SU849108A1 - Device for measuring radio receivers noise coefficient - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и предназна- I чено дл  осуществлени  встроенного автоматического контрол  коэффициен- . та шума и коэффициента передачи радиоприемника в процессе его эксплуатации .The invention relates to a radio metering technique and is intended for implementing built-in automatic coefficient monitoring. the noise and transmission coefficient of the radio in the process of its operation.

Известно устройство дл  измерени  коэффициента шума, содержащее два . измерительных канала, каждьй из которьпс состоит из последовательно соединенных одно и двухполуперирдного выпр ьштелёй и фильтра дл  вьщелени  посто нной составл ющей, вход второ- го канала через центрирующее устройство подключен к точке соединени  выпр мителей и фильтра первого канала. Вьй ходы каждого из каналов соединены со входом делител . Колебани  на выходе делител   вл ютс  функцией отношени  сигнал/шум, котора  инвариантна только к уровню сигнала и шума и виду их спектров Г 1 .A device for measuring a noise figure is known, comprising two. each measuring channel, each of which consists of a series-connected single and two-wavelength straightener and a filter for removing a constant component, the input of the second channel through the centering device is connected to the point of connection of the rectifiers and the filter of the first channel. Viy moves of each channel are connected to the input of the divider. The oscillations at the output of the divider are a function of the signal-to-noise ratio, which is invariant only to the signal level and noise and the appearance of their G 1 spectra.

Однако это устройство дает оценки отношени  сигнал/шум, завис 1цие от рода неинформативных параметров сигнала и шума, что ухудшает точность измерений в услови х априорной неоределенности . .However, this device provides estimates of the signal-to-noise ratio, depending on the type of non-informative signal and noise parameters, which degrades the accuracy of measurements under conditions of a priori uncertainty. .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  коэффициента шума четырехполюсника , в котором генератор шума (пи) с помощью двухканального высокочастотного коммутатора соедин етс  либо непосредственно со входом испытуемого четырехполюсника, вьтход которого в.этом случае соединен со входом измерител  малых мощностей, либо, мину  четырёхполюсник, соедин етс  со входом измерител  малых мощностей, далее следует коммутатор, вход которого соединен с выходом измерител  мальпс мощностей, а два его выходасо входами измерител  отношений, выход которого соединен с первьм входом сумматора, ко второму входуThe closest in technical essence is a device for measuring the noise factor of a quadrupole, in which a noise generator (pi) is connected via a two-channel high-frequency switch either directly to the input of a tested quadrupole, whose output is connected to the input of a low-power meter, or, a quadrupole is connected to the input of a low-power meter, followed by a switch, the input of which is connected to the output of the Malps power meter, and two of its outputs are meter rows relationship, the output of which is connected to the input pervm adder, to the second input

сумматора подключен блок ввода калибровочных чисел, а к выходу сумматора - блок -индикации. Управл нмцие входы обоих ко в«у гаторов подсоединены к одному из выходов пи через блок управлени  Г2.the adder is connected to the input block calibration numbers, and to the output of the adder - block indication. Controls The inputs of both co to the switches are connected to one of the outputs pi via the control unit G2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не может обеспечить высокое быстродействие, так при общеприн той стандартной рабочей частоте модул ции ГШ, равной 80 Гц, и преобразований измер емого сигнала с погрешностью,не превьппающей 5%, посто нна  времени должна быть пор дка 140 мс, в то врем  как в устоойствах встроенного автоматического контрол  в насто щее врем  требуетс  быстродействие, превьшающее указанное в дес ть и более раз. Кроме того , в известном устройстве отсутст- вует возможность измерени  коэффициента передачи радиоприемника из-за наличи  в его составе преобразовател  частоты. A disadvantage of the known device is that it cannot provide high speed, so with the generally accepted standard operating frequency of the HG modulation equal to 80 Hz and transformations of the measured signal with an error not exceeding 5%, the time constant must be 140 ms, while the built-in automatic control devices currently require speed that exceeds the specified one and a half times. In addition, in the known device there is no possibility of measuring the transmission coefficient of the radio receiver due to the presence of a frequency converter in its composition.

