25.12.2019
219.017.f23f

Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов с многоотводной линией задержки

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002710096
Дата охранного документа
24.12.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ сигналов в широком диапазоне частот. Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов состоит из последовательно включенных входного усилителя-ограничителя, полосно-пропускающего СВЧ фильтра, синфазного делителя СВЧ мощности на N+1 (N принимает значения из ряда 2,3,4,5 и так далее), а также N линий задержки, N фазовых корреляторов, выходы которых подключены к вычислительному устройству. При этом линии задержки соединены последовательно, причем вход первой линии задержки соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1, а выход последней N-й линии задержки соединен с одним из входов N-го фазового коррелятора, второй вход N-го фазового коррелятора соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1, точка соединения n-й и (n+1)-й линии задержки соединена с одним из входов n фазового коррелятора (n принимает значения от 1 до N-1), другой вход n-го фазового коррелятора соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1. Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритных размеров и массы при сохранении точности измерения частоты. Последовательное соединение с отводами от каждой линии задержки позволяет при соответствующем выборе времени задержки каждой линии задержки сократить требуемое число линий задержки, сохранив при этом точность измерения частоты. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Известно устройство широкополосного измерителя частоты СВЧ сигналов [1]. Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов состоит из входного широкополосного усилителя, набора линий задержки, фазовых корреляторов, аналого-цифровых преобразователей, вычислительного устройства и устройства управления.

Недостатком данного устройства является громоздкость, вызванная необходимостью применения нескольких линий задержки, минимальное и максимальное время задержки которых для достижения заданной точности и диапазона рабочих частот должны отличаться в несколько раз. Другим недостатком указанного устройства является узкий диапазон рабочих частот, который ограничивается сложностью проектирования и изготовления широкополосной линии задержки с большим временем задержки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению является устройство широкополосного измерителя частоты СВЧ сигналов [2]. Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов состоит из входного широкополосного усилителя-ограничителя, входного полосового СВЧ фильтра, набора линий задержки, фазовых корреляторов, вычислительного устройства.

Недостатком данного устройства является громоздкость, вызванная необходимостью применения нескольких линий задержки, минимальное и максимальное время задержки которых, для достижения заданной точности и диапазона рабочих частот должны отличаться в несколько раз. Другим недостатком указанного устройства является узкий диапазон рабочих частот, который ограничивается сложностью проектирования и изготовления широкополосной линии задержки с большим временем задержки.

Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритных размеров и массы при сохранении точности измерения частоты.

Целью изобретения является снижение громоздкости устройства при сохранении точности измерения частоты за счет последовательного включения линий задержки с разным временем задержки.

Заявленный результат достигается тем, что в устройстве, состоящем из последовательно включенных входного усилителя-ограничителя, полосно-пропускающего СВЧ фильтра, делителя СВЧ мощности на N+1 (N принимает значения из ряда 2,3,4,5 и так далее), а также N линий задержки, N фазовых корреляторов, выходы которых подключены к вычислительному устройству, линии задержки соединены последовательно, причем вход первой линии задержки соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1, а выход последней N-ой линии задержки соединен с одним из входов N-го фазового коррелятора, второй вход N-го фазового коррелятора соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1, точка соединения n-ой и (n+1)-ой линии задержки соединена с одним из входов n фазового коррелятора (n принимает значения от 1 до N-1), другой вход n-го фазового коррелятора соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1.

Сущность изобретения поясняется чертежами на фигурах 1,2. На фиг.1 представлена структурная схема широкополосного измерителя частоты СВЧ сигналов. Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов содержит: входной широкополосный усилитель-ограничитель 1, полосно-пропускающий СВЧ фильтр 2, делитель 3 СВЧ мощности на N+1, линии задержки 4.1…4.N, фазовые корреляторы 5.1…5.N, вычислительное устройство 6.

На фиг.2 представлена дискриминационная характеристика фазовых корреляторов.

