Однокритериальный измеритель частотной избирательности радиоприёмника - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Однокритериальный измеритель частотной избирательности радиоприёмника

Особенности разработки однокритериального измерителя частотной избирательности, обеспечивающего анализ восприимчивости и электромагнитной совместимости радиоэлектроники. Методика электрического расчёта аттенюатора, управляемого генератора и сумматора.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский Государственный Университет
Факультет: радиотехники и электроники
На тему: Однокритериальный измеритель частотной избирательности радиоприёмника
Электромагнитные излучения воспринимаются практически всеми объектами, однако интерес могут представлять только те воздействия, которые ведут к каким-либо последствиям. Влияние помех на РТС происходит в основном через РПрУ. От уровня такого влияния зависит качество работы радиотехнической системы. РПрУ предназначено для улавливания энергии электромагнитных волн, выделения полезного радиосигнала и преобразования его в сообщение. Такое назначение обеспечивается работой трех устройств: антенны, радиоприемника и оконечного устройства.
РТС РПрУ обладает свойствами, влияющими на тактико-технические характеристики системы. Так, избирательность РПрУ отражается на ЭМС, помехоустойчивости и помехозащищенности РТС, а следовательно, на дальности действия, точности измерения координат, пропускной способности и т. д.
Большое значение имеют также такие характеристики, как чувствительность, диапазон рабочих частот, надежность, адаптивность и другие показатели РПрУ. Особое место среди характеристик РПрУ занимает динамический диапазон.
С другой стороны, РПрУ как часть РТС, следуя системному подходу, должно не только влиять на характеристики РТС, но и удовлетворять определенным требованиям. Поэтому при изучении вопросов ЭМС следует иметь в виду не только возможности анализа, но и синтеза РПрУ с заданными характеристиками.
Важнейшей характеристикой РПрУ с точки зрения теории ЭМС является его избирательность. Под избирательностью понимаем способность РПрУ выделять (осуществлять селекцию) полезный сигнал из сложных электромагнитных полей, созданных в точке расположения РПрУ. Для обеспечения избирательности используют отличия полезного сигнала от помех в основном по следующим параметрам: несущей частоте, направлению прихода волны, поляризации, времени прихода сигналов и т. д. Наиболее глубоко в настоящее время изучена частотная избирательность радиоприемников.
Кривая избирательности, отображающая зависимость снятого по мощности нормированного коэффициента передачи от частоты k(f), достаточно полно характеризует частотную избирательность в линейном режиме. Однако при изучении ЭМС предполагается, что на входе приёмника динамический диапазон сигналов может превзойти динамический диапазон приёмника. Возможны нелинейные преобразования входных сигналов с образованием помех, проникающих на выход приёмника при условии, что частоты входных сигналов не совпадают ни с основным, ни с побочными каналами.
Выявление таких помех возможно только при подаче на вход приёмника двух и более испытательных сигналов. Так, возникла необходимость в оценке двухсигнальной и многосигнальной избирательности.
Из характеристик избирательности цепей и устройств рассмотрим характеристику, представляющую собой нормированную зависимость коэффициента передачи k(x) цепи (устройства) по мощности от значения параметра х при номинальных данных на выходе.
Существование порогового эффекта и его схемная реализация, выполненная в большинстве РПрУ, позволяет допускать, что принимаются только сигналы на уровне порога или выше его. Это утверждение является составной частью модели ЭМО и РПрУ. Всё, что ниже порога, механически не отбрасывается, а участвует в создании некоторого конечного уровня помех , непосредственно влияющего на выбор порога .
В радиоприёмнике различают линейную и нелинейную части. К линейной части относят все цепи до входа детектора. При этом линейность тракта оценивается по его реакции на полезный сигнал, если амплитуда последнего не слишком велика. Детектор и последующие цепи, меняют свои параметры в зависимости от уровня напряжения сигнала. Поэтому их относят к нелинейной части приёмника.
Однако так называемая линейная часть приемника при очень больших уровнях полезного или мешающего сигналов может работать в нелинейном режиме, при котором параметры цепей изменяются в зависимости от интенсивности сигнала. Возникает ряд нежелательных эффектов, ухудшающих работу РПрУ. В частности, одним из них является интермодуляция, или взаимная модуляция.
