Приемно-передающие устройства радио­технических систем: Учебное пособие, страница 76

Степень отклонения ФЧХ приемного канала от линейного зако­на часто характеризуют с помощью группового времени запазды­вания* (ГВЗ)

где K(f) — комплексный коэффициент передачи приемного канала.

Групповое время запаздывания обратно пропорционально груп­повой 'скорости передачи огибающей сигнала через элементы приемного тракта, т. е. характеризуетвремя распространения энергии сигнала.

При контроле идентичностиприемных каналов часто измеряют не саму величину ГВЗ, а ее отклонение на текущей частоте от зна­чения ГВЗ на фиксированной частоте fo

На практикеизмеряется не величина τг  (6.6), а отношение конечных величин

Существуют две группы методов измерения ГВЗ:

методы измерения, основанные на определении крутизны ФЧХ ПО ее координатам;

модуляционные методы.

Первый метод сводится к измерению разности фаз в двух час­тотных точках ω1 и ω2 (6.7). Разновидностью данного метода яв­ляется метод π-точек [4], заключающийся в фиксации частот ω1 и ω2, когда разность фаз на входе и выходе четырехполюсника равна π. При этом

где п—число π-точек между частотами ω1 и ω2.

Данный метод трудно поддается автоматизации и поэтому не нашел широкого применения на практике.

Более просто реализуются модуляционные методы измерения ГВЗ, основанные нa определении задержки модулирующего сигнала. В модуляционныхметодах применяется амплитудная, частот­ная и импульсная модуляция.                      

При использовании амплитудной модуляция на вход приемно­го устройства подается AM сигнал (Ω«ω)

На выходе приемного устройства или отдельных его блоков AM сигнал задерживается на величину τг, в результате чего егосла­гаемые приобретают фазовые сдвиги

Тогда напряжение на выходе

Учитывая, что Ω«ω, участок ФЧХ между частотами (ω —Ω)   и (ω + Ω) можно считать линейным. Тогда  

где ∆φ — фазовый сдвиг огибающей выходного сигнала относительно входного. Подставляя последние соотношения в ра­венство (6.8), получаем

Следовательно, для измерения ГВЗ достаточноизмерить раз­ность фаз огибающей AM сигнала на входе и выходе приемного устройства или сто отдельных блоков (рис. 6.16).

При измерении ГВЗ методом частотной модуляции на вход объекта измерения подается частотно-модулированный сигнал, в частности,   ЛЧМ   сигнал    (рис.   6.17).

В отличие от метода амплитудной модуляции информация о величине ГВЗ заложена не в фазе, а в разностной частоте выходных колебаний смесителя. Поэтому фазовые искажения в измеритель­ных цепях не вносят погрешностей в измерения.

При использовании метода импульсной модуляции ГВЗ может | быть определено по разности фаз первой гармоники огибающей импульсов на входе и выходе приемного устройства или его от­дельных блоков. Однако на практике, в том числе и при контроле идентичности ФЧХ приемных каналов, измерения ГВЗ чаше про­изводят по интервалу времени между короткими импульсами на входе и выходе устройства. Измерения ГВЗ могут производиться также и компенсационным способом: импульс, прошедший через измеряемое устройство, совмещается с импульсом в опорном кана­ле, сдвинутом с помощью регулируемой линии задержки на извест­ный интервал времени (рис. 6.18).

В качестве генератора коротких импульсов (ГКИ) используют­ся генераторы наносекундных или пикосекундных [5] видеоимпуль­сов. Наиболее широкополосные зондирующие видеоимпульсы фор­мируют генераторы на туннельных диодах

Большая амплитуда пикосекундных импульсов (единицы вольт) может быть получена отри использовании генераторов на диодах с накоплением зарядов (типа 2Д524, 2Д528, 2Д630).

Аппаратуру измерений неидентичности характеристик прием­ных каналов иногда дополняют стробоскопическим осциллогра­фом [6] либо цифровыми устройствами памяти, где сохраняются результаты измерений. Теоретическое граничное значение полосы пропускания для стробоскопических устройств составляет около 20 ГГц, в частности, стробоскопические осциллографы С1-91/4 и С9-9 имеют полосу пропускания от 0 до 18 ГГц, однако их чувст­вительность невелика (~10 мВ). Это ограничивает применение стробоскопических осциллографов при контроле идентичности ха­рактеристик БВЧ приемных каналов.

При большом числе контролируемых приемных каналов при­меняют автоматизированные либо автоматические системы контро­ля идентичности характеристик каналов (рис. 6.19).

Импульсы генератора контрольных сигналов ГКС поступают на устройство сравнения через опорный ключ и через один из ка­налов многоканального приемного тракта. Выбор номера проверяющего канала производится мультиплексором, управляющим вход­ным и выходным многоканальным коммутаторами К. (При больших значениях частоты коммутации возникают паразитные составля­ющие спектра за счет скачкообразного изменения измерительных

сигналов в каналах. Это существенно ограничивает величину этой частоты и является одной из основных технических проблем мно­гоканальных автоматических измерений). Двоичные коды управ­ления на мультиплексор поступают либо от специального управ­ляющего устройства (в частности, ЭВМ), либо — в непрерывном режиме контроля — от счетчика числа импульсов ГКС. Амплитуд­ные и фазовые дискриминаторы устройства сравнения включают в себя, как правило, аналого-цифровые преобразователи и ОЗУ, обес­печивающие соответственно требуемую точность сравнения и запо­минание его результатов. При выходе последних за пределы до­пусков производится подстройка характеристик приемных каналов с помощью регулируемых аттенюаторов и фазовращателей (рис. 6.19, пунктирная линия). При использовании в приемных ка­налах блоков с цифровой обработкой сигналов для их автономного контроля иногда применяют известные методы контроля ЭВМ, реализуемые, как, правило, в виде тестовых программ  [7].

6.5 Измерение коэффициента подавления непрерывного помехового колебания