не пропустить на вход радиоприемника гармоники генераторов, которые оказывают влияние при больших ЭДС генераторов. Эквивалент антенны 7, выход которого подключен ко входу радиоприемника 8. К выходу радиоприемника подключен вольтметр 9.

Процесс измерения динамического диапазона содержит операции, заключающиеся в том, что измерительные сигналы с частотами f₁ и f₂ и равными по амплитуде увеличивают до значения, при котором интермодуляционная составляющая вида 2f₁-f₂ станет равной номинальному значению полезного сигнала. По частоте измерительные сигналы отстроены в полосу задержания фильтра первой промежуточной частоты, но в полосе преселектора. При этом необходимо убедиться в том, что интермодуляционная составляющая не является какой-либо комбинацией более высокого порядка или - измерительного сигнала с гармоникой гетеродина, а также в том, что ее значение максимальное, т.е. частота ее равна частоте настройки радиоприемника. Для выполнения данных условий при измерении динамического диапазона даже в одной точке или на узком участке частотного диапазона оператору приходится изменять амплитуды и частоты измерительных сигналов и постоянно анализировать результаты. Эти факты не позволяют автоматизировать процесс измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции.

Известен способ (Михайлова) измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции, патент 2030751, 1995 [2], согласно которому между значениями динамического диапазона по интермодуляции и ЭДС блокирования установлена зависимость, выражаемая формулой: где Е_БЛ - ЭДС блокирования в микровольтах; |K_БЛ| - абсолютное значение коэффициента блокирования.

Задачей настоящего изобретения является автоматизация измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции, содержащее генератор полезного сигнала и генератор блокирующего сигнала, эквивалент антенны, входы которого соединены с выходами этих генераторов, радиоприемник, подсоединенный своим входом к выходу эквивалента антенны, и вольтметр, подключенный к выходу радиоприемника, введены блок программного управления и блок вычисления динамического диапазона, при этом выходы блока программного управления, предназначенные для управления амплитудой ЭДС блокирующего сигнала и напряжением на выходе радиоприемника, подсоединены соответственно ко входу генератора блокирующего сигнала, предназначенному для управления амплитудой ЭДС, и ко входу радиориемника, предназначенному для управления напряжением на выходе радиоприемника, выходы этого блока, предназначенные для управления частотой блокирующего сигнала, частотой полезного сигнала и частотой настройки радиоприемника, подсоединены соответственно ко входу генератора блокирующего сигнала, предназначенному для управления его частотой, ко входу генератора полезного сигнала, предназначенному для управления его частотой, и ко входу радиоприемника, предназначенному для управления частотой его настройки, а вход этого блока соединен с выходом радиоприемника, один из входов блока вычисления динамического диапазона соединен с выходом генератора блокирующего сигнала, другой его вход, предназначенный для команд, определяющих вычислительный процесс, соединен с соответствующим выходом блока программного управления, вычислительная программа в блоке вычисления динамического диапазона основана на формуле: где D_2-1 - динамический диапазон; Е_БЛ - ЭДС блокирующего сигнала в микровольтах; |K_БЛ| - абсолютное значение коэффициента блокирования.

Предлагаемое устройство для измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции, схема которого изображена на фиг.2, содержит генератор 1 полезного сигнала, генератор 2 блокирующего сигнала, эквивалент антенны 3, входы которого соединены с выходами генераторов, а к его выходу подсоединен вход радиоприемника 4, вольтметр 5, подключенный к выходу радиоприемника, блок 6 программного управления и блок 7 вычисления динамического диапазона. Выходы 8 и 9 блока 6, предназначенные для управления амплитудой ЭДС генератора 2 и выходным напряжением радиоприемника 4, подсоединены к соответствующим входам 10 генератора 2 и 11 радиоприемника 4. Выходы 12 и 13 блока 6, предназначенные для управления частотой блокирующего сигнала, частотой полезного сигнала и частотой настройки радиоприемника, подсоединены соответственно ко входу 14 генератора 2, ко входу 15 генератора 1 и ко входу 16 радиоприемника 4. Вход 17 блока 6 соединен с выходом радиоприемника. Вход 18 блока 7 соединен с выходом генератора 2, а вход 19 этого блока соединен с выходом 20 блока 6, предназначенным для команд, определяющих вычислительный процесс.

