Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бухвинер В.Е. Оценка качества радиосвязи

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.74 Mб
Скачать

 

А н а л и з фазовых флуктуации

 

Р а с с м а т р и в а я рис. 4.28, прежде

всего следует обратить внима­

ние

на абсолютные и относительные

изменения значения вероятно­

сти

фазовых флуктуации Р .

 

Действительно, абсолютные значения вероятности фазовых флуктуации Р резко п а д а ю т с повышением порога регистрации амплитуды флуктуации ср. При этом наблюдается существенный р а з р ы в между вероятностью флуктуации амплитуды <р^22,5° и значением ф ^ 4 5 ° , достигающий двух порядков.

У к а з а н н а я закономерность подтверждается в дневные часы на всех обследованных трассах и частотах и, по-видимому, объяс­ няется тем, что малые фазовые возмущения многочисленны и рав­ номерно распределены во времени (графики 1, 2), в то время как флуктуации, превышающие значение <р^45°, наблюдаются значи­ тельно реже и, появляясь, подчиняются суточному циклу измене­ ний солнечной активности. На основании сказанного можно пола­

гать, что в коротковолновом

радиоканале, допустимо

использование

не только

однократной, но

и

двукратной фазовой

манипуляции

( Д ф = 8 0 ° ) .

 

 

 

 

Потери

помехоустойчивости

Р ф составляют не

более порядка

при переходе от однократной манипуляции к двукратной и резко возрастают при переходе от двукратной к трехкратной (графики 2—4). Сопоставление графиков 3—5 иллюстрирует хорошую кор­ реляцию часовых изменений фазовых флуктуации при <р^45°; 90°; ISO3, что подтверждается на всех обследованных трассах .

Следующим в а ж н ы м выводом является иллюстрация высокой степени связи между фазовыми флуктуациями и временными иска- ч

жениями

сигналов

в системе Д Ч Т (см. г р а ф и к и 3—6).

Несмотря

на

то, что

анализировались

радиосигналы,

разнесенные по частоте

на

1 ЛчГц

(15 и 1 6 М Г ц ) ,

легко видеть, что часовой ход кривых

одинаков .

Следует,

однако,

заметить, что

поскольку

корреляцион­

ная

связь

не является функциональной,

то

нельзя

считать,

что

к а ж д а я флуктуация

фазы

соответствует

искажению

данного

би­

нарного з н а к а .

 

 

 

 

 

 

 

 

В а ж н о с т ь установления

корреляции м е ж д у

ф а з о в ы м и

флуктуа ­

циями и временными искажениями состоит в утверждении их об­ щей природы и рекомендации по их использованию как эквива­ лентных критериев качества связи в модемах с различными мето­ дами модуляиии и детектирования .

Кроме сказанного выше, сравнение графиков 3—6 демонстри­ рует, что помехоустойчивость систем с Ф М может быть не ниже, чем в системе Д Т Ч , хотя пропускная способность канала (при одинаковой занимаемой полосе) может быть увеличена в 10—20 раз .

Следует отметить, что при анализе

системы

Д Ч Т использова­

л а с ь скорость манипуляции У = 2 0 0 Б о д

(порог

регистрации иска­

жений 6 ^ 2 0 % ) ,

а при анализе ф а з ы Г 3

= 2 0 мс, т. е. по-видимому,

на данной трассе

скорость в модеме Д Ч Т з а в ы ш е н а .

— 160 —

Что

касается выбора скорости манипуляции

при ФМ, то, как

и ранее

[63], в данном исследовании отмечено,

что при

7 , 3 >20 мс

наблюдаются

возрастание абсолютных

значений Р ф

и

рост

часо­

вых относительных изменений величины ср.

 

 

 

 

 

Таким

образом,

можно утверждать,

что скорость

манипуляции

не д о л ж н а

превышать значения

V= 100-=-150 Бод.

