Устройство для измерения параметров спектра впеполосного излучения радиопередатчика
СПИ
33l328
Союз Соеетских
Фацизлистииеских
Республик
CАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕ7ЕЛЬСТВУЗависимое от авт. свидетельства № 255403
Заявлено 26.V1.1968 (№ 1251073/26-9) М.1,л. G 01г 23/16 с присоелинсиисм заявки №вЂ”
Комитет по делам
"зобротений и открытий при Сосете Министров
СССР
Приоритет—
Опубликовано 07.111.1972. Бюллетень ¹ 9
УДК 621.317.757(088.8) Дата опубликования описания 19.13 .1972
Авторы изобретения
А. П. Плвлюк, В. А. Минин и В. А. Михайлпв
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СПЕКТРА
ВНЕПОЛОСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОПЕРЕДАТЧ И КА
Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть применено для измерения основных нормируемых параметров внеполосных излучений радиопередатчиков: уровней начальных точек огибающих спектрог, инсполосиых излучсиий, скорости уоываиия огибающих этих спектров и относитсльнь1х мощностей внеполосных спектров.
Из основного авт. св. ¹ 255408 известно устройство аналогичного назначения.
Цель изоорстепия — повышение точности измсрсния.
Для этого в предлагаемом устройстве между смесителем и узкополосным фильтром включен п IBBIiblll аттешоятор, между выходом пуль-органа и входом перестраиваемого по частоте гетеродина через один из контактов переключателя «калибровка — измерение» послсловательио включены блок управления, генератор пилообразного напряжения с персмсншям наклоном и инвертор, причем иивсртор в одном из положений перекл!Очателя
«В 7eBo — вправо» оохОЛится. Ilepel
«влево — вправо» включен между нуль-органом и селектором импульсов обратного хоЛя, подкгноченного к генератору пилообразного
ИЯПР>!>КЕИИЯ PB3BCPTI>II> И ЯГ>ТОХ1<1ТИ>1ССКИМ КОМмутатором, выполняя перепо iincoB! вколов управления этого коммутлтора. Генератор п.iлообразпого напряжения развертки подкл10чается к входу оси х осциллографического инЛикатора или непосредственно (при установке переключателя «калибровка — измерение» и положение «калибровка») или через блок формирования импульсов, изменяющихся по логарифмическому закону (при установке переключателя в положение «изб!ерение»). Выход селектора импульсов обратного кода подключен к вхоЛу синхронизации генератора пилообразного напряжения с переменным ияК 70 I Ioibl.
На фill, 1 изобрл>кена блок-схема предлагаемого устройства; нл фиг, 2 — спектры исследуемых сш палов. !
5 Устройство содержит приемник 1, имеюI!
331328
)О
2>
3:>
50
6>
Широкополосный измерительный канал содержит последовательно включенные автомапн1ески171 коммутатор 10, имеющий два входа управления, фильтр 11 нижних частот нлн фильтр 12 11сркник частот и блок 13 сравнеIiHH мощностей, причем второй вход блока сравнения подключен к смесителю 2 через аттешоатор 14. Ко входу гетеродина 8 илн непосредственно, или через инвертор 15 подключен выход генератора 16 IIH.7ooopi73IIoi o»апряжсння с переменным наклоном, имеющий входы управления и синхронизации. Ео входу управлс1шя этого генератора подключен блок
17 управления наклоном, а к входу синкронизации через селектор 18 импульсов обратного кода подключен выход генератора 19 пилообразного напряжения развертки. К выходу псрсстраиваемого гетеродина 8 через вентиль 20 подключен вход электронного счетчика 21 с цифровым индикатором, К выходу блока 13 сравнения мощностей подключен нуль-орган
22, выкод которого подключен ко входу осн
Z осциллографического индикатора 9, ко входу управления вентиля 20, через переключатель 28 «влево †впр໠— к одному из входов управления автоматического коммутатора
10 и через переключатель 24 «калибровка— измерение» вЂ” ко входу блока 17 управления наклоном. Выход генератора 19 пилообразного напряжения развертки с помощью переключателя 24 подключается ко входу горизонтал1.ного отклонения (входу ocII Х) осциллографического ш1дикатора 9 или непосредстI3cнно (в положении «êà lèáðî13Kà» перекл10 IHTP IIII 24, и 7н I(pc".3 олок 2о фор11111ров 1ни>1 импульсов, изменяющихся во времени ле логарифмическому закону. (â положении «измерение» переключателя 24). Выход селектора
18 обратного кода соединен с псрсключате;ie» 23, который осуществляет переполюсовку входов управлешгя коммутатора 10 н в одном нз положений — обход инвертора 15.