Работа устройства происходит следующим образом. Предварительно на входе эквивалента антенны устанавливают частоту и ЭДС полезного сигнала, значительно превышающую шумы (например, 100 мкВ). По командам с выходов 13 и 9 блока 6 на выходе радиоприемника устанавливается номинальное напряжение при частоте настройки, равной частоте полезного сигнала. По команде с выхода 8 блока 6, поступающей на вход 10 генератора 2, ЭДС блокирующего сигнала на входе эквивалента антенны плавно увеличивается до такого значения, при котором напряжение на выходе радиоприемника станет меньше номинального на заданный коэффициент блокирования. После этого по командам, поступающим с выхода 20 блока 6 на вход 19 блока 7, происходит вычисление динамического диапазона с учетом значения ЭДС блокирования, которое подается с выхода генератора 2 на вход 18 блока 7.

Динамический диапазон вычисляется по формуле: где Е_БЛ - ЭДС блокирующего сигнала в микровольтах;
|K_БЛ| - абсолютное значение коэффициента блокирования.

Частота блокирующего сигнала должна находиться в полосе преселектора радиоприемника, но за полосой пропускания основного канала, то есть в тех же пределах частотного диапазона, в каких обычно находятся измерительные сигналы при измерении динамического диапазона известным способом путем получения интермодуляционной составляющей вида 2f₁-f₂ [1]. В результате проведенных исследований частота блокирующего сигнала имеет значение согласно следующему соотношению:

где f₁ и f₂ - частоты измерительных сигналов при измерении динамического диапазона путем получения интермодуляционной составляющей вида 2f₁-f₂.

Источники информации
1. Голубев В.Н. Эффективная избирательность радиоприемных устройств. - М.: Связь, 1978. - 240 с.

2. Михайлов Б. И. Способ (Михайлова) измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции, патент 2030751, 1995.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения динамического диапазона радиоприемника по интермодуляции, содержащее генератор полезного сигнала и генератор блокирующего сигнала, эквивалент антенны, входы которого соединены с выходами этих генераторов, радиоприемник, подсоединенный своим входом к выходу эквивалента антенны, и вольтметр, подключенный к выходу радиоприемника, отличающееся тем, что в него введены блок программного управления и блок вычисления динамического диапазона, при этом выходы блока программного управления, предназначенные для управления амплитудой ЭДС блокирующего сигнала и напряжением на выходе радиоприемника, подсоединены соответственно ко входу генератора блокирующего сигнала, предназначенному для управления амплитудой ЭДС, и ко входу радиоприемника, предназначенному для управления напряжением на выходе радиоприемника, выходы блока программного управления, предназначенные для управления частотой блокирующего сигнала, частотой полезного сигнала и частотой настройки радиоприемника, подсоединены соответственно ко входу генератора блокирующего сигнала, предназначенному для управления его частотой, ко входу генератора полезного сигнала, предназначенному для управления его частотой, и ко входу радиоприемника, предназначенному для управления частотой его настройки, а вход блока программного управления соединен с выходом радиоприемника, один из входов блока вычисления динамического диапазона соединен с выходом генератора блокирующего сигнала, другой его вход, предназначенный для команд, определяющих вычислительный процесс, соединен с соответствующим выходом блока программного управления, вычислительная программа в блоке вычисления динамического диапазона основана на формуле

где D_2-1 – динамический диапазон;

E_БЛ – ЭДС блокирующего сигнала, мВ;

|К_БЛ| – абсолютное значение коэффициента блокирования.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при измерении динамического диапазона частота блокирующего сигнала имеет значение согласно следующему соотношению:

где f₁ и f₂ – частоты измерительных сигналов при измерении динамического диапазона путем получения интермодуляционной составляющей вида 2f₁–f₂.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2