 

 

 

Наконец,

по рис. 4.28 можно с д е л а т ь

вывод о том, что график 7,

характеризующий

близость

рабочей

и

оптимальных

частот

(i/n = /раб/f ОРЧ ) ' позволяет лишь

качественно

судить о наличии мно-

голучевоети на трассе, ибо существенные флуктуации фазы р а д и о ­ сигналов и изменения вероятности искажений происходят при ма­ лых изменениях параметра т (здесь, однако, преждевременно делать общие выводы, поскольку отсутствуют данные по полному суточному ц и к л у ) .

На рис. 4.29 показаны аналогичные статистические характерис ­ тики дл я трассы 2. Сопоставляя соответствующие графики на рис. 4.28 и 4.29, следует, в первую очередь, отметить, что выводы, сде­ ланные выше, справедливы и в данном случае.

Кроме того, можно сделать и новые заключения . Так, абсолют­ ные и относительные значения фазовых флуктуации примерно оди­ наковы для двух рассмотренных трасс, хотя сами трассы сильно различаются по условиям распространения . Интересно отметить, что, хотя на двух трассах наблюдается корреляция изменений фа­ зовых флуктуации и временных искажений, абсолютные значения

вероятности

искажений

уменьшаются

с уменьшением

протяженно ­

сти трассы, чего нельзя с к а з а т ь

о флуктуациях фазы .

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 4.10

 

 

Значения вероятностей фазовых флуктуации для различ­

Трасса

Частота, кГц

 

ных значений

 

 

 

 

 

 

ф>45°

ф>90°

ф>180°

1

15 004

7

- Ю - 3

1 , 2 - Ю - 3

3,5- Ю - 4

2

14 996

5

- Ю - 3

9 - Ю - 4

2 - Ю - 4

3

10 000

4

• 1 0 - 3

1 • Ю - 3

3-10"4

Действительно, приведенные

в табл .

4.10 вероятности фазовых

флуктуации Я ф

(при 7 3 = 1 0 м с )

свидетельствуют о том, что сред­

ние значения Р

одинаковы дл я разных

трасс.

Однако по табл . 4.10, в которой приведены данные, полученные на сигналах радиостанций точных частот, еще нельзя сделать вы­ вода о максимальной помехоустойчивости модемов с ФМ, посколь ­ ку измеренные флуктуации фаз являются результатом как ионо­ сферных эффектов, та к и следствием воздействия радиопомех . Поэтому были выполнены специальные измерения ф а з ы направ ­ ленного радиоизлучения, результаты которого представлены на

.6—208

'

161 —

рис. 4.30. Из сравнения графиков а и в, а т а к ж е б и г явственно видно, что вероятность фазовых флуктуации резко падает при использовании направленных антенн и увеличении мощности 'пере­ датчика (см. напряженность поля в т а б л . 4.9).

Сказанное свидетельствует т а к ж е о том, что, хотя ф а з о в ы е флуктуации могут быть сильно уменьшены при з а щ и т е от радио­ помех, существует неустранимый порог помехоустойчивости, опре-

Р

1,0

8

6

4

г

10*

зе

2

а*

8

В

«

 

45°

90°

 

135°

 

180

 

 

Рис. 4.30. Вероятность отклонения фазы

за

раз­

 

 

личные интервалы

времени:

 

 

 

 

трасса3, 2800 км,декабрь 1969г. — апрель

1970 г.:

 

 

/ Р = Ю 0 0 0 кГц; / — Г 3 = 4 0 мс; 2 Т3 =

 

 

=20 мс; 3

Г 3 = 1 0 мс; — А — = 14630 кГц

 

деляемый

общим « ф а з о в ы м шумом»,

т. е. флуктуациями

времени

и частоты

радиосигналов (87].

 

 

 

 

 

Наконец, по г р а ф и к а м

на рис . 4.30

можно видеть, как

ф а з о в а я

нестабильность возрастает

с увеличением

длительности з а м е р а Т3,

что вновь иллюстрирует целесообразность использовать

при Ф М

скорости

манипуляции

100 Бод .

Этот

в ы в о д

п о д т в е р ж д а е т

табл . 4.11, в которой представлены вероятности

фазовых

флуктуа ­

ции Р фиксированных на уровне чр^ЭО 0 .