Под интермодуляцией в радиоприемнике следует понимать возникновение помех на выходе радиоприемника при действии на его входе двух и более сигналов, частоты которых не совпадают с частотами основного и побочных каналов приема радиоприемника [4].
Интермодуляция в более узком смысле сводится к образованию в результате нелинейных преобразований новых частотных составляющих, отсутствующих в спектре исходных колебаний. При этом вновь образованные колебания могут оказывать мешающее действие, если их частоты совпадают с основным или побочными каналами приема. Если считать непреднамеренные помехи сосредоточенными по спектру, то на выходе нелинейного элемента образуются колебания с частотами
где -- целые положительные и отрицательные числа.
называют порядком интермодуляции. Отметим, что число взаимодействующих сигналов, особенно число каналов, через которые проникает помеха, настолько велики, что детальное теоретическое изучение всего многообразия частотных комбинаций затруднительно. Поэтому на первый план выходят методы экспериментальных оценок влияния интермодуляции.
При теоретическом изучении интермодуляции накладывают ряд ограничений, которые сводятся к следующему. Амплитуды составляющих с ростом порядка интермодуляции быстро падают. В связи с этим интермодуляции могут быть третьего или четвертого порядка (редко седьмого). На сложность процессов особенно значительно влияние числа взаимодействующих сигналов, поэтому и в теории и в эксперименте ограничиваются двумя сигналами с частотами и . При этом можно решить большинство вопросов, определяющих закономерности образования продуктов интермодуляции и наметить достаточно эффективные меры по борьбе с помехами такого типа, полагая, что они должны способствовать уменьшению уровня помех от интермодуляции, возникающей за счет трех и более сигналов.
С такими оговорками для частот помех интермодуляции можно записать следующие равенства:
Продукты интермодуляции возникают в основном в активных элементах усилителя высокой частоты и преобразователя частоты. В усилителе высокой частоты при наличии хорошей избирательности по высокой частоте наиболее благоприятные условия создаются для частот вида
поскольку в этом случае частоты и могут иметь значения, близкие к частоте полезного сигнала.
Все другие комбинации частоты также эффективны, если они после преобразователя частоты непосредственно проникают в тракт основной селекции по частоте, т. е. в тракт усиления промежуточной частоты.
Особое место занимает вид интермодуляции, при которой образуются помехи за счет взаимодействия сосредоточенного по частоте мешающего сигнала и шума. Если считать, что шум имеет сплошной спектр, то при наличии сосредоточенной помехи всегда можно найти такие участки спектра, которые с этой помехой образуют продукты интермодуляции, совпадающие с основным или побочными каналами приемника. В конечном итоге увеличивается уровень шума и снижается чувствительность приемника.
Блокированием в радиоприемнике [3] называется изменение уровня сигнала или отношения сигнал/шум на выходе радиоприемника при действии радиопомехи, частота которой не совпадает с частотами основного и побочного каналов приема. Основная причина такого изменения--уменьшение усиления линейной части радиоприемника под действием мешающего сигнала. Это уменьшение происходит в усилителе высокой частоты или преобразователе. Поэтому ухудшается чувствительность приемника в целом. Блокирование возникает в результате помехи, которая не может сама пройти через приемник (как и при интермодуляции). Поэтому образование таких помех возможно для сигналов с большой интенсивностью, вероятность появления которых может быть невысокой.
Третьим (после интермодуляции и блокирования) распространенным видом помех, связанных с нелинейными явлениями, стали перекрестные искажения. Перекрестными искажениями в радиоприемнике [4] называются изменения структуры спектра сигнала на выходе радиоприёмника при действии сигнала и модулированной радиопомехи, частота которой не совпадает с частотами основного и побочного каналов приема радиоприёмника.
Перекрестные искажения являются результатом действия сильной помехи на коэффициент усиления усилителя высокой частоты или преобразователя частоты в соответствии с модуляцией этой сильной помехи. Меняется и полезный сигнал: происходит «перенос» модуляции с помехи на полезный сигнал. Глубина модуляции может быть достаточно большой, что затрудняет прием полезного сигнала. Перекрестные искажения появляются также при фазовой и частотной модуляциях. Поэтому различают амплитудную и угловую перекрестные модуляции. Амплитуды мешающих сигналов ограничены сверху уровнем , при котором отрицательные последствия нелинейных явлений еще допустимы. Соответственно можно говорить о допустимой мощности , ограничивающей мощность непреднамеренных помех сверху.