Цель изобретени  - расширение функ циональных возможностей и повьш1ение быстродействи  устройства.The purpose of the invention is to enhance the functionality and speed up the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  коэффициента шума радиоприемников, содержащее генератор шума, высокочастотный коммутаторj последовательно соединенные измеритель малых мощностей, коммутатор, измеритель отношений, сумматор и блок индикации, а также блок ввода калибровочных чисел и блок управлени , причем выходы блока управлени  соединены с управл ющими входами высокочастотного коммутатора и коммутатора, выход блока ввода калибровочных чисел соединен с другим входом сумматора, а выход высокочастотного коммутатора соединен с входной клеммой устройства, дополнительно введены высокочастотный модул тор , согласованна  нагрузка, генератор шума промежуточной частоты и двухканальный коммутатор промежуточной частоты, причем высокочастотный модул тор включен между выходом генератора шума и первым входом высокочатотного коммутатора, ко второму- входу которого подключена согласованна  нагрузка, выход генератора шума промежуточной частоты соединен со вторым входом двухканального коммутатора промежуточной частоты, первый вход которого соединен с другой входной клеммой устройства, а выходThe goal is achieved in that a device for measuring the noise figure of radio receivers containing a noise generator, a high-frequency switch j connected in series a low power meter, a switch, a ratio meter, an adder and a display unit, as well as a calibration number input unit and a control unit, the outputs of the control unit are connected with the control inputs of the high-frequency switch and the switch, the output of the input block of calibration numbers is connected to another input of the adder, and the output is high-frequency A switch is connected to the input terminal of the device, a high-frequency modulator, a matched load, an intermediate frequency noise generator and a two-channel intermediate frequency switch are added, with a high-frequency modulator connected between the output of the noise generator and the first input of the high-frequency switch, to the second input of which a matched load is connected , the output of the intermediate frequency noise generator is connected to the second input of a two-channel intermediate frequency switch, the first input of which is connected to the other input terminal of the device, and the output

соединен с первым входом измерител  мощностей, выходы блока управлени  соединены с управл ющими входами высокочастотногр модул тора, двухканального коммутатора промежуточной частоты, генератора шума промежуточной частоты и измерителем малых мощностей соответственно.connected to the first input of a power meter, the outputs of the control unit are connected to the control inputs of a high frequency modulator, a two-channel intermediate frequency switch, an intermediate frequency noise generator and a low power meter, respectively.

На фиг.1 представлена функциональ на  схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы его работы, где а,б, и в - управл ющие пачки импульсов с длительност ми., Тп , Т соответственно , г-изменение уровн  синала на выходе измерител  малых мощностей; д - изменение сигнала и и и, на выходе коммутатора в момент времени Т, 1 изменение сигнала UL на выходе коммутатора в момент времени Т.Figure 1 shows the functional scheme of the device; 2, time diagrams of its operation, where a, b, and c are control bursts of pulses with durations, Tp, T, respectively, and g is the change in the level of the synal at the output of the low power meter; d - change the signal and and and, at the output of the switch at time T, 1 change of the signal UL at the output of the switch at time T.

Устройство содержит генератор 1 шума, высокочастотный модул тор 2, высокочастотный коммутатор (ВЧ) 3, согласованную нагрузку 4, двухканальный коммутатор 5 промежуточной частоты СПЧ) , генератор 6 шума промежуточной частоты, измеритель 7 малых мощностей, коммутатор 8, измеритель 9 отношений, сумматор 10, блок И ввода калибровочных чисел, блок 12 индикадии, блок 13 управлени  контролируемый радиоприемник .14.The device contains a noise generator 1, a high-frequency modulator 2, a high-frequency switch (HF) 3, a matched load 4, a two-channel intermediate frequency switch 5 (FHF), an intermediate frequency noise generator 6, a low power meter 7, a switch 8, a ratio meter 9, an adder 10 , block And input of calibration numbers, block 12 of indicadia, block 13 of control controlled radio receiver .14.

