Замедляющие системы. Генераторы с электрическим управлением электронным потоком. Методы и устройства стабилизации частоты и фазы колебании в задающих генераторах простых и сложных сигналов, страница 53

г) Метод частотного детектирования основан на применении супергетеродинного приемника частотно-модулированных (ЧМ) сигналов с частотным детектором  (рис. 9.6). Сигнал переносится

на сравнительно низкую промежуточную частоту, на которой он после усиления и ограничения подводится к частотному детекто­ру. С выхода последнего снимаются импульсы напряжения, амп­литуда которых изменяется пропорционально изменению мгновенной частоты. Данный метод можно использовать для измере­ния девиации частоты, а также нестабильностей от импульса к импульсу я в течение импульса с погрешностью измерений по­рядка 6%.

л) Метод дифференцирующего четырехполюсника использу­ется для измерения скорости частотной модуляции, отклонений МЧ от требуемого закона, девиации частоты и нестабильностей начальной частоты. Если, например, ЛЧМ сигнал с частотой подать на входы смесителя непосредствен­но и через бездисперсионную линию задержки с временем за­держки, то на выходе смесителя можно выделить сигнал раз­ностной частоты (риг. 9.7). В частоте и фазе полученного коле­бания содержится информация как о скорости частотной модуля­ции и начальной частоте, так и об отклонениях мгновенной частоты от линейного закона . Поэтому частотное или

фазовое детектирование этого колебания позволяет измерять составляющее закона изменения частоты,  пропорциональные и .  Время  задержки играет роль    масштабного    множителя.

Измерение   сводится к определению средней частоты сигнала

на выходе смесителя, что при известной величине задержки позволяет вычислить скорость частотной модуляции Девиация

частоты определяется по результатам измерения скорости и длительности огибающей ЛЧМ сигнала.    Отклонения частоты

от линейного закона F(t) пропорциональны отклонениям напря­жения с выхода частотного или фазового детектора и измеря­ются по экрану осциллографа.

9.2.3. Контроль формы и параметров спектров сигналов

Спектр сигнала характеризует относительное распределение энергии по частоте и является наиболее обобщенным парамет­ром. Поэтому контроль спектра имеет важное значение, так как по его форме и параметрам можно достаточно полно оценить ка­чество работы как генераторов и усилителей, так и модуляторов.

Различают анализаторы спектра последовательного действия, и анализаторы реального масштаба времени. В анализаторах по­следовательного действия происходит последовательное во време­ни выделение спектральных составляющих сигнала в рабочем диапазоне частот, Они пригодны для измерения и контроля пе­риодических сигналов. Освоенные промышленностью анализаторы спектра перекрывают широкий диапазон частот 10 Гц..39,6 ГГц, отличаются высокой чувствительностью !0^-10... 10^-17 Вт, динамиче­ским диапазоном 60...90 дБ и высокой точностью измерений. Это позволяет использовать их для контроля внеполосных и побочных излучений радиопередающих устройств.

Анализаторы спектра реального масштаба времени воспроизводят амплитуды спектральных составляющих во всем диапазоне частот в соответствии с поступлением информации. Это позволяет наблюдать изменение спектров однократных сигналов.

Анализаторы спектра позволяют также оценивать стабиль­ность высокочастотного сигнала. Так, по ширине спектральной линии на экране анализатора спектра можно качественно оценить уровень нестабильностей частоты генераторов, а также уровень шумов генератора или усилителя на заданном расстоянии по час­тоте от несущей.

В условиях эксплуатации по форме спектра удобно произво­дить подбор экземпляров генераторных и усилительных приборов.

В настоящее время анализаторы спектра входят в перечень штатных контрольно-измерительных приборов, либо являются со­ставной частью комбинированных стендов.

Появление алгоритма быстрого преобразования Фурье откры­ло возможность создания цифровых устройств анализа сигналов. Цифровые методы обеспечивают анализ в области низких частот с высокой разрешающей способностью, определение комплексного спектра, прямое и обратное преобразование Фурье.

9.2.4 Контроль стабильности параметров сигналов

Проверка стабильности параметров высокочастотных сигналов и модулирующих напряжений также имеет большое значение при эксплуатации передающих устройств.

Стабильность амплитуды или мощности сигналов контролиру­ется обычно путем оценки стабильности огибающей продетектированного высокочастотного сигнала.

Для измерения нестабильностей фазового сдвига в усилитель­ных и других элементах высокочастотного тракта широко приме­няют методы, основанные на использовании измерительных линий и фазовых дискриминаторов на высокой или же промежуточной частоте. Перенос фазовых нестабильностей сигнала с высокой частоты на промежуточную может осуществляться как гетеродинированнием, так и серродипным преобразованием частоты одного из сравниваемых сигналов.

Проверка стабильности длительности и частоты повторения зондирующих сигналов (их огибающих) и модулирующих импульсов модуляторов передатчиков осуществляется оспиллографическим способом с применением временных дискриминаторов.

9.3. Внеполосные и побочные излучения РПУ

В связи с широким использованием радиоэлектронных систем все острее ощущается проблема, которая получила название электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств ЭМС РЭС. Под ЭМС РЭС понимают способность РЭС одно­временно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них непреднамеренных радиопомех и не создавать недопустимых радиопомех другим РЭС. Во многом проблемы ЭМС аналогичны проблемам радиоэлек­тронного подавления (РЭП). Только при решении задач ЭМС нежелательные сигналы возникают непреднамеренно, а при РЭП они создаются умышлено. Хотя при анализе ЭМС возможна большая степень контроля излучений, возникающие при этом проблемы мо­гут быть более сложными,   различные сложные методы модуляции, детектирования и обработки сигналов, находящие все более широкое применение, могут существенно затруднить процесс опенки и анализа электромагнитных воздействий.