SU445833A1 - Method for measuring narrowband electrical signal - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УЗКОПОЛОСНОГО СИГНАЛА ЭЛЕКТРН1ЧЕСКО1Ч)(54) METHOD OF MEASUREMENT OF NARROBAND ELECTRIC SIGNAL SIGNAL)

kucotb)- разность частот однопор дковых ( К -тых) квазигармоник. kucotb) is the frequency difference between single-Pig (K-th) quasiharmonics.

Кроме того, KAOslt KuCO COnSl , , ™ RAW Ct) , гАе N -const.In addition, KAOslt KuCO COnSl,, ™ RAW Ct), GAe N-const.

Затем формируют из напр жени  с частотой Ш Ct) опорный сигнал в видеThen, from the voltage with frequency Ct (c), the reference signal is formed in the form

последовательности импульсов, длительность которых мала по сравнению с периодом повторени , перемножают опорный и измер емый сигналы и выдел ют из полученной в результате умножени  суммы напр жений с суммарными и разностными частотами результирующее напр жение сигнал с частотой KuWCt) несущей квазигармоники, модулированной по ;чмп 1итуде в соответствии с законом ат,1плитудиой модул ции измер емого сиг-нала и масштабом амплитуд1 1 результирующего нащэ жени ; по амплитуде и фазовому углу в соответствии с законами амплитудной и угловой модул ции измер емого сигнала и масштабами амплитудь и фазового угла результ1груюшёго напр жени  и затем записывают результируюшее напр жение на регистрирующую лепту в виде временного графика.pulse sequences, whose duration is short compared to the repetition period, multiply the reference and measured signals and extract the resulting voltage from the multiplied sum of voltages with the total and difference frequencies of the resulting voltage with the frequency KuWCt) of the quasi-harmonic carrier modulated by in accordance with the law of atm, 1plitude modulation of the measured signal and the amplitude scale1 1 of the resulting scale; by amplitude and phase angle in accordance with the laws of amplitude and angle modulation of the measured signal and scales of the amplitude and phase angle of the resulting voltage, and then write the resulting voltage to the recording mite as a timeline.

Узкополосный электрический сигнал ародставлен следуюишм образом:The narrowband electrical signal is added in the following way:

|..Ct)Aj(t)coskwLt)t As(t)cos kcuptf| ..Ct) Aj (t) coskwLt) t As (t) cos kcuptf

Р,.- Kfioo a(t)dtP, .- Kfioo a (t) dt

U)U)

гдеWhere

и (tj- измер емый узкогголосный сигнал; А к С-) амп. сигнала, измен51юща    jBoand (tj is the measurable narrow voice signal; A to C-) amp. jBo modifying signal

времени в соответствии с законом амплиТУД15ОЙ (.«одул ции сигнала;time in accordance with the law amplitude 15th (. "signal duplication;

ссз Кси/- tfj, ,-1 5oJ/Q Ct)diXi / - tfj, -1 5oJ / Q Ct) di

лесука  а асп1гармоника сигнала;wood and asp-harmonic signal;

- нача.аьное значение частоты квазигар--аники; f .. - вчальиый фазовый угол квазигар- - the beginning of the frequency value of the quasigar is aniki; f .. is the initial phase angle of a quasigar

t-.Oi iKH;t-.Oi iKH;

k6u; - девиаци  частоты квазигармоник :; O.{t) акон изменени  фазового углаk6u; - the frequency deviation of quasi-harmonic:; O. (t) Law of phase angle change

киаглггармоники;kiaglgarharmoniki;

ли;ks.,-. li; ks., -.

koo(,/t(tHtтекуща  частота квазигармоники.koo (, / t (tHt is current of quasi-harmonic frequency.

мпульсное напр жение, обеспечивающее ш (t) Д (Х const равно; ,,(tJ |; Л, сое iRWo-utoH gus /аCt)a.tj (J)an impulse voltage that provides w (t) D (X const is equal to ;, (tJ |; L, soy iRWo-utoH gus / aCt)a.tj (J)

гче Un(t) - опорное иtfeiyjibCHoie наприжение; gche Un (t) - support and tfeiyjibCHoie under pressure;

t - пор дковый номер составл ющей каазитчшмоники импульсного напр жени ;t is the sequence number of the impulse voltage caasic component;

П - число квазигармоник импульсного напр жени ;P is the number of quasiharmonic pulsed voltage;

Д - амплитуда любой квазигармоники импульсного напр жени .D is the amplitude of any quasi-harmonic of the pulse voltage.

После перемножени  (1) и (2) дл  составл ю тей квазигармоники с разностной частотой при К t имеемAfter multiplying (1) and (2) for the components of a quasi-harmonic with a difference frequency at K t, we have

,ttlcosCKucot),СЗ), ttlcosCKucot), NW)

где UpCt)- результирующее напр жение.where UpCt) is the resulting voltage.

Дл  исключени  искажени  спектра за ,в:она амплитудной модул$щии ) при передаче его гармоникой COSCkuCOt f 3 соответствии с теоремой отсчетов Котельникова необходимо выполнение услови To avoid distortion of the spectrum for, in: it has an amplitude modulus $) when transmitted by the harmonic COSCkuCOt f 3 in accordance with the Kotelnikov readout theorem, it is necessary to satisfy

).).

Кроме того, при выделении реоультирук щего сигнала фильтром нижних частот во избежание перекрыти  спектра результирующего сигнала спектром мещающего сигнала (например, спектром сигнала с разностной частотой разнопор дковых гар)моник при 1 ) , необходимо выполнение услови  Кдиз4г(ойо-§ш-дш).In addition, when a re-cueing signal is extracted by a low-pass filter in order to avoid overlapping the spectrum of the resulting signal with the spectrum of the placing signal (for example, the spectrum of the signal with the difference frequency of different pitch bars) at 1), the Kdiz4g condition (oyo-gm-dsh) is necessary.

Вышеопределенные услови  в качествен ном отнощении справедливы дл  любого метода выделени  результирующего сигнала (см.формулу 3). Шорное импульсное напр жение (2) можно представить в виде последовательности дельта-функций ДиракаThe above conditions, in qualitative terms, are valid for any method of selecting the resultant signal (see formula 3). Shore pulse voltage (2) can be represented as a sequence of Dirac delta functions

ilililil

-), (4)-), (four)

uJt)i:&Ct0 С / - ..t- о V. I uJt) i: & Ct0 C / - ..t- o V. I

гдеWhere

§ - символ де;шта функций Дирака; I - пор дковый номер импульса;§ - de character; the functions of the Dirac; I is the sequence number of the pulse;

начальное значение частоты следовани  импульсов; the initial value of the pulse frequency;

Ь скорость изменени  частоты при 1Ш- иейном законе угловой модул ции,L is the rate of change of frequency with the 1S-iy law of angular modulation,

Иэмер емь1Й сигнал, также при условии линейного закона угловой модул цииAn emulator signal is also subject to the linear law of angular modulation

45:45:

:UыW Aц(t}c08(KuiQt fц Kbt): UyW Ats (t} c08 (KuiQt fts Kbt)

(5)(five)

i После перевода произведени  {4 ) иi After translation of the work {4) and

I(5) в пространство Фурье, вычисл   сверI (5) in Fourier space, computed by

gg;ку спектров и осуществл   обратный перевод в пространство оригиналов, получаю gg; ku spectra and carried out the reverse translation into the space of the originals, I get

0000

zTizTi

- fi(t u|:Tbt)A|,li)CQsCNt ot K-Kbt)- fi (t u |: Tbt) A |, li) CQsCNt ot K-Kbt)

S- st . / aJj. ч „raJiUtoCt)S-st. / aJj. h „raJiUtoCt)

ЛL

Д - lw;;;ntP Lw,D - lw ;;; ntP Lw,

-tt)-tt)

/ А Г-1В сйвГ-&: шЛ / A G-1B seivG- &: shL

.,ji -i5;;; bF)4U,)°4w, ., ji -i5 ;;; bF) 4U,) ° 4w,

(в/(at/

По выражению (6) представпшот сигнала,  влшощегос  продуктом умножени  формул (4) и (5). Продукт умно- жени  представл ет собой последовател гность и тульсов малой длительности, модулированных по амплитуде произведением функцийAccording to expression (6), the representation of the signal that is the product of the multiplication of formulas (4) and (5). The product of multiplication is a sequence of short duration pulses modulated in amplitude by the product of functions.

) U COsCKAtot 4 |)) U COsCKAtot 4 |)

После расширени  импульсов, например до длительностей периодов следовани , получают результирующий сигнал ступенчатой формы, приближающийс  к сигналу (3) при , и при выпол 10 After the pulses have been expanded, for example, up to the duration of the follow-up periods, the resulting stepped signal is obtained, approaching the signal (3) at, and at 10

нении услови  ,condition

Кдоо р Так к к /, €. иKdoo r So to k /, €. and

то неиска-it is not

как btlike bt

женна  передача функции coslKACut- ц) с помощью ступенчатой функции возможна при малом отнощении ц . -  The transfer of the function coslKACut-c) with the help of the step function is possible with a small ratio c. -

Отклонение площади ступенчатой функции от площади синусоиды за полупериод не превышает 4% при КАСО JThe deviation of the step function area from the sinusoid area for a half-period does not exceed 4% with KASO J

U3,Q+bt 10 U3, Q + bt 10

Аналогичным методом вышеуказанные услови  вывод т дл  случа By a similar method, the above conditions are derived for

дсо Ct) f const, N tOTiSt,dso Ct) f const, N tOTiSt,

когда требуетс  информаци  о законе угло I вой модул ции измер емого сигнала. i На чертеже представлена спектрограмма сигналов: исследуемого (амплитудно-модулированного )ииСЬ) и получаемых по when information is required on the law of angular I modulation of the measured signal. i The drawing shows the spectrogram of signals: the studied (amplitude-modulated) and CIL) and obtained by

66

., ..,.

предложенному методу йапражений: результирующего UpCt) и мещающегоto the proposed method of the expressions: the resulting UpCt) and the proxy

: и„и): V: and „and): V

На спектрограмме использованы сле; дующие обозначени : On the spectrogram used after; following signs:

:G5 - спектральна  плотность; - текуща  частота.: G5 is the spectral density; - current frequency.

Предмет изобретени Subject invention

Способ измерени  узкополосного электрического сигнала по авт,св.№ 348873 отличающийс  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона по ширине спектра измер емого сигнала, , представл ющего собой квазигармонику ,с частотой Ktjotfc) , где k - целое число, измер емый сигнал умножают на импульсное напр жение, частоту которого смещают относительно частоты (jo(t) так, чтобы разность частот, увеличенна  в К раз, была бы посто нна во времени или пропорциональна частоте измер емого Сигнала kco Ct) , и в то же врем  больше наибольшей частоты спектра закона амплитудной модул ции измер емого сигнала и меньше частоты следовани  импульсного напр жени , и по выделенному из полченной в результате умножени  суммы напр жений результирующему сигналу с частотой К Д0 Ct} суд т об измер емом параметре.A method for measuring a narrow-band electrical signal according to the author, St. No. 348873, characterized in that, in order to expand the frequency range across the width of the spectrum of the measured signal, which is a quasi-harmonic, with a frequency Ktjotfc, where k is an integer, the measured signal is multiplied per pulse voltage, the frequency of which is shifted relative to the frequency (jo (t) so that the frequency difference increased K times, would be constant in time or proportional to the frequency of the measured Signal kco Ct), and at the same time more than the highest frequency spectrum law The amplitude modulation of the measured signal is less than the frequency of the pulse voltage, and the resultant signal obtained from multiplying the sum of the voltages with the frequency K D0 Ct} is the measured parameter.