Минимальные уровни сигналов на входе приемника определяются пороговым эффектом и соответственно равны или . Таким образом, нелинейные явления ограничивают диапазон сигналов сверху, а шумы приемника -- снизу. Отношение верхнего значения напряжения к пороговому уровню называют динамическим диапазоном радиоприемника.
Динамический диапазон радиоприёмника характеризует, таким образом, линейность его входа от антенны до усилителя промежуточной частоты. Однако понятие «динамический диапазон» имеет и другой смысл. Поэтому различают динамические диапазоны по основному и соседнему каналам.
Динамический диапазон по основному каналу измеряется на выходе УПЧ, характеризует ту часть приёмника, которую принято называть линейной, и зависит от нелинейности последних каскадов УПЧ. В отдельных случаях он может определяться на выходе видеоусилителя или усилителя низкой частоты. Возможно существенное расширение динамического диапазона приемника по основному каналу за счет применения автоматической регулировки усиления или логарифмического УПЧ.
Динамический диапазон по соседнему каналу характеризует линейность тракта от входа РПрУ до входа УПЧ. Этот диапазон может сопоставляться с динамическим диапазоном входных сигналов. Верхняя граница диапазона определяется наименьшим значением интенсивности входных сигналов, при котором заметное влияние оказывают интермодуляции, блокирование или перекрестные искажения.
Известны методы измерения двухсигнальной избирательности, основанные на использовании двух генераторов стандартных сигналов, отличающиеся относительно малой информативностью и производительностью.
Существует метод, не имеющий таких недостатков и обеспечивающий двухсигнальное зондирование приёмника с панорамной индикацией. Функциональная схема прибора показана на рис.1 Генераторы сигналов ГС1 и ГС2 под действием пилообразных напряжений генераторов развертки ГР1 и ГР2 меняют частоты и соответственно по пилообразному закону. Периоды пилообразных напряжений и и соответствующие им периоды изменения частот сигналов существенно отличаются друг от друга. В нашем случае .
Рис.1 Функциональная схема прибора с панорамной индикацией
Частотно-временные диаграммы перестройки ГС1 и ГС2 показаны на рис.2 Приёмник должен реагировать на сигналы, если их частоты совпадут с частотой настройки основного канала или с частотами канала промежуточной частоты , зеркального и других побочных каналов и если уровень сигналов на входе приёмника будет достаточным. Этот уровень можно регулировать с помощью аттенюатора (Ат), включенного между сумматором и входом радиоприемника.
Рис.2 Частотно-временные диаграммы перестройки ГС1 и ГС2
В качестве индикатора (И) применяют осциллограф, при этом генераторы развёрток подключают на оси и , а выходной сигнал радиоприёмника подают на ось (электрод яркости).
На экране электронно-лучевого индикатора следует ожидать изображение, аналогичное показанному на рис.3. Основной канал приёма представляет крестообразную фигуру, пересекающиеся линии которой соответствуют равенствам и . Линии, пересекающиеся под прямым углом и параллельные осям координат и , изображают канал промежуточной частоты, зеркальный канал и другие побочные каналы. Интермодуляционные помехи на экране имеют форму наклонных прямых (см. рис.3). Каждый из интермодуляционных каналов показан на экране в виде наклонной прямой.
Аттенюатор является важнейшим измерительным инструментом, с помощью которого определяют восприимчивость приёмника к различным одиночным и двойным мешающим сигналам. При перестройке генераторов следует обеспечить все разности из частот и , что при наличии нелинейности в приёмнике приводит к образованию в тракте УПЧ комбинаций . Отклики приёмника позволяют оценить восприимчивость приёмника на частотах, соответствующих односигнальной и двухсигнальной избирательности.
Таким образом, новый подход к приёмнику с позиций ЭМС породил и новый метод построения измерительной аппаратуры. Статистическая теория ЭМС легко обосновывает целесообразность использования такого метода и дает возможность рассчитать основные характеристики реализующих его устройств.
1.Обзор патентной и технической документации
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для контроля восприимчивости радиоприёмника к помехам по неосновным каналам приёма.
Цель изобретения - повышение достоверности контроля.
На (рис.1) представлена структурная схема предложенного устройства.