 

 

 

 

— 162 —

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 4.11

 

 

Трасса

 

Частота

 

Время замера Г э . мс

 

 

 

40

 

20

,0

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

14 996

1 - ю - 2

1 , 5 - Ю - 3

9 - Ю - 4

 

 

3

 

10 000

4- Ю - 3

1,5-10~3

ы о - 4

 

В заключение

приводятся

значения

нормированного

коэффи­

циента

корреляции

R

фазовых

флуктуации ф и

временных иска­

жений

радиосигналов в системе Д Ч Т

( б > 2 0 % ) .

 

 

 

Ф

 

45°

 

90°

 

180°

 

 

R

 

0,71

 

0,74

 

0,78

 

К а к

видно отсюда,

флуктуации

ф а з ы радиосигналов

соответ­

ствуют малым по величине временным и с к а ж е н и я м посылок, а уве­

личение коэффициентов корреляции с повышением порога

фикса­

ции величины флуктуации фазы, видимо, объясняется

общностью

причин, приводящих к

фазовым

флуктуациям

и временным

иска­

ж е н и я м .

 

 

 

 

 

Т а к ж е необходимо

уточнить,

что поскольку

настоящий

а н а л и з

выполнен т р и синусоидально*! радиосигнале в условиях

отсутствия

манипулятивных помех, то полученные абсолютные цифры

х а р а к ­

теризуют максимальную помехоустойчивость и

относятся в

основ­

ном к модемам с дифференциально - когерентным («корреляцион­ ным») фазовым детектированием .

4.6. С Т А Р Т С Т О П Н Ы Й М Е Т О Д Р Е Г И С Т Р А Ц И И Ф А З О В Ы Х Ф Л У К Т У А Ц И И Р А Д И О С И Г Н А Л О В

Постановка задачи

Ка к известно, существующие методы фазового детектирования радиосигналов, т. е. когерентный и корреляционный способы при­

ема

фазоманипулированных

сигналов, имеют

свои особенности.

Так,

если при когерентном

приеме фиксируется

отклонение фазы

радиосигнала от усредненной фазы опорного сигнала, то при кор­ реляционном приеме фаза принимаемого сигнала измеряется отно­ сительно фазы предыдущего (задержанного во времени) сигнала .

Соответственно отличаются и фазоизмерительные устройства, которые выполняются либо в виде когерентного, либо в виде кор­

реляционного а н а л и з а т о р а ф а з ы

радиосигналов .

 

 

Естественно, что в нервом случае

получаемые данные

опреде­

л я ю т максимальную реальную

помехоустойчивость,

достижимую

при когерентном

детектировании, а

во

втором — при

корреля ­

ционном.

 

 

 

 

 

 

М а к с и м а л ь н а я

реальная помехоустойчивость (наименьшая ве­

роятность ошибок)

может быть

оценена

постольку,

поскольку из-

6*

— 163 —

меренные фазовые сдвиги

определяются

состоянием

среды

рас­

пространения

при

отсутствии модема

и

соответствующих

иска­

жений

сигналов

(характеристические

и с к а ж е н и я , раесинхрониза-

ция и т. д . ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя когерентные анализаторы, следует вести измерения

при

разных полосах

синхронизатора

опорного

напряжения,

ибо

в зависимости

от

принятого значения полосы изменяются получен­

ные

результаты

(чем

у ж е

полоса, тем

больше

регистрируемые

выбеги

ф а з ы ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

использовании

корреляционных

анализаторов

т а к ж е

необ­

ходимо изменять время интегрирования, ибо от выбора этого па­

раметра

зависит

результат измерения (чем больше

время,

тем

больше

регистрируемый набег ф а з ы ) .

 

 

 

 

Эти

свойства

ф а з о а н а л и з а т о р о в объясняются

тем,

что

оба

ука­

занных

типа приборов измеряют не абсолютные

значения

фазовых

флуктуации радиосигналов, а разность фаз двух колебаний, т. е.

относительный набег

ф а з ы

синусоидального

радиосигнала .