Устройство работает следующим образом.
На вход устройства подается измеряемый сигнал, спектр которого переносится приемником 1 в диапазон промежуточнык частот, Перек;початель 24 ставится в положение «калибровка», аттенюатор 14 устанавливается Iiа затукание, равное 23 дб, аттешоатор 4 устанавливается на максимальное затухание, соответствующее отметке «О дб» на его шкале, переключатель 28 устанавливается в положение «влево» или «вправо» в зависимости от того, параметры какого спектра внеполоснык излучений предполагается измерять: лежащего слева илн справа от внутриполосной части спектра. Пусть переключатель 28 установлен в поло>кение «вправо», при этом выход генератора !6 пилообразного напря>кения с переменным наклоном соединяется непосредственно с вкодом персстранваемого гстероднна 3.
Так как в режиме «калибровка» на вкод блока 17 управления нс подается никакого сигнала, генератор 16 пилообразного напря4 жсния формирует пилообразные импульсы с постоянным наклоном. Тогда частота гетеродина 8 линейно изменяется от ) „„„до ) „„,, Генератор 16 синхронизируется импульсами обратного хода генератора 19, которые выделяются селектором 18. Этн импульсы через персключатель 28 подаются на первый вход управ леш1я коммутатора 10, который выполнен таким образом, что при воздействии на этот вход одиночного импульса 011 подключает к выходу смесителя 2 фильтра 11 нижних частот и остается в этом положении до прихода одиночного импульса Iia второй вход управления.
Таким образом, при изменении частоты гстеродина 8 спектр исследуемого излучения левым краем начинает вводиться в полосу пропускания фильтра нижшгк частот и одновременно подверг Iel csi анализу с помощью узкополосного фильтра 5, средняя частота полосы пропускания которого равна частоте среза фильтра 12 веркннк частот. Составляющие спектра, выделенные фильтром 5, усиливаются усилителем 6, детектируются детектором 7 или детектором 8, включаемыми в зависимости от класса исследуемого излучения и затем подаются на вход ос:i У индикатора 9, который благодаря воздействию на его вход оси Х пилоооразного напряжения генератора
19 обеспечивает последовательное воспроизведение уровней спектральных составляющих в децибелах в линейном масштабе по частоте.
Сигнал с выхода фн.7ыра 11 поступает на левый вход блока 13 сравнения мощностей, а па правый вход этого олока чсрсз аттсшоатор
14 подается ослабленная в известное число раз вся мощнос71 сигна.7а. Прн установке затухания аттешоатора 14 на 23 дб на правый вкод блока 13 будет подаваться 0,5% средней мощности сигнала. В момент времени при некоторой частоте гстсродш1а /I) f „, „когда в полосу пропускания филыра нижни.; частот войдет 0,5% средней мощности сигнала, мощности ciii iiaлов на правом и левом входах блока 13 станут равнымн, что зафиксирует нульорган 22, выдав импульс. Этот импульс подается на вход оси Z индикатора 9, благодаря чему на огибающей воспроизводимого спектра появится первая отметка, соответствующая первой границе занимаемои полосы частот.
Этот >ке импу 7ьс, поступая на вход управления вентиля 20, открывает его, в результате чего счетчик 21 производит первый отсчет частоты гетеродина 3, соответству.ющей первой границе занимаемой полосы частот исследуемого сигнала. Импульс нуль-органа через перекл1очатель 23 поступает также на второй вход управления коммутатора 10, которьш под воздействием этого импульса производит подключение к смесителю 2 фильтра 12 и остается в этом положепни до прихода импульса на первый вкод управлепня. В результате перек71о1ения коммутатора 10 ббльшая часть спектра исследуемого сигнала оказывается в полосе пропускання фильтра 12 и при даль331, ) 28
ircliiLleit изменении частоты гстсродн»я 8 с»сктр»осте»с»но выходит»3 полосы пропускания этого фильтра.
При некоторой частоте гетерод»на 8 / )
)/f)I спектр исследуемого сип(ала выйдет
»з полосы пропуска»ия фильтра 12 настолько, что в»см останется лишь 0,5",„всей сред»сй мощности излучения. В этот момент време»» мощности сигналов на обоих входах блока 18 вновь окажутся равными, и нуль-орган 22 выдаст импульс. Этот импульс, поступая на вход оси 7 индикатора 9, производит индика»ию на оп(бяющсй спектра исследуемого сигнала второй гра»ицы занимаемой полосы частот, а посту.пая на вход управления вентиля 20, »овь открыгяст его, в результате чего счетчш< 21 производит второй отсчет частоты гстсроди»а 8, соответствующей второй гря(»щс зяшп асмой полосы частот исследуемого сигнала.
В конце первого цикла работы, когда частота гетеродиня 8 становится равной ) „,„,,, спектр исследуемого сигнала полностью выходит из полосы пропускания ф»льтра 12. Одновременно заканчивается анализ этого спектра
» его воспро»звсдс»»е на индикаторе 9 nirccTc с отметками границ ширины занимаемой полосы частот. В момент окончания пилообраз»ого импульса генератора 19 селектор 18 Iiirпульсов обратного ходя выделяет импульс обратного хода, который, поступая IIH вход синхронизации генератора 16, вызывает оконча»ие пилообразного импульса этого генератора.
При этом частота перестраиваемого гетсрод»»я 8 принимает значение / „„„ . Импульс обрат»ого хода через переключатель 28 подастся
»а первый вход управления коммутатора 10, который подключает к смесителю 2 фильтр 11, после чего цикл работы устройства в реж»мс
«калибровка» повторяется. Импульс обратного хода воздействует также на электрошгьш счетчик 21, которьш производит вычитание»з большего сосчитанного значения частоты меньшее значение н воспроизводит iH ц»фроnoir индикаторе получеш(ос значс»»с, т. с.
/2 †, гдс B „„.ö — 1»ирина зян»масмо» полосы частот. ф
Если полученное на цифровом индикаторе счетчика 21 значение ширины занимаемой полосы соответствует нормированному для дан»ОГО класся нзлучс»ия з»3 Если получс»нос на ци()ро!3ом ш(д»каторс э»Я
10 (5 )0 2,) 30 и ).) -l0 1., < ) 55 ! )О 6з) oT, l » l я стс)! 0 (»op if »p0»3 Ii»of О 3 н я с»» rl »cooхо r!Dfoil и»!р»ны »0, foci>I Iястот, зяту lннс яттешоатора 14 плагно регулируется до тех пор, пока в последующ»х циклах работы устр o l l cT i3 H 13 р с>к и м с << I< 3,7 H o p o n 1< H >> показания электронного счетчика 21 нс будут соотвстст(овять»орм»рова»ному значсншо необход»мой ш»р»ны полосы частот, а отметки гpHIIII», полосы частот ня осц»ллограф»чсском»нд»каторс 9 не станут соо,ncTCTnonHT» границам »собход»мой полосы частот. Если ш»р»ня зян»маемой полосы частот превышает нсобход»мую ширину полосы частот, т. с. внеполосняя мощность превышает 0,5 р от средней ifoLli,ности»злучсн»я, затухан»е аттенюаторя»еобходимо уменьшать, 13 II P o T1»3!i o iI с7;. <1 3 с — У В с 7» <1 1(В Я т h. 11 0 ccf c э тОго отметки необход»мой ширины полосы частот устанавливают на риски шкалы, соответствующие двум октавам, как это было оп»сяно выше. По яттешоатору 1-1 отсчитывают относительную мощность внеполосного спектра. Для»змсрения скорости убывания огибающей спектра внеполосного излучения слева от n11утр» полосной 1 асти»cс.7сдусмого излучс»»я переключатель 23 устанавливают в положение «влево». Прн этом между входом гстсрод(ша 8» выходом генератора 16 включшот инвертор 16), в результате чего форма пилообразного»апряжс»ия, подаваемого»я гстероднн 4, изме»яется таким образом, что частота этого гстсродш(а в процессе каждого цикла »зменястся от j „,„,, до j „„„. 07,»013peifeff»o пеключатсль 28 производит перcполюсогку входов коммутатора 10, благодаря чему»мпульсы обратного ходя, поступая ня второй вход i IIP3I3CIC»»ß ЭТОГО КОММ <<ТЯТОР3, ПОДК. »ОЧ circe»Tcлю 2 фильтр 12 верх»»х частот, я»ilП)77 (.СЫ Н (Л Ь-ОР! 3» Н, ПОСТ) il
i nð »37c»lin, подключают к смсс»тел(0 1 ф».IBTp 11 I-»(ж»»х IHCTOT. Ня ф»г. - Поз»»ням» 26 — 29 показано псрсмсщс»»е преобразованного спектра»сслсдусмого сигнала через переключаемые фильтры герд»»х» ш(жннх частот пр» соотьстстВующнх гастотях псрсстря»васмого гстсрод(1iiH, Обоз»я<(С»»1>(х 7 см и жс поз»»»ям». BI3»д< того, что пр»»зм »ci»»l частоты гстсрод»на 3 от (,.„, до j,,„„»3»pHâëå»»c персмсще»ня преобразованного спе тра»зме»яется, » î.l проход»т узкополосньш фильтр 5, начиная с другого края, ня осц»ллогряф»ческом»»д»катаре 9 воспро»ввод»тся Ifr! »cpc»I »l спектр»сследуемого с»г (аля с отметками гря»»ц полосы частот (позиция 30 ф»г. 2), которые форм»руlОTся тяк жс, к яl. Оьlло Оп»СЯIIλв(»(c. .О 1 Ъ(СТК» ГPH»li» НО. IОСЬ(1 ЯСТОТ 13 Той ЖС CH iioli ПОС;(СДО(33ТС:I i ilOCT», .Я К »TO L)f 10 0»»С »!О 13ЫШ(., 3 СТH!1313.1»ВЯ (ОТ(и i» PЯ»»1(C (IÑOO ПОЛОС»l » p»CI<», СООТ(3С7 (T»Vloilr»C;,33 3! О»Т(lnHii (поз»ц»и, 31 ф»г. 2(, ПОС7c 1<3либр013к» < строй ствя В .(к)б03(»0, rotc!»(н lIcpcк7 !0
331328 y J p a 1I;I C I J l l II I I a I(, l o l la i! П н. J o o o p a a ! o J J I a JJ p I!>кс!шя генератора 16. Между генератором 19 Il входом OCII Л IIII+III(2TOpa 9 Bl(II0 1 210Т 0;IO!(25 формирования импульсов, измсняющнхся по логарифмическому закону, который превращает линейное пилообразное напряжение генератора 19 в напряжение, изменяющееся по логарифмическому закону. В соответствии с таким напряжением развертка луча индикатора 9 по горизонтали производится в логарифмическом масштабе по частоте, тогда как анализ спектра внеполосных излучений производится в линейном масштабе по частоте. В режиме «измерение» коммутатор 10, фильтры 11 и 12, блок 18 вместе с аттешоатором 14 н нуль-орган 22 работают так же, как они работают при калибровке в том же поло>кении переключателя 28. Прн приходе на блок 17 управления первого импульса от нуль-органа 22, соответствутощего первой границе необходимой полосы частот, наклон пилообразного напряжения генератора 16 резко увеличивается до прихода второго импульса от нуль-органа 22, обозначающего вторую границу необходимой полось! IacTQT, после Icl о накчон cTBIIQJJIITcH прежним. Тс1к кяк скорость а на.чиза спектра 1!а участке с большим наклоном пилообразного напря>кения значительно увеличивается, а скорость развертки луча индикатора 9 Jle меняется, отметки грашщ ширины необходимой полосы частот ня этом индикаторе сливаются н внутрнполосная часть спектра исключается. После второго импульса нуль-органа 22 наклон пилообразного нзпря>кения генератора 16, а следовательно, и скорость перемещения преобразованного спектра через узкополосный фильтр 5 становится прежней, На этом участке производится анализ спектра внеполос!юго излучения справа от внутриполосной части спектра в двойном логарифмнческом масшт,1(>0, T. c. JJ gcII,JIoc I2. (ня 01(тая j. Поско;!ьl(у ператор 1б пиaooopaaIJOI.O няпря>ксни!! тяк жс как и в рсжнмс «калибровка» сннхрош!знрустся генератором 19 и обсспсчнвается дополннтсльньш прирост амплитуды пилоооразного напря>кения генератора 16 на участке с большим наклоном, перестройка частоты гcTcродина 8 в ре>кнмс «Ilailepellllc» пронсходпт в оольшсAI диапазоне частот, чем прн калибровкс, обеспечивая allaлиз спектра внеполосногo излучения в более широкой полосе часто!. т. е. в требуемом числе октав. Путем уменьшения затухания аттешоаторя 4 начальные точки спектров внеполосных излучений (если они имеют один и тот же уровень) или одна из этих точек устанавч!!вяются на нулевую отметку шкалы эlcI(TpoIIIIoлучевой трубки, после чего по шкале аттенюя-! О тора 4 отсчитывают уровень начальных точек огибающих спектров внеполосного излучения, а по градуированной шкале электроннолучевой трубки индикатора 9 — скорость убывания огибающей спектра внеполосного излуче1:= ния справа от внутриполосной части спектр, . на одну из октав, если наклон огибающей лннсен, или на каждую нз нормированного числа октав, если наклон огибающей нелинеен. При измерении параметров спектра внепо20 лосного излучения слева от внутриполосной части спектра переключатель 28 переводится в положение «влево», при котором включается ннвертор 15. 25 Предмет изобретения Устройство для измерения парамстро!, спектра внеполосного излучения радиопередатчика по авт. св. Хо 255403, отлича!Ощеес.1 тем, что, с целью повышспия точности измс30 рсния, между выходом смесителя и входом узкополосного фильтра включен плавный аттен!Оатор, между выходом нуль — органа входом перестраиваемого по частоте гетероднпа через один из контактов перек Ilo«aTeля 3; «калноровка — измерение» последовательно и(лючсны блок управления наклоном пилоо ) разного напряжения, генератор пилообразного напряжения, имеющий вход синхронизации, соедннепный с выходом селектора импульсо» обратного хода, н инвертор, причем выход инвсртора подкгночен к одному из контактов преключателя «влево — вправо», включенного между входами управления автоматического коммутатора, выходом селектора импульсов ! 5 обратного хода и нуль — органом, а между выходом генератора пилообразного напряжеш!я развертки н входом Х осциллографн lee!(OJO ш!дикатора т!ерсз второй контакт переключателя «калибровка — JIailepeIIIlc» подклк! Icl! 50 блок формирован!!я импульсов, 331328 Составитель Л. Рубинчик Редактор Т. Иванова Текрсд Л. Евдоиов Корректоры Е. Михеева н А. Ьасильева Заказ 1552 Изд. М 313 Тира;и 448 По:ишснос ЦНИИП11 Когннтста по дслаги изобретений п открытий прн Совстс Министров СССР Моска», К-35, Раушская наб., д. -I/5 Загорская типография