Устройство контроля восприимчивости радиоприёмника к помехам содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый делитель частоты 2, первый генератор 3 пилообразного напряжения, первый генератор 4 качающейся частоты, первый счётчик 5 импульсов, второй генератор 6 пилообразного напряжения, второй генератор 7 качающейся частоты, сумматор 8, мультиплексор 9, первый дешифратор 10, управляемый аттенюатор 11, индикатор 12, блок 13 запуска, амплитудный детектор 14, компаратор 15, второй делитель частоты 16, второй счётчик 17 импульсов, второй дешифратор 18, показан также контролируемый радиоприёмник 19.
Устройство работает следующим образом.
Импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов с периодом следования Тx поступают на первый делитель частоты 2 с коэффициентом деления Ny, а также запускают второй генератор 6 пилообразного напряжения, который управляет вторым генератором 7 качающейся частоты. При этом имеет место качание частоты fx в диапазоне Df с периодом Тx. С выхода первого делителя частоты 2 импульсы с периодом Ty поступают на первый генератор 3 пилообразного напряжения, который управляет первым генератором 4 качающейся частоты. При этом имеет место качание частоты fy в диапазоне Df с периодом T2/
где Df - диапазон перестройки генераторов по частоте;
- полоса пропускания усилителя промежуточной частоты (наиболее узкополосного звена) контролируемого радиоприёмника 19.
Сканирование по диапазону Df происходит по линейному закону, что соответствует гипотенузе о равномерном распределении частот мешающих сигналов. Уровень мощностей первого и второго генераторов 4, 7 качающейся частоты одинаков, поскольку нет оснований для установления других соотношений. Далее сигналы поступают на сумматор 8, с выхода которого суммарный сигнал поступает на сигнальный вход управляемого аттенюатора 11.
Импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов поступают также на первый счётчик 5 импульсов, количество разрядов которого определяется из выражения:
где - коэффициент давления первого делителя частоты 2;
h - количество уровней управляемого аттенюатора 11;
k - разрядный двоичный код с выхода первого счётчика импульсов 5 поступает на вход мультиплексора 9. Мультиплексор 9 предназначен для выделения из общей последовательности импульсов за время измерения
тех импульсов время появления которых соответствует времени переключения управляемого аттенюатора 11 на каждую i-ю ступень.
Исходя из вероятностного закона распределения мощностей непреднамеренных помех являющегося в данном случае энергетической моделью электромагнитной обстановки:
P - мощность непреднамеренной помехи;
P0 - чувствительность контролируемого радиоприёмника 19;
найдём относительное время появления необходимых импульсов:
где А=Р1/Р0 - относительный диапазон мощностей непреднамеренных помех;
- относительное время следования импульсов;
- номер ступени управляемого аттенюатора 11.
При наступлении времени t(i) на выходе мультиплексора 9 вырабатывается двоичный код номера i, который преобразуется первым дешифратором 10 в сигнал, переключающий управляемый аттенюатор 11 на i-ю ступень.
Таким образом, на выходе управляемого аттенюатора 11 формируется зондирующее воздействие, соответствующее энергетической и частотной модели реальной электромагнитной обстановки.
С выхода управляемого аттенюатора 11 зондирующее воздействие подаётся на вход контролируемого радиоприёмника 19, отклики которого с выхода его усилителя промежуточной частоты поступают на амплитудный детектор 14, с выхода которого огибающая отклика поступает на компаратор 15, предназначенный для нормирования амплитуды отклика для согласования с входными уровнями цифровых микросхем. Импульсы, соответствующие откликам, поступают на в0торой делитель частоты 16 с коэффициентом деления
N0 соответствует количеству откликов, возникающих на выходе контролируемого радиоприёмника 19 за время измерения Ти за счёт основных каналов приёма. Таким образом, на выходе второго счётчика импульсов 17 получают двоичный код
где Nc - общее количество откликов на выходе контролируемого радиоприёмника 19 за время измерения Т3 (за счёт как основных каналов приёма, так и побочных).
Физический смысл величины G виден из выражения:
где - эквивалентная по числу проникающих сигналов полоса пропускания радиоприёмника с учётом побочных каналов приёма.
