Информационные параметры сигналов

Страница 1

Изучение развития колебательных процессов в испытуемых изделиях, путем проведения исследований одиночных импульсных сигналов излучаемых данным изделием, требует знания их параметров. Эти параметры должны позволять воссоздавать наиболее полную картину сигнала в частотной и временной области. Основными такими параметрами сигнала являются: энергия сигнала, пиковая мощность, длительность сигнала, несущая частота, количество посылок в сигнале.

Необходимость их измерения заключается в следующем:

Энергия импульса позволяет определить критерии стойкости измерительной аппаратуры и выяснить энергетические возможности разрабатываемых источников.

Пиковая мощность сигнала позволяет определить процессы развития колебаний и характеризует его способности.

Измерение длительности радиоимпульса позволяет выяснить механизм происходящих процессов.

Количество импульсов позволяет уточнить динамику процессов в источнике, сразу определяя параметры радиотехнических процессов, одновременно характеризуя поведение механических процессов.

Комплексный анализ этих данных позволяет практически выяснить сущность протекающих в одноразовых источниках процессов, уточнить параметры физической модели, и своевременно внести коррективы в разрабатываемые источники.

Для измерения параметров импульсного электромагнитного излучения, группой разработчиков института Радиофизики и электроники НАН Украины, разработан базовый блок спектрометра. Он позволяет измерять энергию одиночного электромагнитного импульса W, максимальное значение пиковой мощности сигнала Р, длительность входного сигнала T, и количество импульсов в сигнале N.

Принцип работы спектрометра ИПИЭИ-1

Структурная схема прибора показана на рис.1. Она состоит из следующих узлов. Входного фильтра, детектора, каналов измерения - энергии импульса, пиковой мощности и длительности импульса. Для управления узлами спектрометра, обработки результатов измерений и вывода данных на индикатор используется контролер. Прибор работает следующим образом. Сигнал с антенны поступает на входной фильтр, и далее на детектор. С выхода детектора огибающая исследуемого сигнала поступает на входной усилитель, обеспечивающий необходимое усиление в полосе частот согласованных с параметрами обрабатываемых сигналов. Выходной сигнал усилителя поступает на три канала обработки -канал измерения энергии импульса, канал измерения пиковой мощности и канал измерения длительности. Принцип работы этих каналов измерения энергии и пиковой мощности основан на преобразовании измеряемого параметра в квазипостоянное напряжение. Для этого в канале измерения энергии входной сигнал интегрируется, а затем после усиления и дальнейшей обработки поступает на предварительный расширитель длительности импульса. В канале измерения пиковой мощности входной сигнал сначала проходит предварительную обработку, а затем также поступает на расширитель входного сигнала. Измерение длительности импульса производится путем преобразования время - амплитуда. Для этого сигнал выхода усилителя поступает на быстродействующий амплитудный дискриминатор на формирующий на выходе прямоугольный импульс, длительность которого определяется параметрами входного сигнала. Далее этот импульс поступает на преобразователь время-амплитуда. На выходе преобразователя формируется пилообразный выходной сигнал, передний фронт которого равен длительности входного сигнала, а амплитуда напряжения определяется длительностью входного сигнала. В случае если входной сигнал состоит из нескольких входных импульсов, на выходе преобразователя амплитуда выходного сигнала пропорциональна сумме длительностей импульсов. С выходов каналов измерения энергии, пиковой мощности и длительности сигнала напряжения пропорциональные преобразованным параметрам поступают на входы соответствующих амплитудных детекторов. Это необходимо для уменьшения ошибки в промежутке времени между окончанием преобразований и в период считывания и обработки полученных результатов, а также для согласования с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). С выходов амплитудных детекторов напряжения пропорциональные уровням соответствующих параметров сигналов поступают на плату контролера в и далее на АЦП. По окончании выходного сигнала управляющий процессор выдает команду АЦП на считывание, поступающих на его вход, сигналов. АЦП последовательно считывает поступившие уровни напряжений, а затем процессор после считывания соответствующих им параметров из таблиц калибровки, зашитых в соответствующие устройства памяти, передает их для индикации на дисплей. Для подсчета количества импульсов использован выход дискриминатора, сигнал с которого поступает на, расположенный на плате контролера, быстродействующий счетчик.

Страницы: 1 2

Интересное из раздела

Индикаторы. Их состав и свойства.
Индикаторы (от латинского indicator-указатель), химические вещества, изменяющие окраску, люминесценцию или образующие осадок при изменении концентрации какого-либо компонента в растворе. У ...

Александрийские механики.
Яркими представителями Александрийской школы были Ктесибий, Филон и Герон. Для александрийской механики характерен интерес к изучению и применению сжатого воздуха (пневматика). Работ предс ...

Некоторые этапы самоорганизующихся процессов
Мы не вправе произвольно создавать систему. Она сама знает, какая она… Молчанов А.М. Из диалектики известно, что побуждающей силой развития любого процесса являются возникающие в система ...