Блок 11 ввода калибровочных чисел предназначен дл  формировани  сигналов , эквивалентных уровню мощности калиброванного ГШ{Мрщ) и нормированному уровню коэффициента передачи испытуемого радиоприемника (k )14.The calibration number input unit 11 is designed to generate signals equivalent to the power level of the calibrated GS (Mrsch) and the normalized transmission coefficient level of the radio receiver under test (k) 14.

Блок 13 управлени  служит дп  выработкц трех последовательных пачек импульсов с длительност ми 10 мс, заполненных импульсами типа МЕАНДР длительностью 0,05 мс и служащих соответственно дл  управлени  измерителем 7 малых мощностей, модул тором 2 и генератором 6 шума. Дл  управлени  коммутатором 3, коммутатором 5 и коммутатором 8 используютс  соответственно импульсы блока 13 управлени  с длительност ми Т, %, Тп без заполнени .The control unit 13 serves as a dp for the production of three successive bursts of pulses with a duration of 10 ms, filled with 0.05 msec MEEPR pulses and serving respectively to control the low power meter 7, the modulator 2 and the noise generator 6. To control the switch 3, the switch 5 and the switch 8, the pulses of the control unit 13 are respectively used with durations T,%, Tp without filling.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

По команде 1Измерение блок 13 управлени  вырабатывает три последовательные пачки импульсов с длительност ми Т., Ej и То,, поступающие соответственно на управл ющие входы измерител  7, модул тора 2 и генератора 6 (фиг.2а, 25,Ь). В течение времени Т, когда импуль сами с блока I3 коммутатор 3 устанавливаетс  в правое положение, то коммутатор 5 тоже - в правое положение, на выходе измерител  7 выдел етс  напр жение Ц , пропорциональное мощг ности собственных шумов радиоприемника (Ррр)14. В последующий момент времени управл ющим импульсом с блока I3 коммутатор 3 переводитс  в левое положение, а коммутатор 5 остаетс  в прежнем положении.и оба коммутатора наход тс  в указанных положени х в течение времени T,j, когда на выходе измерител  7 выдел етс  напр же ние Ug, пропорциональное мощности шумов |)1 . Затем управл ющим импульсом с блока 13 коммутатор 5 переводит с  в левое положение и находитс  в этом положении в течение времени Т,, , когда на выходе измерител  7 выдел ет с  напр жение U, пропорциональное мощности шумов генератора б Коммутатор 8 с помощью импульсов управлени  с блока 13 подает наодин и входов измерител  9 отношений напр жение Ui в течение времени Ti и напр  жение и, в течение-времени Т (фиг.2 а на другой вход напр жение Uf, в течение времени Т,(фиг.2е). Устройство работает в двух режимах в режиме измерени  коэффициента шума и режиме измерени  коэффициента передачи .. В режиме измерени  коэффициента шу ма радиоприемника Рр,) измеритель 9 вычисл ет величину, пропорциональную отношению и / . Urj, котора  поступает на первьй вход сумматора 10, на второй вход которого из блока 11 подаетс  сигнал, пропорциональный Nj-y,. Регш зультирующий сигнал в соответствии с выражением с выхода сумматора 10 подаетс  на блок 12 индикации. В режиме измерен1|  коэффициента передачи радиоприемника ) 4 измеритель 9 вычисл ет величину , пропорциональную отношению U.J,, где амплитуда второго импульса Da эквивалентна произведению калиброванной мощности шума на входе радиоприемника 14 на его нормированный , 8 86 т. е. - Р, коэффициент передачи. Р -м гшвх.рп neip.HOpM. Величина, пропорциональна  отношению Uj /UU,поступает на первый вход сумматора 10, на второй вход которого из блока 11 подаетс  сигнал , пропорциональный Измер  ема  велитона Крер.иорм-ОПР Т дел   етс  выражением „„ Я пер.рп. гшьых.р Р,..,.,«,...,..0)и с учетом выражени  с учетом выражени  (2) гшлч. nep.vKK принимает вид гШ-йЫ1рп ( С выхода сумматора 10 значение коэффициента передачи радиоприемника 14 поступает на блок 12 индикации. Устройство, име  частоту модул ции 10 КГЦ (что соответствует дпитбльности заполн ющих импульсов 0,05 мс) при погрешности преобразовани  сигнала не более 5% имеет посто нную вре-. мени 1 мс, что значительно повышает быстродействие. Дальнейшее уменьшение длительности импульсов, заполн ющих пачки Т, , Tj, То, нецелесообразно , так как вносит искажение измер емого сигнала за счет посто нной времени испытаемого радиоприемника. Фррмула изобретени  Устройство дл  измерени .коэффициента шума радиоприемнико13, содержащее генератор шума, высокочастотный коммутатор , последовательно соединенные измеритель малых мощностей, коммутатор , -измеритель отношений, сумматор и блок индикаций, а также блок ввода калибровочных чисел и блок управлени , причем выхода блока управлени  соединены с управл кицими входами высокочастотного коммутатора и коммутатора , выход блока ввода калибровочных чисел соединен с другим входом сумматора, а выкод высокочастотного коммутатора соединен с входной клеммой устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  быстродействи , в него дополнительно введены высокочастотный модул тор , согласованна  нагрузка, генератор шума промежуточной частоты и двухканальный коммутатор промежуточной частоты, причем высокочастотный модул тор включен между выходом генератора шума и первым входом высокочастотного коммутатора, ко второмуOn command 1 Measurement, control unit 13 produces three successive bursts of pulses with durations T., Ej and To, respectively, arriving at the control inputs of the meter 7, modulator 2 and generator 6 (Fig. 2a, 25, b). During the time T, when the switch 3 itself is set to the right position from the I3 unit, the switch 5 also to the right position, at the output of the meter 7, the voltage C is proportional to the power of the radio noise intrinsic noise (Ррр) 14. At the subsequent moment of time, the control pulse from block I3 switches 3 to the left position, and switch 5 remains in the same position. And both switches are in the indicated positions during time T, j, when the output of the meter 7 is released Ug, proportional to the power of noise |) 1. Then, the control pulse from block 13 switches 5 to the left position and remains in this position for a time T ,, when the output of the meter 7 releases voltage U proportional to the noise power of the generator b Switch 8 using control pulses unit 13 supplies one and the inputs of the meter 9 to the relationship voltage Ui during the time Ti and voltage and, during-time T (Fig. 2 and the voltage Uf to another input, during time T, (Fig.2e). Device It works in two modes in the mode of noise figure measurement and mode measuring the transmission coefficient .. The measurement mode coefficient shu ma radio Pp) meter 9 calculates a value proportional to the ratio and /. Urj, which is fed to the first input of the adder 10, to the second input of which from block 11 is given a signal proportional to Nj-y ,. A corrected signal in accordance with the expression from the output of the adder 10 is supplied to the display unit 12. In the mode measured1 | transmission coefficient of the radio receiver) 4 meter 9 calculates a value proportional to the ratio U.J, where the amplitude of the second pulse Da is equivalent to the product of the calibrated noise power at the input of the radio receiver 14 and its normalized, 8 86 i.e. P, transmission coefficient. P-m gshvh.rp neip.HOpM. The value proportional to the ratio Uj / UU is fed to the first input of the adder 10, the second input of which from block 11 is given a signal proportional to the Measured veliton Krer.iorm-OPR T is given by the expression gshihykh.r P, ..,., ", ..., .. 0) and taking into account the expression taking into account the expression (2) gshlch. nep.vKK takes the form of gSHYY1RP (From the output of the adder 10, the value of the transmission coefficient of the radio receiver 14 goes to the display unit 12. The device, having a modulation frequency of 10 KHZ (which corresponds to the pulse filling durability of 0.05 ms) 5% has a constant time of 1 ms, which greatly improves the speed.A further reduction of the duration of the pulses filling the packs T,, Tj, That, is impractical because it distorts the measured signal due to the constant time of the radio being tested Receiver. Formula of Invention A device for measuring a radio receiver noise ratio 13 comprising a noise generator, a high-frequency switch, a low power meter connected in series, a switch, a ratio meter, an adder and an indication unit, as well as a calibration number input unit and a control unit, with the output of the control unit connected to the control inputs of the high-frequency switch and switch, the output of the input block of calibration numbers is connected to another input of the adder, and the output of the high-frequency comm The device is connected to the input terminal of the device, characterized in that, in order to expand its functionality and increase its speed, a high-frequency modulator, a matched load, an intermediate-frequency noise generator and a two-channel intermediate-frequency switch are added to it, and the high-frequency modulator is connected between the generator output noise and the first input of the high-frequency switch to the second

входу которого подключена согласованна  нагрузка, выход генератора шума пррмежуточнбй частоты соединен со вторым входом двухканального коммутатора промежуточной частоты, первьй вхйд которого соединен с другой входной клеммой устройства, и выход соединен с первым вхо;том измеригел  малых мощностей, выходы блока управлени  соединены с управл ющими входами высокочастотного модул тора, двухканального коммутатора промежуточной частоты, генератора шума промежуточной частоты и измерителем малых Мощностей соответственно.whose input is a matched load, the output of the noise generator of the intermediate frequency is connected to the second input of a two-channel intermediate frequency switch, the first of which is connected to the other input terminal of the device, and the output is connected to the first input of the low-power measuring unit, the outputs of the control unit are connected to the control inputs high-frequency modulator, two-channel intermediate frequency switch, intermediate frequency noise generator and low power meter, respectively.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate

№ 480024, кл. G ОП 29/00, 21,0.3.72.No. 480024, cl. G OP 29/00, 21,0.3.72.

2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate

№ 551572, кл. С, 01 Т 29/26, 14.10.74 (прототип).No. 551572, cl. C, 01 T 29/26, 14.10.74 (prototype).

7з 7h

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения коэффициеншума радиоприемников, содержащее та генератор шума, высокочастотный коммутатор, последовательно соединенные измеритель малых мощностей, коммутатор, .измеритель отношений, сумматор и блок индикаций, а также блок ввода калибровочных чисел и блок управления, причем выхода блока управления соединены с управляющими входами высокочастотного коммутатора и коммутатора, выход блока ввода калибровочных чисел соединен с другим входом сумматора, а выход высокочастотного коммутатора соединен с входной клеммой устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, в него дополнительно введены высокочастотный модулятор, согласованная нагрузка, генератор шума промежуточной частоты и двухканальный коммутатор промежуточной частоты, причем высокочастотный модулятор включен между выходом генератора шума и первым входом высокочастотного коммутатора, ко второмуA device for measuring the noise figure of radio receivers, comprising that noise generator, a high-frequency switch, a low-power meter connected in series, a switch, a ratio meter, an adder and an indication unit, as well as a calibration number input unit and a control unit, the output of the control unit being connected to the control inputs of the high-frequency the switch and the switch, the output of the input unit for the calibration numbers is connected to another input of the adder, and the output of the high-frequency switch is connected to the input terminal devices, characterized in that, in order to expand functionality and improve performance, it additionally includes a high-frequency modulator, matched load, an intermediate frequency noise generator and a two-channel intermediate frequency switch, the high-frequency modulator connected between the output of the noise generator and the first input of the high-frequency switch, to the second 7 849 входу которого подключена согласованная^- нагрузка, выход генератора шума промежуточной частоты соединен со вторым входом двухканального коммутатора промежуточной частоты, первый вход которого соединен с другой входной клеммой устройства, d выход соединен с первым входом измерителя малых мощностей, выходы блока управления соединены с управляющими входами высокочастотного модулятора, двух3 8 канального коммутатора промежуточной частоты, генератора шума промежуточной частоты и измерителем малых мощностей соответственно.7 849 whose input is connected matched ^{- the} load, the output of the intermediate frequency noise generator is connected to the second input of the two-channel intermediate frequency switch, the first input of which is connected to the other input terminal of the device, d the output is connected to the first input of the low power meter, the outputs of the control unit are connected to the control inputs high-frequency modulator, two 38 channel intermediate frequency switch, intermediate frequency noise generator and low power meter, respectively.