Таким образом, G - статистическая характеристика контролируемого радиоприёмника 19, показывающая относительную ширину эквивалентной по числу проникающих сигналов полосы пропускания контролируемого радиоприёмника 19 в условиях реальной электромагнитной обстановки.
Двоичный код, полученный в результате измерения величины G, поступает на второй дешифратор 18, на выходе которого подключён индикатор 12.
После прохождения через первый счётчик 5 всей совокупности импульсов на его выходе переполнения появится импульс блокировки, поступающий на вход блока 13 запуска, на выходе которого появится потенциал, блокирующий работу генератора 1, и процесс контроля прекратится. Таким образом, время измерения строго стабилизировано, и цикл изменения полностью автоматизирован.
При очередном запуске после нажатия кнопки, входящей в состав блока 13 запуска, на выходе блока 13 запуска вырабатывается импульс установки первого и второго счётчиков 5, 17 импульсов и первого и второго делителей частоты 2, 16 в нулевое состояние, и процесс измерения повторится.
Устройство контроля восприимчивости радиоприёмника к помехам, содержащее первый и второй счётчики импульсов, индикатор, управляемый аттенюатор, выход которого является входом контролируемого радиоприёмника, амплитудный детектор, сумматор, выход которого соединён с информационным входом управляемого аттенюатора, последовательно соединённые генератор тактовых импульсов, первый делитель частоты, первый генератор пилообразного напряжения и первый генератор качающейся частоты, второй делитель частоты, последовательно соединённые второй генератор пилообразного напряжения, вход которого соединён с выходом генератора тактовых импульсов, и второй генератор качающейся частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, введены блок запуска , компаратор, последовательно соединённые мультиплексор, вход которого соединён с информационным выходом первого счётчика импульсов, и первый дешифратор, выход которого соединён с управляющим входом управляемого аттенюатора, второй дешифратор, вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго счётчика импульсов и входом индикатора, вход амплитудного детектора является выходом контролируемого радиоприёмника, а выход амплитудного детектора подключён к входу компаратора, выход которого соединён с входом второго делителя частоты, выход которого соединён с информационным входом второго счётчика импульсов, выходы первого и второго генераторов качающейся частоты соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход генератора тактовых импульсов соединён с входом первого счётчика импульсов, выход переполнения которого соединён с входом блока запуска, выход которого подключён к входу запрета генератора тактовых импульсов и к входу установки нуля первого и второго делителей частоты первого и второго счётчиков импульсов.
Рис.1 Структурная схема устройства контроля восприимчивости радиоприёмника к помехам
2. Разработка структурной схемы устройства
2.1 Расчёт основных системных показателей
В данном разделе даётся описание метода обобщенной (однокритериальной) оценки частотной избирательности радиоприёмника, а так же соображения о построении аппаратуры. Предполагается применение двухчастотного зондирования с имитацией статистических характеристик прогнозируемой электромагнитной обстановки. Были получены количественные соотношения, характеризующие метод, среди которых важнейшим следует считать формулы для расчёта минимального времени контроля; анализируются пути его уменьшения. Частотная избирательность радиоприемников (РПр) является важнейшей характеристикой, во многом определяющей способность радиотехнической системы к совместной работе с другими радиосредствами.
Резкое усложнение ЭМО и обострение проблемы ЭМС требуют учета взаимодействия непреднамеренных радиопомех (НРП) между собой на нелинейных элементах самого РПрУ. В связи с этим целесообразно применить многосигнальное (хотя бы двухсигнальное) воздействие. Прототипом описываемого здесь метода может служить известный [4] более чем 12 лет, разработанный в Минском радиотехническом институте, метод двухчастотного зондирования. Предлагается дальнейшее развитие метода, состоящее в следующем: зондирующие сигналы должны воспроизводить статистические свойства НРП, в частности по вероятностным распределениям несущих частот и мощности; конечный результат должен формироваться как интегральный, полученный при установке прогнозируемых условий работы РПрУ. Краткое описание метода опубликовано в [5,6].
Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый метод, изображена на рис.2.1. Управление сканированием частот соответственно управляемых генераторов УГ1 и УГ2 в диапазоне Df, осуществляется програмно по линейному закону.