Для удобства рассмотрим работу широкополосного измерителя частоты, функциональная схема которого представлена на фигуре 1. Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов работает следующим образом. Входной СВЧ сигнал с частотой ω0 поступает через усилитель-ограничитель 1 на полосно-пропускающий фильтр 2, ограничивающий входную полосу частот. Далее сигнал поступает на делитель 3 СВЧ мощности, где происходит деление мощности входного сигнала на N+1 равных частей. Часть входного сигнала поступает на линию задержки 4.1 и задерживается в ней на время τ1. Линия задержки 4.1 имеет наименьшее время задержки и служит для разрешения неоднозначности измерения частоты. Время задержки последующих последовательно включенных линий задержки постепенно возрастает и определяется требуемой точность измерения частоты. Часть сигнала с линии задержки 4.1 поступает на вход линии задержки 4.2, другая часть поступает на один из входов фазового коррелятора 5.1. На другой вход фазового коррелятора 5.1 поступает опорный сигнал с одного из выходов делителя 3 СВЧ мощности на N+1. Аналогичные преобразования сигнала происходят в линиях задержки 4.2...4.N, фазовых корреляторах 5.2...5.N. Разница заключается в постепенно нарастающем времени задержки сигналов, обрабатываемых в фазовых корреляторах 5.2...5.N. Для каждого последующего коррелятора время задержки сигнала увеличивается, что повышает крутизну дискриминационной характеристики фазового коррелятора, делая ее при этом неоднозначной в диапазоне измеримых частот. Для разрешения неоднозначности измерения частоты по показаниям фазовых корреляторов 5.2...5.N служит фазовый коррелятор 5.1 и линия задержки 4.1, время задержки которой выбирается исходя из обеспечения однозначности дискриминационной характеристики фазового коррелятора 5.1 в диапазоне измеряемых частот. Фазовые корреляторы 5.1,5.2,…,5.N формируют следующие дискриминационные характеристики, вид которых показан на фигуре 4 (DFM1 – 1, DFM2 – 2,…, DFM3 – 3):

(1)

(2)

(3)

где A1, A2,…, AN – коэффициенты пропорциональности;

τ1, τ2,.., τN – время задержки линии задержки;

ω – круговая частота.

Таким образом, последовательное соединение с отводами от каждой линии задержки позволяет при соответствующем выборе времени задержки каждой линии задержки сократить требуемое число линий задержки, сохранив при этом точность измерения частоты.

Список использованных источников

1. Schmidt, R.O. Simultaneous signals IFM receiver using plural delay line correlators. Патент США на изобретение №5440228

2. Tsui, J.B.Y., Hedge, J.N. Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with two signals capability. Патент США на изобретение №5291125

Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов, состоящий из последовательно включенных входного усилителя-ограничителя, полосно-пропускающего СВЧ фильтра, синфазного делителя СВЧ мощности на N+1 (N принимает значения из ряда 2,3,4,5 и так далее), а также N линий задержки, N фазовых корреляторов, выходы которых подключены к вычислительному устройству, отличающийся тем, что линии задержки соединены последовательно, причем вход первой линии задержки соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1, а выход последней N-й линии задержки соединен с одним из входов N-го фазового коррелятора, второй вход N-го фазового коррелятора соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1, точка соединения n-й и (n+1)-й линии задержки соединена с одним из входов n фазового коррелятора (n принимает значения от 1 до N-1), другой вход n-го фазового коррелятора соединен с одним из выходов синфазного делителя СВЧ мощности на N+1.
Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов с многоотводной линией задержки
Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов с многоотводной линией задержки
Широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов с многоотводной линией задержки
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
13.12.2019
№219.017.ecbc

Широкополосный измеритель частоты радиосигналов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты непрерывных радиосигналов в широком диапазоне частот. Устройство состоит из двух АЦП, работающих на частотах Fs и Fs соответственно, входы которых соединены вместе, и решающего устройства. Также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708678
Дата охранного документа: 11.12.2019
25.12.2019
№219.017.f203

Способ расширения полосы частот оценки спектров сигналов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для расширения полосы частот оценки спектров сигналов. Способ расширения полосы частот оценки спектров сигналов включает этапы синфазного деления сигнала на первую и вторую равные по амплитуде части, аналого-цифрового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710097
Дата охранного документа: 24.12.2019
16.01.2020
№220.017.f57f

Широкополосный измеритель частоты свч сигналов на линиях задержки с предварительным преобразованием частоты (варианты)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ сигналов в широком диапазоне частот. Сущность заявленного решения заключается в том, что широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов на линиях задержки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710896
Дата охранного документа: 14.01.2020
21.06.2020
№220.018.287e

Измеритель частоты свч сигналов на линиях задержки с отрицательным временем групповой задержки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ сигналов в широком диапазоне частот. Техническим результатом является снижение погрешности измерения частоты. Изобретение представляет собой широкополосный измеритель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723983
Дата охранного документа: 18.06.2020
24.06.2020
№220.018.29ad

Цифровой приемник оперативного измерения частоты с устройствами выборки хранения и амплитудными корректорами

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты непрерывных и импульсных сигналов СВЧ. Цифровой приемник оперативного измерения частоты состоит из синфазного делителя мощности, первый выход которого соединен с амплитудным корректором с восходящей по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724138
Дата охранного документа: 22.06.2020
24.06.2020
№220.018.29d3

Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки

Использование: для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот. Сущность изобретения заключается в том, что способ широкополосного измерения частоты СВЧ-сигнала, заключающийся в усилении-ограничении входного сигнала, полосовой фильтрации, синфазном делении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724127
Дата охранного документа: 22.06.2020
24.06.2020
№220.018.29e7

Устройство измерения несущей частоты с использованием паразитных гармоник рлс

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения несущей частоты непрерывных и импульсных сигналов СВЧ в широком диапазоне частот. Широкополосный измеритель частоты СВЧ-сигналов состоит из первой, второй и третьей линий задержки, первого,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724119
Дата охранного документа: 22.06.2020
24.06.2020
№220.018.2a0a

Цифровой приемник оперативного измерения частоты с устройствами выборки хранения и линией задержки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты непрерывных и импульсных сигналов СВЧ. Цифровой приемник оперативного измерения частоты состоит из синфазного делителя мощности, второй выход которого соединен с входом линии задержки, первого и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724139
Дата охранного документа: 22.06.2020
04.07.2020
№220.018.2e56

Способ оперативного измерения свч частоты

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных и импульсных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот. Техническим результатом при реализации заявленного решения выступает уменьшение громоздкости с сохранением точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725505
Дата охранного документа: 02.07.2020
Показаны записи 1-9 из 9.
13.12.2019
№219.017.ecbc

Широкополосный измеритель частоты радиосигналов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты непрерывных радиосигналов в широком диапазоне частот. Устройство состоит из двух АЦП, работающих на частотах Fs и Fs соответственно, входы которых соединены вместе, и решающего устройства. Также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708678
Дата охранного документа: 11.12.2019
25.12.2019
№219.017.f203

Способ расширения полосы частот оценки спектров сигналов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для расширения полосы частот оценки спектров сигналов. Способ расширения полосы частот оценки спектров сигналов включает этапы синфазного деления сигнала на первую и вторую равные по амплитуде части, аналого-цифрового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710097
Дата охранного документа: 24.12.2019
16.01.2020
№220.017.f57f

Широкополосный измеритель частоты свч сигналов на линиях задержки с предварительным преобразованием частоты (варианты)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ сигналов в широком диапазоне частот. Сущность заявленного решения заключается в том, что широкополосный измеритель частоты СВЧ сигналов на линиях задержки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710896
Дата охранного документа: 14.01.2020
21.06.2020
№220.018.287e

Измеритель частоты свч сигналов на линиях задержки с отрицательным временем групповой задержки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ сигналов в широком диапазоне частот. Техническим результатом является снижение погрешности измерения частоты. Изобретение представляет собой широкополосный измеритель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723983
Дата охранного документа: 18.06.2020
24.06.2020
№220.018.29ad

Цифровой приемник оперативного измерения частоты с устройствами выборки хранения и амплитудными корректорами

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты непрерывных и импульсных сигналов СВЧ. Цифровой приемник оперативного измерения частоты состоит из синфазного делителя мощности, первый выход которого соединен с амплитудным корректором с восходящей по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724138
Дата охранного документа: 22.06.2020
24.06.2020
№220.018.29d3

Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки

Использование: для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот. Сущность изобретения заключается в том, что способ широкополосного измерения частоты СВЧ-сигнала, заключающийся в усилении-ограничении входного сигнала, полосовой фильтрации, синфазном делении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724127
Дата охранного документа: 22.06.2020
24.06.2020
№220.018.29e7

Устройство измерения несущей частоты с использованием паразитных гармоник рлс

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения несущей частоты непрерывных и импульсных сигналов СВЧ в широком диапазоне частот. Широкополосный измеритель частоты СВЧ-сигналов состоит из первой, второй и третьей линий задержки, первого,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724119
Дата охранного документа: 22.06.2020
24.06.2020
№220.018.2a0a

Цифровой приемник оперативного измерения частоты с устройствами выборки хранения и линией задержки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты непрерывных и импульсных сигналов СВЧ. Цифровой приемник оперативного измерения частоты состоит из синфазного делителя мощности, второй выход которого соединен с входом линии задержки, первого и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724139
Дата охранного документа: 22.06.2020
04.07.2020
№220.018.2e56

Способ оперативного измерения свч частоты

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных и импульсных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот. Техническим результатом при реализации заявленного решения выступает уменьшение громоздкости с сохранением точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725505
Дата охранного документа: 02.07.2020

Похожие РИД в системе