 

 

О б щ и м свойством

 

этих

методов

является то, что опорный сиг­

нал

в а н а л и з а т о р а х

формируется

под воздействием входных сиг­

налов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Поэтому, помимо указанных методов, целесообразно иметь та­

кой

способ"

измерения

флуктуации

фазы радиосигналов,

который

бы

позволял

получать

абсолютные

значения

измеряемой величины

безотносительно к способу

приема

фазомаиипулированных

сигна­

лов. Такой метод должен базироваться на отсутствии в фазоана - лизаторе устройств автоподстройки фазы или ф а з о з а п о м и н а ю щ и х устройств. Поэтому задача сводится к разработке метода измере­ ния распределения значений абсолютных фазовых сдвигов радио­

сигналов и распределения величин временных интервалов

между

сдвигами

определенной величины.

 

 

Метод измерения абсолютного набега фазы

 

Ка-к обычно, регистратором фазовых сдвигов может

служить

фазовый

детектор,

на два

входа которого подаются измеряемые

и опорные сигналы.

Однако

опорные сигналы не д о л ж н ы

форми­

роваться под тем Или иным воздействием входных сигналов . С дру­ гой стороны, использование в качестве опорного сигнала колебаний автономного генератора исключается ввиду невозможности уста­ новления нулевой отметки фазы .

Существующее противоречие снимается при апериодическом из­ мерении фазовых флуктуации . Действительно, если совместить на­ чало отсчета с каким-то значением ф а з ы измеряемого сигнала, то

вполне возможно оценить

отклонение

(набег) ф а з ы за в р е м я t от

первоначального

(нулевого) значения

или, наоборот, измерить вре­

мя t, в течение

которого

набег фазы

достигнет порогового значе­

ния фп . В а ж н о лишь обеспечить условие,

чтобы за в р е м я t измене- А

ние ф а з ы сигналов эталонного автономного

генератора ср' было мно­

го меньше ожидаемого набега ф а з ы срш

т.

е. ф п ^ > ф ' .

— 164 —

Т ак им образом, способ .измерения абсолютных фазовых сдви­ гов радиосигналов заключается в отсчете набега ф а з ы от нулевой точки, за которую принимается определенное фазовое состояние измеряемого и эталонного сигналов. Поскольку фазовые флуктуа ­ ции радиосигналов определяются случайными закономерностями, постольку точки отсчета фазы при таком методе измерения появля­ ются апериодически.

По существу, указанный метод измерений является с'тартстопным (асинхронным) способом регистрации набега ф а з ы периоди­ ческого сигнала. Старт-

стопные

 

ф а з о а н а л и з а т о -

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

•6

ры

ка к

приборы

оценки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

качества

 

связи м о ж н о

Вход

 

1

 

 

 

 

 

 

 

разделить

на

индикаторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и анализаторы .

 

 

 

 

Рис. 4.31. Блок-схема

индикатора:

 

К а к

обычно,

индика­

/ — Формирователь

сигнала;

2 — селектор

сов­

торы

являются

 

прибора­

падении;

3 кварцевый

генератор;

4 — отмет­

 

чик

времени: 5 —фазовый детектор

6 — инди­

ми

встроенного

контроля

 

 

 

 

 

катор

 

 

 

 

и

позволяют

 

обеспечить

О)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предупредительную

сиг­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нализацию

о возрастании

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фазовых

флуктуации

сиг­

 

 

 

 

-7т—-

 

 

 

 

налов

в

канале

связи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напротив,

анализаторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

являются

лабораторными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

установками

статистичес­

г

 

 

 

 

 

 

 

 

кого

анализа

распределе-

 

)~

 

 

XJULLfliUl

 

 

ния

фазовых

флуктуации

 

ф-

 

 

л - ^ Г 7 Г 7 Г 7 Г 7 Г Т ^

 

радиосигналов

 

и

требуют

 

 

 

 

квалифицированного

об-

 

г, , о п

 

 

 

 

*

 

 

 

ivx

 

 

 

z_—

"

Рис. 4.32. Временная

диаграмма

работы

старт-

СЛуживания.

 

Поэтому

 

стопного

индикатора

фазовых

флуктуации ра-

рассмотрим

 

 

раздельно

 

 

 

 

 

диосигналов

 

 

блок-схемы

стартстопных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

индикатора

и анализатора

фазовых

флуктуации

радиосигналов .

