SU1059683A1 - Устройство дл непрерывного контрол амплитудно-частотных характеристик каналов св зи - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КАНАЛОВ СВЯЗИ, содержащее генератор качающейс  частоты , последовательно соединенные переменный аттенюатор и первый направленный ответвитель, выход которого через контролируемый канал соединен с входом второго направленного ответвител , полосовой фильтр и индикатор, первый вход которого соединен с первым выходом генератора качающейс  частоты, о тли чающеес  тем, что, с целью уменьшени  времени контрол  путем слежени  за изменением частотй сигнала, в него введены первый и второй разветвители, ключ, смеситель , коммутатор, первый и второй детекторы, пороговый блок и формирователь управл клцих импульсов, причем второй выход генератора качающейс  частоты соединен с входом первого разветвител , первый, второй и третий вькоды которого соединены соответственно спервыми входами ключа, коммутатора и смесител  , второйвходи выход которого соединены ;соответственно с выходом второго направленного ответвител  через второй разветвитель и с входом полосового фильтра, выход которого соединен с входом первого детектора, выход (Л которого через пороговый блок соединен с входом формировател  управл ющих импульсов, выход которого соединен с вторыми входами ключа, выход которого подключен к входу переменного аттенюатора и коммутатора , третий вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом второго раэветвител  У1 и входом второго детектора, выход которого соединен с вторым входом :о ;индикатора. 00 00

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  ; дл  контрол  коэффициента усилени  и амплитудно-частотной характеристики общего тракта каналов широкополосных систем радиосв зи.

Известно устройство дл  контрол  амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников, с одержаЕ1ее переключатели , генератсф, ключи, блок управлени , блоки преобразовани , делители частоты, формирователи импульсов, счетчики, дешифратсфы , генераторы опорной частоты, фильтр, блок автоматической регулировки уровн , детектс, компараторы сумматор, элемент совпадени , триггер , формирователь стробирующих импульсов , блоки пам ти, преобразователи кода, делители напр жени  и согласующий усилитель fl 3,

Однако указан ное устройса-во имеет низкую точность контрол .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  непреривного контрол  амплитудно-частотных характеристик каналов св зи, содержащее генератор качакхцейс  частоты, последовательно соединенные переменный аттенюатор и первый направленный ответвитель, выход которого через контролируемый канал соединен с входом второго направленного ответвител , полосовой фильтр и индикатор , первый вход которого соединен с первым выходом генератора качающейс  частоты С2 3,

Однако известное устройство имеет длительное врем  контрол ,

Цель изобретени  - умвныиение времени контрол  путем слежени  за изменением частоты сигнала.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в у-стройство дл  непрерывного контрол  амплитудно-частотшлх характеристик каналов св зи, содержащее генератор качающейс  частоты, последовательно соединенные переменный аттенюатор и первый направленный ответвитель, выход которого через контролируекый канал соединен с входом второго направленного ответвител , полосовой фильтр и индикатор , первый вход которого соединен с первым выходом генератора качаюогейс  частоты, введены первый и второй разветвители, ключ, смеситель , коммутатор, первый и второй детекторы, пороговый блок и формирователь управл кжфсх импульсов, причем второй выход генератора ка ,чак 4ейс  частоты соединен с входом первого разветвител , первый, второ и третий выходы которого соединены соответственно с первыми входами ключа, коммутатора и смесител , вторйй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго

направленного Ьтветвител  через второй разветвитель и. с входом полосового фильтра, выход которого соеднен с входом первого детектора, выход которого через пороговый блок соединен с входом формировател  управл ющих импульсов,выход которого соединен с вторыми входами ключа, выход которого подключен к входу переменного аттенюатора и коммутатора , третий вход и выход которог соединены соответственно с вторым шлхОдом второго разветвител  и вХодом второго детектора, выход которого соеди:нен с вторым входом индикатора ,

На фиг, 1 представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений, по сн гацие его работу ,

Устройство дл  непрерывного контрол  амплитудно-частотных характеристик каналов св зи содержит генератор 1 качакадейс  частоты, первьвй разветвитель 2, ключ 3, переменный аттенюатор 4, первый направленный ответвитель 5, индикатор б, второй направленный ответвитель 7, второй разветвитель 8, смеситель 9, полосовой фильтр 10, первый детектор 11, пороговый блок 12, формирователь 13 управл ющих импульсов , коммутатор 14, второй детектор 15, кроме того, показан контролируекый канал 16.

Устройство работает следующим образом,

Генератор 1 генерирует высокочастотный испытательный сигнал посто нной амплитуды с частотой, измен к дейс  по линейному закону в рабочем диапазоне частот контролируемого канала 16 (фиг, 2af, причем f и fg - соответственно нижн   и верхн   частоты, в предела которых осуществл етс  контроль. Эти частоты обычно устанавливаютс  в соответствии с полосой рабочих частот контролируемого канала 16.