Выбор количества генераторов равного двум обусловлен тем, что большинство вопросов, связанных с влиянием интермодуляции, могут быть решены на основе изучения случая взаимодействия двух сигналов. Выбор двух сигналов обосновывается и тем, что вероятность проникновения на вход первого нелинейного элемента РПрУ одновременно трех и более помеховых сигналов с мощностью, достаточной для образования интермодуляции для большинства современных РПрУ значительно меньше вероятности проникновения двух сигналов с такими же параметрами, а сложность процессов, происходящих в РПрУ и время измерения значительно возрастают при увеличении количества взаимодействующих сигналов.
Если считать функции f1(t) и f2(t) случайными, то можно обеспечить соответствие вероятностных распределений w(f) в диапазоне частот Df заданной ЭМО. В частном случае можно имитировать равномерное распределение несущих частот непреднамеренных радиопомех (НРП).
Сигналы УГ1 и УГ2 после прохождения соответственно аттенюаторов АТ1 и АТ2 складываются в сумматоре (С).
Микроконтроллер управляет коэффициентом затухания управляемого аттенюатора АТ1 и АТ2, обеспечения изменение мощности зондирующего сигнала по заданному закону Р(t) в диапазоне DP (). При этом за время измерения имитируемое ансамблевое распределение мощностей испытательных сигналов аналогично вероятностному распределению w(Р), получаемому методом статистических испытаний за произвольный период времени.
Таким образом, контролируемый РПрУ подвергается воздействию двух сигналов, имеющих заданные вероятностные распределения частот w(f) и мощностей w(P), которые должны соответствовать распределениям, полученным на основе изучения или прогнозирования реальной ЭМО. Это существенно сближает условия измерения и эксплуатации.
В предлагаемом устройстве оценка частотной избирательности происходит косвенно, путём определения числа:
где -количество откликов на выходе контролируемого РПрУ, возникающих за время измерения и обусловленных как основным, так и не основными каналами приёма; - количество откликов, обусловленных основным каналом приёма.
Так как величина известна заранее, то аппаратурная реализация вычислений по выражению (2.1) не представляет значительного труда. Эту функцию выполняет вычислитель т.е. микроконтроллер.
Можно показать, что измеряемая величина монотонно связана с эквивалентной по числу проникающих сигналов полосой пропускания , являющейся расчётной статистической характеристикой, реальной частотной избирательности РПрУ.
Вид функциональной зависимости величин и , в общем случае, зависит от соотношения динамического диапазона радиоприёмника и диапазона мощностей помех, действующих на его входе.
При использовании метода существует проблема сокращения времени измерения. Пути решения проблемы могут быть определены, исходя из анализа, общего выражения для времени измерения, которое в первом приближении может быть получено из следующих соображений.
С определенной погрешностью можно считать, что динамические эффекты в контролируемом РПрУ отсутствуют, если скорость перестройки частоты испытательного сигнала не превышает величины:
где Гц - полоса пропускания контролируемого РПрУ.
На нелинейных элементах РПрУ интермодуляционные каналы приёма образуются преобразованием функций и по закону:
где и - целые числа; порядок интермодуляции.
Пусть скорость перестройки первого генератора намного больше скорости перестройки второго генератора . В этом случае скорость перестройки -ой гармоники первого генератора не должна превышать величины . При этом должно выполняться неравенство:
Подставляя в (2.4) выражение (2.2), получим:
При этом сканирование УГ1 в пределах диапазона Df произойдет за время:
При дискретном изменении частоты второго генератора в диапазоне Df дискретность не должна превышать величины .
Таким образом, количество перестроек второго генератора в диапазоне Df равно:
Минимальное время, в течении которого частота второго генератора УГ2 остается постоянной, не должно превышать времени . При этом перестройка УГ2 в диапазоне Df произойдет за время:
Зависимость P(t), имитирующая заданное распределение w(P), реализуется с помощью УА, имеющего h уровней затухания. Период времени, в течении которого уровень мощности зондирующего сигнала остается постоянным, не должен быть меньше . Поэтому общее минимальное время измерения составит:
При этом имеется ввиду, что обработка получаемой информации происходит в течении времени измерения.
Таким образом, время измерения определяется: количеством h уровней УА, зависящим, в общем случае, от диапазона мощностей DP испытательных сигналов и требуемой точности измерений; диапазоном частот Df испытательных сигналов; наибольшим номером гармоники испытательного сигнала, оказывающей влияние на результат измерений и полосы испытуемого РПрУ.
