×
24.06.2020
220.018.29d3

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

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002724127
Дата охранного документа
22.06.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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 сигнала, задержке сигнала в первой и второй линии задержки, фазовом детектировании незадержанного и задержанного в первой линии задержки сигнала в первом фазовом детекторе, фазовом детектировании незадержанного и задержанного во второй линии задержки сигнала во втором фазовом детекторе, обработке напряжений от первого и второго фазовых детекторов в вычислительном устройстве, при этом сигналы, пропущенные через первую и вторую линии задержки, подают дополнительно на третий фазовый детектор, при этом неоднозначность измерения частоты по напряжениям первого и второго фазовых детекторов устраняют с помощью напряжения третьего фазового детектора. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения габаритных размеров и массы при сохранении точности измерения частоты. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот.

Известен способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки [1]. Сущность способа заключается в измерении разности фаз с помощью фазового детектора между задержанным в линии задержки сигналом и незадержанным сигналом. Используется две линии задержки и два фазовых детектора. Диапазон однозначно измеряемых частот обратно пропорционален разности времени задержки линий задержки. Неоднозначность измерения частоты разрешается с помощью китайской теоремы об остатках.

Недостатком данного способа является наличие частотных участков, в которых функции преобразования обоих фазовых детекторов имеют малую крутизну, что повышает погрешность измерения. Снижение погрешности возможно за счет уменьшения разности между временем задержки первой и второй линии задержки, при этом диапазон однозначно измеряемых частот уменьшается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению является способ измерения частоты СВЧ-сигналов [2]. Сущность способа заключается в измерении разности фаз с помощью фазового детектора между задержанным в линии задержки сигналом и незадержанным сигналом. Используется несколько линий задержки и фазовых детекторов. Линия задержки с наименьшим временем задержки используется для грубого измерения частоты (разрешения неоднозначности измерения частоты). Линия с наибольшим временем задержки используется для точного измерения частоты.

Недостатком данного способа является громоздкость, вызванная необходимостью применения нескольких линий задержки, минимальное и максимальное время задержки которых, для достижения заданной точности и диапазона рабочих частот должно отличаться в несколько раз.

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

Целью изобретения является снижение громоздкости за счет снижения требуемого числа линий задержки и изменения алгоритма работы.

Заявленный результат достигается тем, что в способе измерения частоты сигнала проводят усиление-ограничение входного сигнала, полосовую фильтрацию, синфазное делении сигнала, задержку сигнала в первой и второй линии задержки, фазовое детектирование незадержанного и задержанного в первой линии задержки сигнала в первом фазовом детекторе, фазовое детектирование незадержанного и задержанного во второй линии задержки сигнала во втором фазовом детекторе, обработку напряжений от первого и второго фазовых детекторов в вычислительном устройстве, причем сигналы, пропущенные через первую и вторую линии задержки, подают дополнительно на третий фазовый детектор, при этом неоднозначность измерения частоты по напряжениям первого и второго фазовых детекторов устраняют с помощью напряжения третьего фазового детектора.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для реализации способа измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки. На фиг.2 представлены напряжения на выходах первого, второго и третьего фазовых детекторов (графики помечены цифрами 1,2,3 соответственно).

Устройство для реализации способа измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки содержит: усилитель-ограничитель 1, полосовой фильтр 2, синфазный делитель мощности 3, линии задержки 4.1 и 4.2, фазовые детекторы 5.1, 5.2, 5.3, вычислительное устройство 6.

Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки осуществляется следующим образом. Входной сигнал подвергают усилению-ограничению в усилителе 1, полосой фильтрации в фильтре 2, синфазному делению на четыре части в делителе мощности 3. Первую часть подают на один из входов фазового детектора 5.1 непосредственно, вторую часть задерживают в линии задержки 4.1 и подают на другой вход фазового детектора 5.1, с выхода линии задержки 4.1 сигнал также подают на один из входов фазового детектора 5.3. Третью часть задерживают в линии задержки 4.2. С выхода линии задержки 4.2 сигнал подают на один из входов фазового детектора 5.2, а также на один из входов фазового детектора 5.3. Четвертую часть подают на другой вход фазового детектора 5.2 непосредственно. Фазовые детекторы 5.1, 5.2, 5.3 формируют следующие функции преобразования:

; (1)

; (2)

, (3)

где А5.1, А5.2, А5.3 – коэффициенты пропорциональности;

f – частота входного сигнала, Гц;

ф1 – время задержки линии задержки 4.1, с.;

ф2 – время задержки линии задержки 4.2, с.

Графики выражений (1) – (3) представлены на фиг. 2 (под цифрами 1,2,3 соответственно). Как видно из выражений (1) – (3) и графиков на фиг. 2, использование разности фаз сигналов, пропущенных через линии задержки 4.1 и 4.2, эквивалентно введению дополнительного измерительного канала с временем задержки линии задержки ф2 – ф1, что позволяет расширить диапазон однозначно измеряемых частот без введения дополнительной линии задержки. При этом время задержки линий задержки 4.1 и 4.2 выбирается исходя из требуемой погрешности измерения, а диапазон однозначно измеряемых частот определяется разностью ф2 – ф1.

Из приведенного описания способа также ясно, что заявленный способ может быть расширен на большее число линий задержки.

Список использованных источников

1. Tsui, J.B.Y., McCormick, W. S. Instantaneous frequency measurement (IFM) receiver with only two delay lines. Патент США №4963816.

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

Способ широкополосного измерения частоты СВЧ-сигнала, заключающийся в усилении-ограничении входного сигнала, полосовой фильтрации, синфазном делении сигнала, задержке сигнала в первой и второй линии задержки, фазовом детектировании незадержанного и задержанного в первой линии задержки сигнала в первом фазовом детекторе, фазовом детектировании незадержанного и задержанного во второй линии задержки сигнала во втором фазовом детекторе, обработке напряжений от первого и второго фазовых детекторов в вычислительном устройстве, отличающийся тем, что сигналы, пропущенные через первую и вторую линии задержки, подают дополнительно на третий фазовый детектор, при этом неоднозначность измерения частоты по напряжениям первого и второго фазовых детекторов устраняют с помощью напряжения третьего фазового детектора.
Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки
Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки
Способ измерения частоты сигнала в устройстве оперативного измерения интерференционного типа на линиях задержки
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
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
25.12.2019
№219.017.f23f

Широкополосный измеритель частоты свч сигналов с многоотводной линией задержки

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,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710096
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
№220.018.29e7

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
16.05.2023
№223.018.6124

Способ оперативного измерения свч-частоты с предварительным умножением частоты и сниженными требованиями к полосе пропускания линии задержки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот. Сущность: способ широкополосного измерения частоты СВЧ-сигнала заключается в усилении-ограничении входного сигнала, полосовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002747440
Дата охранного документа: 05.05.2021
Показаны записи 1-10 из 10.
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
25.12.2019
№219.017.f23f

Широкополосный измеритель частоты свч сигналов с многоотводной линией задержки

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,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710096
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
№220.018.29e7

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
16.05.2023
№223.018.6124

Способ оперативного измерения свч-частоты с предварительным умножением частоты и сниженными требованиями к полосе пропускания линии задержки

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного измерения частоты непрерывных СВЧ-сигналов в широком диапазоне частот. Сущность: способ широкополосного измерения частоты СВЧ-сигнала заключается в усилении-ограничении входного сигнала, полосовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002747440
Дата охранного документа: 05.05.2021
+ добавить свой РИД