С соответствующего выхода генератора 1 испытательный свипирую щий сигнал поступает на первый разветвитель 2, с первого выхода которого часть мощности испытательного свипирующего сигнала подаетс  на ключ 3, Если ключ 3 замкнут, то свипирующий сигнал поступает через переменный аттенюатор 4, с помоси ю которого щ: ойзводитс  установка требуемого уровн  испытательного сигнала на входе контролируемого канала, на вход первого направленного ответвител  5, Этот первый направленный ответвитель (НО) соединен выходом с контролируемым и обеспечивает подачу на его

вход испытательного сигнала совмест но с основными сигналами.

Затухание основных сигналов, несущих сообщени  (телевизионного, телефонных, телеграфных, радиовещательных и т.п.), должно быть минимальным , чтобы не увеличивалось заметно отношение сигнал/шум, С это целью переходное ослабление первого направленного ответвител  5 выбрано равным 30 дБ. Оно может быть и другим . Это определ етс  располагаемой мощностью генератора 1, но не должно быть менее 20 дБ. Частоты основных сигналов расположены в полосах каналов св зи (фиг. 2 б). Частота испытательного сигнала (фиг.2о( периодически мен етс  по линейному закону от f до fg . При изменении частоты от ц . до f интервал времени tp - t-i испытательный сигнал прохеадит через контролируекый канал 16, Часть его мощности отйетвл етс  с помощью второго направленного отдетвител  7, переходное ослабление которого также, выбрано таким, чтобы не вносилось заметного затухани  в тракт основно го сигнала. Частотна  характеристика переходного ослаблени  обоих направленных ответвителей в полосе частот ц - f должна быть равномерна дл  того, ЧТО&1 не вносилась погрешность при контроле,

С выхода второго направленного ответвител  испытательный сигнал поступает на второй разветвитель 8. Часть мощности испытательного сигнала с второго выхода разветвител  8 поступает на второй вход смесител  9, на первый вход которого поступает испытательный сигнал с первого разветвител  2. Вследствие того, что на оба входа смесител  поступают сигналы равных частот, на его выходе имеетс  только составл юща  нулевой частоты, котора  не проходит через полосовой фильтр 10, Следовательно, нет сигналов и на выходе последовательно соединенных первого детектора 11, порогового блока 12 и формировател  13 управл ющих импульсов.На ключ 3 и коммутатор 14 управл ющее напр жение не поступает. Ключ 3 при этом замкнут и через него проходит испытательный сигнал, а коммутатор 14 подключает первый выход второго разветвител  8 к второму детектору 15, С выхода второго детектора 15 продетектированный сигна проходит на второй вход индикатора б, на первый вход которого поступает управл ющий сигнал (фиг. 2а)с певого выхода генератора 1. Б результате на экране индикатора 6 прочерчиваетс  крива , абсолютный уровенькоторой в каждой характеризует коэффициент усилени  контролируемого канала на соответствующей частоте в интервале - f , а относительные изменени  - частотную характеристику контролируемого объ5 екта как при обычном панорамном измерении амплитудно-частотных характеристик (фиг. 2 г, отрезок времени

io - .

Б момент времени t., (фиг. 2«/,ког10 да частота испытательного сигнала достигает значени  t (фиг. 2 в) на выходе смесител  9 по вл етс  сигнал -с частотой f:J - f , Этот сигнал  вл етс  результатом преобразовани 

5 основного сигнала с частотой (фиг,2б/ при по влении на первом входе смесител  9 испытательного сигнала с частотой f , Этот сигнал попадает в полосу пропускани  полосового

Q фильтра 10, проходит через него и воздействует на первый детектор , на выходе которого выдел етс ,пос (то нное напр жение, пропорциональное уровню основного сигнала. Б этом

случае,, если это напр жение превы|шаёт пороговый уровень,установленный в пороговом блоке 12 ,на его выходе по витс  короткий импульс. Передний фронт этого импульса запускает формирователь 13, на выходе котсрого

0 в момент времени i по вл етс  импульс напр жени . Длительность этого импульса равна . временному интервалу i (фиг. 2 в},

Формирование заднего фронта им5 пульса происходит следующим образом .

Б момент времени t на первый вход смесител  9 с первого разветвител  2 приходит испытатель-.

0 ньй сигнал с частотой . . На выходе смесител  частота сигнала становитс  равной разности частот 2 - 2 tacTOTe fL (фиг. 25 уровень основного сигнала и соот5 ветственно сигналов на выходе смесител  9, полосового фильтра 10 и первого детектора 11 уменьшаетс  и становитс  ниже опорного уровн  порогового блока, и в момент t

возникает второй короткий импульс,

передний фронт которого возвращает формирователь 13 в исходное состо ние (фиг. 2 в. Полоса пропускани  л полосового ультра 10 должна удовлетвор ть следующему

5 условию i

,2 (fj) -f,,

т.е. он должен быть узкополосным. При этом можно считать что защит0 ные промежутки между частотами испытательного и основного сигналов приближенно равны центральной частоте „ф полосового фильтра:

P-f у. f - f f 1 1 2 2

Центральна  .частота ff, определ етс  требуемой шириной защитного промежутка, который рассчитываетс  исход  из наименьшего допустимого уровн  помех при передаче информации по каналам св зиi

,Под действием импульса напр жени  , образуи цегос  на выходе форкшровател  13 (фиг, 2 в), происходит срабатывание ключа 3 и коммутатора 14, На врем  действи  этого импульса (интервал времени 2 )ключ 3 размыкаетс  и испытательный сигнал не проходит на переменный аттенюатор 4 и далее через первый направленной ответвитель 5 на вход контролируемого канала 16,

Одновременно коммутатор 14 отклчает от второго детектора 15 выход второго разветвитал  8 и подклют чает к входу второго детектора 15 третий выход первого разветвител  Продетектированный испытательный сигнал воздействует на второй вход индикатора 6, В результате этого на экране индикатора б в интервале времени t - i, прочерчиваетс  калибровочна  лини , соответствующа  уровню испытательного сигнала с чатотами f - 2 на выходе первог разветвител  2 {фиг, 2г , отрезок времени tj).I Далее в интервалы времени 2) t(, -tn устройство работает так, как описано выше дл  интервала времени t - -t., , а в

интервалы t} - t4

tff - tf

и

как в интервале 1 - 2

Таким образом, за период пере стройки частоты генератора 1 (интервал io li) экране ин/шкатора прочерчиваетс  частотна  характеристика усилени  контролируемого канала 16 на всех частотах кроме частот, через которие ведетс  передача сообщений. На этих частотах на экране прочерчиваетс  калибровочнгю лиии , соответствующ уровню испытательного сигнала на выходе первого разветбител  2 (фиг, 21).

Отсчет коэффициента усилени  и неравномерности частотной характеристики может производитьс  по масштабной сетке или по аттенюатору индикатора. Наиболее точно эт можно сделать с помощью переменног аттенюатора 4, измен   его ослабление до тех пор, пока значение в контролируемой точке не сравн етс  с калибровочной линией на экране индикатора 6. При этом

.,ig,

где К - коэффициент усилени 

контролируемого канала 16, дБ,

с1з - ослабление ключа 3, дБ,0 ослабление переменного

аттенюатора 4, дБ;

С(- и С - переходные ослаблени Первого и второго направленных ответвител , соот5 вётвтвенно, дБ,.

oLg - ослабление второго разветвител  8, дБ;

oL,C,C HoCg- посто нны и известны, а

У У ,/ ,. ГЧШ . а ftiv rrf

отсчитываетс  по шкале переменного аттенюатора 4, Таким Образом, применение предлагаемого устройства дл  непрерывного контр зл  амплитудно-частотных характеристик каналов св зи су , ществённо сокращает врем  измерени  коэффициента усилени  в широком диапазоне частот, исключает дискретность контролируемых точек и обеспечивает непрерывный контроль частотной зависимости коэффициента

0 усилени ,Так, например, дл  контрол  коэффициента усилени  общего тракта трехствольного приемного устройства системы спутниковой св зи в дес ти точках при использова5 НИИ предлагаемого устройства требуетс  20-30 с, а при использовании прототипа такой контроль занимает дес тки минут. При этом, во-первых, по дес ти точкам практически невоз0 можно судить о ходе АЧХ, по крайней мере о ее относительно мелкой структуре; во-вторых, за врем  перестройки генерафора и полосового , фильтра АЧХ может изменитьс , Вi

с предлагаемом же устройстве каждый цикл контрол  частотной характерис;Тики во всей рабочей полосе частот занимает не более 0,1 с (частота : управл ювчего сигнала генератора 1 обычно выбираетс  в пределах 10 0 70 ruj.

Кроме того, предлагаемое устройство автоматически исключает возможность попадани  испытательного 5 сигнала в работающий контролируе шй канал св зи.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КАНАЛОВ СВЯЗИ, содержащее генератор качающейся частоты, последовательно соединенные переменный аттенюатор и первый направленный ответвитель, выход которого Через контролируемый канал соединен с входом второго направленного ответвителя, полосовой фильтр и индикатор, первый вход которого соединен с первым выходом генератора качающейся частоты, о тли чающееся тем, что, с целью уменьшения времени контроля путем слежения за изменением частоты сигнала, в него введены первый и второй разветвители, ключ, смеситель, коммутатор, первый и второй детекторы, пороговый блок и формирователь управляющих импульсов, причем второй выход генератора качающейся частоты соединен с входом первого разветвителя, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с‘первыми входами ключа, коммутатора и смесителя , второйвходи выход которого соединены соответственно с выходом второго направленного ответвителя через второй разветвитель и фильтра, выход входом первого которого через динен с входом равняющих импульсов, выход которого соединен с вторыми входами ключа, выход которого подключен к входу переменного аттенюатора и коммутатора, третий вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом второго разветвителя и входом второго детектора, выход · которого соединен с вторым входом :индикатора.

с входом полосового _t которого соединен с детектора, выход пороговый блок соеформирователя упsu_m,im683 >

I