SU1707563A1 - Device for determination of short-time instability of frequency and duration of pulse radio signal - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано длл определени  частотных и временных параметров высокочастотных импульсных радиосигналов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем определени  кратковременной нестабильности частоты и длительности импульсных радиосигналов от автономных источников в течение одного радиоимпульса по одному массиву измеренных значений периода исследуемого сигнала, преобразованного в низкочастотный диапазон. В устройство введены формирователь тактовых импульсов 11 и временной селектор 12. Устройство содержит преобразователь 1, вычислитель 2 средне- квадратического значени  краткс рс- менной нестабильности частоты, ,:гг.с- ритель периода 3, блок пам ти ), арифметический блок 5, регистр 6, опорный генератор 7, амплитудный детектор 8, компаратор 9, формирователи импуль- ; сов 10 и 11. 3 ил. о. € СЛThe invention relates to a radio measuring technique and can be used to determine the frequency and time parameters of high frequency pulsed radio signals. The purpose of the invention is to expand the functionality by determining the short-term frequency instability and duration of pulsed radio signals from autonomous sources during a single radio pulse over a single array of measured values of the period of the signal under investigation, converted into a low frequency range. The clock pulse generator 11 and the time selector 12 are entered into the device. The device contains a converter 1, a calculator 2 of the mean square value of the short-term frequency instability,,: gg. Period 3, the memory block), the arithmetic unit 5, the register 6, reference oscillator 7, amplitude detector 8, comparator 9, pulse-formers; owls 10 and 11. 3 ill. about. € SL

Description

оabout

СПSP

&&

соwith

фаг.phage.

10ten

2525

.31707563.31707563

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть ис- пользовано дл  измерени  частотных и временных параметров высокочастотных импульсных радиосигналовThe invention relates to a radio measuring technique and can be used to measure the frequency and time parameters of high-frequency pulsed radio signals.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет одновременного определени  по результатам одного цикла измерений кратковременной нестабильности частоты импульсных радиосигналов от автономных- источников (схема запуска которых не св зана с измерительным устройством)The purpose of the invention is the extension of functionality due to the simultaneous determination of the short-term frequency instability of impulse radio signals from autonomous sources (the trigger circuit of which is not associated with the measuring device) from the results of one measurement cycle.

и длительности этих импульсных радио- 15 по °си времени раст нут), сигналов.and the duration of these pulsed radio signals will be 15).

На фиг„ 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; н-а фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы устройства. 20Fig „1 shows the structural scheme of the proposed device; But FIG. 2 and 3 are timing diagrams explaining the principle of operation of the device. 20

Устройство содержит последовательно соединенные входной преобразователь V, вычислитель 2 среднеквадра- гтического значени  кратковременной s (нестабильности частоты, содержащий измеритель 3 периода, блок пам ти, арифметический блок 5 и блок 6 регистрации , опорный генератор-7, выход которого подключен к второму входу входного преобразовател  1, последовательно соединенные амплитудный детектор 8, компаратор 9 и формирователь 10 импульсов, выход которого подключен к входу управлени  вычислител  2 среднеквадратичес- кого значени  кратковременной нестабильности частоты, формирователь 11 импульсов, выход которого подключен к входу временного селектора 12, вход которого подключен к выходу компаратора 9, а выход - к входу.запуска арифметического блока 5.The device contains serially connected input converter V, calculator 2 of the mean square value of short-term s (frequency instability, containing a 3-period meter, memory block, arithmetic unit 5 and recording unit 6, reference generator-7, the output of which is connected to the second input of the input converter 1, an amplitude detector 8 connected in series, a comparator 9 and a pulse shaper 10, the output of which is connected to the control input of the calculator 2, the rms value of short There is constant frequency instability, the driver of 11 pulses, the output of which is connected to the input of the temporary selector 12, the input of which is connected to the output of the comparator 9, and the output to the input of the launch of the arithmetic unit 5.

Устройство работает следующим образом , i The device works as follows, i

Импульсный радиосигна л поступаетImpulse radio signal l arrives

на первый вход преобразовател  1 и одновременно на вход амплитудного детектора 8 (диаграмма а на фиг. 2), На второй вход преобразовател  1 поступает сигнал с выхода опорного генератора 7. С выхода преобразовател  1 исследуемый сигнал, .преобразованный D диапазон низких частот, поступает на сигнальный вход цифрового измерител  3 периол. Пдносоеменно продетектиров-знмый исследуемый сигнал с выхода амплитудного детектора 8 i поступает на вход компаратора 9, на To the first input of the converter 1 and simultaneously to the input of the amplitude detector 8 (diagram a in Fig. 2), the second input of the converter 1 receives a signal from the output of the reference oscillator 7. From the output of the converter 1, the signal under investigation, the converted D band of low frequencies, goes to signal input digital meter 3 periol. The unit-specific detector-znamy signal under study from the output of the amplitude detector 8 i is fed to the input of the comparator 9, to

30thirty

3535

4040

4545

выходе которого формирует пульс, длительность котор длительности импульса исс сигнала (диаграмма б на ф видеоимпульс с выхода ком поступает на вход временн тора 12,. который пропуска на врем , равное длительн са исследуемого радиосигн вые импульсы с выхода фор 11 импульсов, на вход зап тел  3 периода (диаграмма и диаграмму а на фиг. 3, the output of which is formed by a pulse, the duration of which is the pulse duration of the signal of the signal (the diagram b of the video pulse from the output comes to the input of the time clock 12, which passes for a time equal to the duration of the radio signal from the form output 11 pulses to the input of the blocks 3 periods (diagram and diagram a in Fig. 3,

С приходом каждого та пульса измеритель 3 пери дит измерение величины п заданного в нем количест дов) преобразованного ис радиосигнала .(диаграмма и передает значение изме чины (в цифровом коде) в м ти (-диаграмма в на фиг А пам ти значени  измере периода преобразованного мого радиосигнала запоми капливаютс  По окончани исследуемого радиосигна 9 з пуасзет формировател сов, импульс которого по управл ющий вход блока 5 этого управл ющего импу ветствующего окончанию и сигнала, а тлкже процесс и накоплени  данных в бл блок 5 инициирует блок k передачу массива накопле м  импульса исследуемого результатоо измерени  Б этом блоке определ етс  величина среднеквадратич ни  КНЧ исследуемого имп диосигнала на любом учас пульса (в том числе, в н це его) по формулеWith the arrival of each pulse, the meter 3 measures the measured value n of the number specified in it) of the converted radio signal (the diagram and transmits the value of the measurement (in the digital code) in the minute (the diagram in FIG. A of the value of the transformed period After the end of the radio signal under study 9, the generator shifts, the pulse of which, through the control input of unit 5 of this control impulse end and signal, and also the process of storing data in block 5, initiates the unit k ne edachu array accu- m rezultatoo measuring pulse investigated this block B is determined by the magnitude of the test ELF rms audio pulses diosignala any ESTATE pulse (including, in its tse n) by the formula

5050

1one

скck

1one

. - fc. - fc

(n-m-1)(n-m-1)

5555

где 1Ј men б II - числа, выбранн номера ренных ода Т; емом N;where 1Ј men and II are numbers, the numbers of the irradiatory T are chosen; eaten N;

по °си времени раст нут), in ° C time stretched),

выходе которого формируетс  видеоимпульс , длительность которого равна длительности импульса исследуемого i сигнала (диаграмма б на фиг. 2). Этот видеоимпульс с выхода компаратора 9 поступает на вход временного селектора 12,. который пропускает при этом на врем , равное длительности импульса исследуемого радиосигнала, тактовые импульсы с выхода формировател  11 импульсов, на вход запуска измерител  3 периода (диаграмма в на фиг„ 2 и диаграмму а на фиг. 3, где масштабthe output of which is formed by a video pulse whose duration is equal to the pulse duration of the signal i being studied (diagram b in Fig. 2). This video pulse from the output of the comparator 9 is fed to the input of the temporary selector 12 ,. which passes at the same time for the time equal to the pulse duration of the radio signal under study, the clock pulses from the output of the imaging unit 11 pulses, to the trigger input of the meter 3 periods (chart in Fig 2 and chart a in Fig. 3, where the scale

5five

00

00

5five

00

5five

С приходом каждого тактового им- . пульса измеритель 3 периода производит измерение величины периода (или заданного в нем количества К периодов ) преобразованного исследуемого радиосигнала .(диаграмма б н а фиг„ 3) и передает значение измеренной величины (в цифровом коде) в блок пам ти (-диаграмма в на фиг. 3). В блоке А пам ти значени  измеренных величин периода преобразованного исследуемого радиосигнала запоминаютс  и накапливаютс  По окончании импульса исследуемого радиосигнала компаратор 9 з пуасзет формирователь 10 импуль сов, импульс которого подаетс  на управл ющий вход блока 5. С приходом этого управл ющего импульса, соответствующего окончанию исследуемого сигнала, а тлкже процесса измерений и накоплени  данных в блоке 4 па.-. ти, блок 5 инициирует блок k пам ти на передачу массива накопленных за врем  импульса исследуемого радиосигнала результатоо измерени  Б блок 5. В этом блоке определ етс  относительна  величина среднеквадратического значени  КНЧ исследуемого импульсного радиосигнала на любом участке радиоимпульса (в том числе, в начале и в конце его) по формулеWith the arrival of each clock im-. pulse meter period 3 measures the value of the period (or the number of K periods specified in it) of the transformed radio signal under study (the diagram is shown in Fig „3) and transmits the value of the measured value (in digital code) to the memory block (-diagram in FIG 3). In memory block A, the values of the measured period values of the transformed radio signal are memorized and accumulated. At the end of the radio signal pulse, the comparator 9 pulls the pulse shaper 10, the pulse of which is fed to the control input of the block 5. With the arrival of this control pulse, corresponding to the end of the signal being examined , and only in the process of measurement and accumulation of data in block 4 of the step. In this case, block 5 initiates a memory block k for transmitting an array of the measured signal accumulated during a pulse of measurement result B. Block 5. In this block, the relative magnitude of the RMS ELF value of the pulse signal studied in any part of the radio pulse is determined (including at the beginning and in the end of it) according to the formula

1one

скck

1one

. - fc)«. - fc) "

(n-m-1)(n-m-1)

(1)(one)

где 1Ј men б II - числа, определ ющие выбранные пор дковые номера знамений измеренных величин периода Т; в массиве объемом N;where 1Ј men b II are numbers defining the chosen sequence numbers of signs of measured values of period T; in an array of volume N;

f- f-

1one

np ггг част°та исследуемого сигнала дл  отдельного измерени  (2); .np yyyf part of the signal under study for a separate measurement (2); .

- 1 А- 1 A

fа -- р f. среднее значениеf - p f. average value

сn-m ;сГГ)cn-m; sGG)

частоты исследуемого сигнала на участке от ;m-ro до n-го измерени  (3);the frequency of the signal under study in the region from; m-ro to the n-th measurement (3);

f рр - частота преобразовани  в преобразователе 1.f pp is the conversion frequency in converter 1.

Кроме того, в вычислительном блоке определ ютс  изменение частоты в импульсе , а также длительность импульса Ти как врем , равное произведению количества измеренных значений частоты (периода) исследуемого сигнала на длительность периода тактовых импульсов In addition, in the computing unit, the change in the frequency of the pulse, as well as the duration of the pulse T, is determined as the time equal to the product of the number of measured values of the frequency (period) of the signal under investigation by the duration of the period of clock pulses.

тактtact

М- Т,Mt,

СОWITH

х И та torx And that tor

Все операции в блоке 5 производ тс  автоматически за короткое врем , опрдел емое его быстродействием.All operations in block 5 are performed automatically in a short time determined by its speed.

Результаты вычислений всех необходимых параметров, а такие (при необходимости ) весь массив значений измеренных величин Т; (и f ) регистрируютс  затем в блоке 6 регистрацииThe results of calculations of all necessary parameters, and such (if necessary) the entire array of values of measured values of T; (and f) are then registered in block 6 registration

Устройство позвол ет определить КНЧ на участке импульса исследуемого сигнала (в том числе в его начале и в конце, при соответствующем выборе в формуле (1) значений элементов массива шип), а Также длительность импульса Преимущества предлагаемого устройства особенно существенны при исследовании одиночных и редкоповтор ющихс  импульсов, так как оно позвол ет определить искомые параметры за один импульс„The device makes it possible to determine the ELF in the pulse section of the signal under study (including at its beginning and at the end, with an appropriate choice in the formula of (1) values of the spike array elements), and also the pulse duration. The advantages of the proposed device are especially significant when studying single and rarely repeating pulses, as it allows to determine the desired parameters for one pulse

10ten

2525

30thirty

40 40

3535

Кроме того, автоматизаци  проце- .с дуры обработки результатов измерений позвол ет в дес тки и сотни раз по сравнению с известным устройством сократить времп, необходимое дл  определени  искомых параметров исследуемых радиосигналов.In addition, the automation of the procedure for processing the measurement results allows tens and hundreds of times as compared with the known device to reduce the time required to determine the desired parameters of the radio signals under study.

В качестве вычислител  2 может использоватьс  вычислительный частотомер в-50.As calculator 2, a computing frequency counter at-50 can be used.

Ф ормула изобретени Formula of invention

Устройство дл  определени  кратковременной нестабильности частоты и длительности импульсного радиосигнала , содержащее последовательно соединеннее опорный генератор, входной преобразователь и вычислитель средие- квадратического значени  кратковременной нестабильности частоты, последовательно соединенные и подключенные к входу устройства амплитудный детектор , компаратор и формирователь импульсов , выход которого соединен с входом управлени  вычислител  среднг- квадратического значени  кратковременной нестабильности частоты, отличающеес  тем, что, с , целью расширени  функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные второй формирователь импульсов и временной селектор , второй вход которого соединен с вторым выходом компаратора, а его выход соединен с входом запуска вычислител  среднеквадратического значени  . кратковременной нестабильности частоты .A device for determining the short-term frequency instability and duration of a pulsed radio signal, containing a series-connected reference oscillator, an input transducer and a mean-quadratic value calculator of a short-term frequency instability connected in series and connected to the device input calculator of the mean-quadratic short-term frequency instability Characterized in that, with the aim of expansion of functionality, it introduced a second series-connected pulse generator and the time selector, a second input coupled to the second output of the comparator, and its output connected to the trigger input of the mean-square value calculator. short-term frequency instability.

ТтактTact

1one

niiTHTmiiminiiimiiiniiTHTmiiminiiimiii

фие.2FI.2

Фиг.ЗFig.Z

Claims (1)

Формула изобретенияClaim УстройсТтво для определения кратковременной нестабильности частоты и длительности импульсного радиосигнала, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, входной преобразователь и вычислитель среднеквадратического значения кратковременной нестабильности частоты, последовательно соединенные и подключенные к входу устройства амплитудный детектор, компаратор и формирователь импульсов, выход которого соединен с входом управления вычислителя среднеквадратического значения кратковременной нестабильности частоты, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные второй формирователь импульсов и временной селектор, второй вход которого соединен с вторым выходом компаратора, а его выход соединен с входом запуска вычислителя среднеквадратического значения . кратковременной нестабильности частоты.Device for determining short-term frequency instability and duration of a pulsed radio signal, comprising a series-connected reference generator, an input converter and a calculator of the rms value of a short-term frequency instability, an amplitude detector, a comparator and a pulse shaper, the output of which is connected to the control input of the calculator values of short-term frequency instability, exc sistent in that, in order to expand the functional capabilities, it introduced a second series-connected pulse generator and the time selector, a second input coupled to the second output of the comparator, and its output connected to the input trigger calculator rms. short-term frequency instability.