Величина может быть оценена исходя из того, что амплитуды высшие составляющих с ростом номера гармоники быстро падают, и практически имеет смысл учитывать порядок интермодуляции не более 10.
Динамический диапазон зондирующего сигнала по мощности
определяют на основе изучения реальной (прогнозируемой) ЭМО, в которой будет эксплуатироваться контролируемый РПрУ, с учётом возможного его сужения с использованием соответствующих положений статистической теории ЭМС [3].
В результате такого изучения должны быть известны максимальная и минимальная мощности НРП и вероятностное распределение w(P).
Диапазон Df выбирают исходя из величины и характеристик модели РПрУ. Предположим для определенности, что исследуемый РПрУ имеет одноконтурную входную цепь (БЦ), нормированная передаточная характеристика по мощности которой известна:
где -полоса пропускания ВЦ на уровне 0,5.
Известен также порог чувствительности РПрУ .
где - границы частотного диапазона зондирования, диапазон частот равен (учитывая, ):
При этом будут учтены все сигналы с мощностью, не меньшей величины могущие проникнуть на вход первого нелинейного элемента (НЭ) РПр.
Рассмотрим возможности сокращения времени измерения, не приводящие к существенной потере точности измерения .
При мощности НРП, не превышающей некоторую верхнюю величину , процессы, происходящие в первом НЭ имеют преимущественно линейный характер. Результат такого воздействия может быть определен аналитически.
Вероятность появления НРП в реальной ЭМО уменьшается с увеличением их интенсивности. Поэтому может быть определен интервал мощностей , вероятность присутствия НРП за пределами которого не превышает допустимой величины , определяющую точность измерений. В связи с этим верхнюю границу имитируемого диапазона мощностей испытательных сигналов целесообразно ограничить величиной.
Таким образом, получаем практический вероятный динамический диапазон мощностей
Подставляя это выражение в уравнение (2.11) получим практический диапазон частот сканирования генераторов УГ1 и УГ2, позволяющий получить результаты измерений с точностью, не ниже заданной.
Таким образом, можно получить значительный выигрыш во времени измерения.
3. Разработка функциональной схемы
Генераторы с плавной перестройкой в широком диапазоне частот и их разновидность -- генераторы качающейся частоты -- используются в панорамных приёмниках и анализаторах спектра, в измерителях частотных характеристик, в следящих фильтрах и других радиоэлектронных устройствах [13]. К важнейшим показателям качества таких ДГН относятся: перекрытие максимального диапазона частот, обеспечение заданного закона электронной перестройки частоты, минимальные нелинейные искажения колебаний, которые должны реализовываться при высоких показателях качества второй группы. При этом рассмотрение характеристик ДГН с одним управителем частоты,
Однокритериальный измеритель частотной избирательности радиоприёмника дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Старик И Море Эссе
Контрольная Работа Формулы Сокращенного Умножения
Реферат На Тему Развитие Силы
Доклад: Протокол надежной доставки сообщений TCP
Реферат: Прошлое, настоящее и будущее Государственной холдинговой компании "Лугансктепловоз"
Реферат На Тему Порядок, Сроки Рассмотрения И Исполнения Замечаний И Предложений, Оформление Результатов
Курсовая работа по теме Лингвистическая природа эвфемизмов
Сочинения Дюма Скачать
Курсовая Работа На Тему Преступления Против Мира И Безопасности Человечества
Реферат: How Charles Dickens Childhood Affected His
Сочинение Шишкин Утро В Сосновом
Notions preliminaires. Le mot
Отчет По Практике Программиста Скачать
Эссе Мифы Народов Мира
Реферат по теме Эволюция техники и технологии виноделия
Сочинение по теме Синтаксис и социальная структура: трук и понапе
Реферат: Thomas Edison Essay Research Paper Thomas Alva
Реферат На Тему Анализ Технико-Экономических Показателей Оао "Элема"
Отчет по практике по теме Департамент экономического развития и управления муниципальной собственностью Администрации г. Томска
В чем заключается основная задача института несостоятельности (банкротства) и по каким принципам осуществляется государственное антикризисное регулирование банкротства?
Избирательное право в России - Государство и право курсовая работа
Юридическое лицо как субъект гражданского права - Государство и право курсовая работа
Учет основных средств предприятия - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа