Патент ссср 401928

40I928

ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Рсе о

i о:-Iт ".;: - . < библио iÂ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G 01r 23/ОО

Заявлено 17.1.1972 (Ф 173 3866/18-1О) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 18.II.1974 гасударственный камитв

Савета Министрав СССР

Il0 делам изааретений и аткрытий

УДК 621.317.757(088.8) Авторы изобретения

Г. А. Андреев, В. А. Зверев и В. П. Савченко

Заявитель

СПОСОБ ГАРМОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано при создании анализаторов спектрального состава электрических сигналов.

Известны способы анализа электрических сигналов посредством их записи на экране потенциалоскопа с последующей оптической обработкой и индикацией, Предлагаемый способ отличается от известных тем, что осуществляют непрерывную запись сигнала «строчка под строчкой» со скоростью вертикальной развертки, определяемой необходимой длительностью исследуемого процесса, позволяющей реализовать требуемую разрешающую способность. Затем эту запись проектируют в плоскости щелевой диафрагмы, ориентированной перпендикулярно строкам записи, а оптическую обработку проводят для каждого смежного положения диафрагмы, перемещаемой параллельно самой себе. После этого индицируют полученные результаты на экране второго потенциалоскопа, повторно обрабатывают и окончательно индицируют смотр сигнала. Это повышает разрешающую способность по частоте.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего анализ сигналов по данному способу.

Устройство содержит потенциалоскоп 1, призму 2, обьектив 3, качающееся зеркало 4, щелевую диафрагму 5, оптический транспорант 6, конденсор 7, фотоэлектронный умножитель 8, усилитель 9, второй потенциалоскоп

10, коммутатор 11.

Анализ сигналов производится следующим образом.

Реализацию исследуемого процесса непрерывно записывают в яркостном виде растровым методом, т. е. строчка под строчкой на

10 экране потенциалоскопа 1, причем скорость горизонтальной развертки определяется пространственной разрешающей способностью носителя, а скорость вертикальной развертки— необходимой длительностью процесса, опре15 деляющей требуемый частотный интервал разрешения.

Изображение записи сигнала с помощью призмы 2, выполняющей роль оптического коммутатора, и сканирующего устройства, в

20 качестве которого используется объектив 3 и качающееся зеркало 4, проектируется в плоскость щелевой диафрагмы 5, ориентированной перпендикулярно горизонтальным строкам записи. Поворот зеркала 4 соответствует пере25 мещению диафрагмы в горизонтальном направлении. С помощью диафрагмы осуществляется дискретизация записи с шагом, равным размеру носителя, т. е. перемножение исследуемого сигнала с последовательностью

30 импульсов, спектр которой представляет со401928

10 = понгор. (, 15

Зо

40 бой набор гармонии, кратных частоте горизонтальной развертки при записи.

В преобразованном таким образом спектре сигнала присутствуют составляющие, меньшие половины частоты горизонтальной развертки

Frop., которые пропишутся вдоль вертикальной линии проекции записи сигнала, совмещенной с щелевой диафрагмой. Частоты выше Frop/2 отфильтровываются носителем как фильтром низких частот. Таким образом производится гетеродинирование каждой составляющей спектра в области низких частот.

Прошедший через диафрагму 5 световой поток модулируют оптическим транспорантом с синусоидальной прозрачностью вдоль щелевой диафрагмы, пространственная частота которого меняется во времени. Световой поток «а выходе транспоранта фокусируют конденсором 7 на катод фотоэлектронного умножителя 8, что эквивалентно операции интегрирования. Полученное в результате Фурье-преобразование через усилитель 9 индицируется на экране второго потенциалоскопа 10.

На потенциалоскопе в яр костном виде строчка под строчкой синхронно с перемещением щелевой диафрагмы 5 фиксируют результаты анализа для каждого положения щелевой диафрагмы и в случае одного гармонического сигнала получают вертикальную прямую, смещенную вправо относительно начала отсчета на расстояние, определяемое частотой гетеродинированного сигнала

f (Flop(2. Эта вертикальная линия промодулирована по яркости по синусоидальному закону, причем число полных периодов и равно отношению частоты анализируемого сигнала к частоте горизонтальной развертки, с которой производилась запись па экран потепциалоскопа 1 (c точностью до f ).

Поворотом призмы 2 и замыканием контактов коммутатора 11 осуществляется смена функций потенциалоскопов 1 и 10, производится аналогичная оптическая обработка записи с экрана потенциалоскопа 10, т. е. проводится Фурье-преобразование со щелевой диафрагмой. Последняя перемещается параллельно самой себе, и па экране потенциалоскопа 1, с которого предварительно стерта запись сигнала, фиксируются результаты обработки, позволяющие определить спектр исследуемого процесса, каждая частотная составляющая которого находится в соответствии с формулой где и и f — вертикальная и горизонтальная координаты двумерной индикации этих результатов, а знак определяется полярностью отклика анализирующего узла на каждую гармоническую составляющую спектра сигнала.

Предмет изобретения

Способ гармонического анализа электрических сигналов посредством их записи на экране потенциалоскопа с последующей оптической обработкой и индикацией, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности по частоте, производят непрерывную запись сигнала «строчка под строчкой» со скоростью вертикальной развертки, величину которой устанавливают в зависимости от длительности исследуемого сигнала, проектируют запись в плоскость щелевой диафрагмы, ориентированной перпендикулярно строкам записи, а оптическую обработку проводят для каждого смежного положения диафрагмы, ïторую перемещают параллельно самой себе, при этом полученные результаты индицируют на экране второго потенциалоскопа, а затем повторно обрабатывают аналогичным методом и производят окончательную двумерную индикацию спектра сигнала.

401928

Редактор С. Титова

Заказ 265 9 Изд. № 127 Тираж 755 Подписное

Ш1ИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Изюмов

Техред Л. Грачева

1(орректоры: Е. Зимина и 3. Тарасова