На

р и с 4.31

представлена

 

блок-схема

индикатора,

а на

рис.

4.32 — в р е м е н н а я

д и а г р а м м а

 

его работы.

 

 

 

 

 

На вход индикатора поступают радиосигналы с

выхода

радио­

приемника

и

в

формирователе

/

калибруются

в

 

прямоугольные

импульсы (рис. 4.32, эпюра б). Эти импульсы подаются на вход селектора совпадений 2, одновременно с опорными сигналами (эпю­

ра а), подаваемыми с генератора 3.

В момент совпадения

фронтов

двух сигналов

(момент t0 на эпюре

в) запускается отметчик вре ­

мени 4, выполненный, например, в виде одновибратора с

временем

д е р ж а н и я , равным времени з а м е р а

Т3.

 

 

Н а входы

фазового детектора 5 поступают как измеряемые

и

опорные сигналы, так и сигналы с отметчика времени 4 (эпюра

в).

Т а к и м образом, с выхода фазового

детектора могут быть получе­

ны импульсы,

ширина которых соответствует флуктуации

фазы ра-

— 165 —

диосигнала за время замера Т3 (эпюра г) . Эти импульсы подаются на индикатор в, в качестве которого может быть, например, пиковой

вольтметр,

сигналы

которого

показаны эпюрой д {30]. И з м е н я я дли­

тельность

замера Т3

и порог

сигнализации в пиковом вольтметре,

возможно изменять чувствительность индикатора, а регистрируя

число запусков

п одновибратора

за длительное время ta3K, можно

определить вероятность набега

ф а з ы

заданной величины Д<р,

т. е. вероятность

фиксированной

скорости

изменения ф а з ы :

 

при Г3 —const,

Дф = const.

 

«/в

 

 

Блок - схема стартстопного а н а л и з а т о р а фазовых флуктуации радиосигналов представлена на рис. 4.33. В основном эта схема подобна рассмотренной выше, однако отличается наличием блоков, которые обеопечивают регистрацию распределения фазовых флук-

G l

" Н Е

Вход

 

Р.ис. 4.33. Блок-схема стартстопного анализатора фазо­ вых флуктуации радиосигналов:

/ — формирователь сигнала; 2 селектор совпадений; Л —квар­ цевый генератор; Л — отметчик времени; 5 —фазовый детектор;

б —делитель частоты: 7 —линия

задержки; в —селекторы;

9 —

счетчики

 

туаций. На вход ф а з о а н а л и з а т о р а

поступают сигналы

с радиопри­

емника, которые фильтруются и калибруются по уровню во вход­ ном блоке 1.

Д а л е е прямоугольные сигналы поступают на селектор совпаде­ ний 2, на другой вход которого подаются эталонные сигналы с той ж е частотой. Источником эталонных сигналов является кварцевый генератор 3, который имеет органы юстировки частоты (во время измерений кварцевый генератор не подстраивается) . Частота ге­ нератора ifr выбирается в m раз выше частоты радиосигнала fB x, причем значение m равно числу регистрируемых градаций фазо ­ вых флуктуации, т. е. $T=>mf

вхСигналы с кварцевого генератора •> поступают на двоичный делитель частоты 6 с коэффициентом де­

ления т, с выхода которого снимаются эталонные сигналы

на се­

лектор 2 (в данном случае принято

,т=А, т. е. могут быть

заре ­

гистрированы

фазовые флуктуации

в пределах:

0-г-90°,

90-г-180°,

1804-270°, 270—360°).

 

 

 

 

 

 

 

Выходной

сигнал

селектора

совпадений

запускает

отметчик

времени, который позволяет фиксировать время

з а м е р а

Т3. В слу­

чае анализатора этот

отметчик

выполняется

в виде стартстопного

 

 

— I6G —

 

 

 

 

делителя

частоты 4, на счетный вход

которого' лодаются

импульсы

делителя

частоты

6.

И з м е н я я коэффициент деления в двоичном

.делителе

4, возможно

изменять

время з а м е р а

Т3, причем стабиль­

ность длительности

к а ж д о г о замера

определяется

п а р а м е т р а м и

кварцевого генератора

3. Применение

счетчика импульсов для ка­

либровки

длительности з а м е р а

Т3

позволяет

выбирать

его

значе­

ние в соответствии

с

выражением

7, 3

= 2С //В х,

где с — число

двоич­

ных делителей в счетчике.

 

 

 

 

5

 

 

Таким

образом,

на

три входа

фазового детектора

поступают

измеряемые сигналы с формирователя /, эталонные сигналы с де­

лителя 6 и сигналы длительности замера с

отметчика

времени 4.

Выходные сигналы фазового детектора поданы на входы

селекто­

ров 8, которые предназначены д л я фиксации

фазовых

флуктуации

разной

величины.

 

 

 

 

 

 

 

 

И н д и к а т о р н а я

часть

прибора выполнена

(так же, как в анали ­

заторе

Т А Н К (40])

на

дискретной линии з а д е р ж к и 3,

на

выходах

которой

включены

селекторы

8. Линия з а д е р ж к и запускается

один

раз

за

к а ж д ы й период

эталонного сигнала,

а

продвигающие

им­

пульсы поступают на ее управляющий вход

с

выхода

кварцевого

генератора 3. Число звеньев линии з а д е р ж к и

определяется

в ы б р а н ­

ным

числом

регистрируемых

градаций ф а з ы

т. Импульсы с выхо­

д о в

звеньев

линии

з а д е р ж к и ,

расположенные во времени

последо­

вательно, позволяют выделить на селекторах 8 соответствующие •флуктуации фазы измеряемых сигналов. Выходные сигналы селек­ торов регистрируются электромеханическими счетчиками 9, посред­ ством которых определяется распределение набега ф а з ы W(<A<p).

Следовательно,

вероятность

набега фазы

Дер определится

показа ­

ниями

счетчика

пт за в р е м я

измерения:

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

тде N

— число

замеров длительностью

Т3,

которое фиксируется

счетчиком 10, включенным

на одном из

выходов линии з а д е р ж к и .

 

 

Расчет параметров анализатора

 

Д л я расчета

п а р а м е т р о в стартстопного

а н а л и з а т о р а

фазовых

флуктуации радиосигналов задаются число градаций ф а з ы пг и

частота

входного

сигнала

/В х- По заданному значению

 

m опреде­

л я ю т с я

частота

кварцевого

генератора

1г=Щвх

и

число

г

двоичных

ячеек в делителе частоты r = \og2m.

 

 

 

 

 

числу т.

 

Число звеньев

в линии

з а д е р ж к и выбирается

равным

 

Коэффициент

деления

стартстопного делителя

К

выбирается

в

соответствии

с

необходимыми значениями

длительности

заме ­

ра

Т3: К=Т^вх,

а

число ячеек

в этом

делителе

r'=logzK.

 

П р и

этом

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

погрешность времени з а м е р а

At=—.

Время замера

Т3

выбирается

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

из условий эксперимента.

— 167 —

Естественно, что минимальная

длительность з а м е р а

T 3 m i n

равна

одному периоду входного сигнала, т. е. Т3min

l/i/D x-

М а к с и м а л ь н а я

ж е длительность з а м е р а

Тзтах ограничена

наличием

 

рассинхрони-

зации по частоте входного

сигнала.

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и н и м а я , что коэффициент

взаимной

относительной

 

неста­

бильности

входной /их и эталонной

fg частот /Cf =

' ~э

^ в х

 

выра­

ж а е т с я т а к ж е

через

отношение

временной

погрешности At

 

к вре­

мени

з а м е р а

Т з т а х : Kj=—,

 

а абсолютная величина временной по-

грешности

At

определяется

соотношением

At —а

 

 

где а —

допустимая относительная

 

погрешность, з а д а в а е м а я

при

измере­

нии, то значение максимального времени

замера

можно

опреде­

лить

условием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гр

 

 

а

ГГ •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* a max

fax"1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kf

 

 

относительной

Так,

например, для

случая

 

4 при сохранении

 

/п = "7

 

 

 

 

 

 

 

 

погрешности

а = Ы 0 2

и наличии

рассинхронизации,

характеризуе ­

мой

значением

Kf — 1 • Ю - 5

на частоте | f B X = 1000 Гц, значение

 

макси­

мального

времени з а м е р а

7,

3 =250 мс.

 

 

 

 

 

 

 

У к а з а н н а я

 

величина

достаточна,

так как обычно

 

применяемые

скорости

манипуляции

не

п р е в ы ш а ю т 504-200 Бод, т. е. длитель­

ность бинарных знаков не превышает 20 мс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

4.12

 

Время замера Т3, мс

 

10

 

20

 

30

40

 

 

50

 

 

 

Погрешность

изме­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рения,

а

 

 

4- Ю - 4

8- Ю - 4

1,2-1 О - 3 1 , 6 - Ю -

3

2,5-10~3

В табл . 4.12 приведены значения погрешности измерения

а, ко­

торые возможны при. пг = 4,

/С/= 1 • 10- 5 , I/BX = 1000 Г ц при практиче­

ских

величинах

времени

з а м е р а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з табл .

4.12 следует,

что погрешность

стартстопного

 

метода

измерения фазовых флуктуации радиосигнала не превышает до­ пустимых значений.

 

1 • Ю - 3 1 • 1 0 - 4

Т„, с

1

10

K f < i - i o - 5

числом

речь.

 

 

Т А Б Л И Ц А 4.13

1 • ю - 5

1 - ю - е

100

1000

«статических»

 

ПОСКОЛЬКУ

П р и

Kf¥=0

возможен

пуск прибора в

отсутствие

фазовых

флук­

туации, в табл . 4.13 даны

значения

 

периода

 

пуска

Г п

при разных

значениях

Kf

при

f„x =1000

Гц. И з ^

таблицы

следует,

что при

пусков

можно

 

пренеб-

168

Стартстопный фазоанализатор с периодическим запуском

При необходимости непрерывной регистрации набега ф а з ы ра­ диосигналов целесообразно использовать стартстопный фазоана ­ лизатор с периодическим пуском, блок-схема которого показана на рис. 4.34. Входные синусоидальные сигналы ограничиваются по

частоте и амплитуде в формирователе / и подаются

на

ф а з о в ы й

детектор

7

и

одновибратор 2,

определяющий

время

замера

Т3.

З а

время

Г 3

формируются

J

—]г— 4

5

 

 

 

 

опорные

сигналы

частоты

fBX,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф а з а которых

совпадает

по-

 

— в

 

 

 

 

 

_ грешностью

х)

с

фазой

запус­

 

 

 

 

 

 

 

 

кающего

импульса. Д л я умень­

Вход

 

г

 

 

 

 

 

шения

значения

погрешности

 

 

 

 

 

- Г Т

 

т,

мс,

частота

генератора

3

 

 

 

 

 

 

 

выбирается

из

условия

/ г =

Рис. 4.34.

Стартстопный

фазоанализатор

=

К!вх;

где

К

коэффициент

управляемого делителя 5, при­

с

периодическим

запуском:

 

/ — формирователь

сигналов;

2 — одновибра­

чем

/С=1/т/вх.

Управляемый

тор; 3 — кварцевый

генератор;

 

4—селектор;

(стартстопный)

делитель

за­

5 — управляемый делитель;

S — селектор;

7 —

пускается

импульсами

через

фазовый, детектор

8

индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

селектор

4,

а

останавливается

по истечении времени

Т3

импульса­

ми через

селектор 6. С выхода

делителя

5 опорные сигналы посту­

пают на вход фазового детектора, выход которого включен на ин­ дикатор 8.

Таким образом, прибор «стартует» от любого входного сигнала после «стопирования».

З а к а н ч и в а я рассмотрение стартстопного метода регистрации статистики фазовых флуктуации радиосигналов, следует отметить, что группирование флуктуации возможно исследовать с помощью рассмотренных выше приборов путем регистрации на ленте само ­ писца показаний счетчика запусков 10.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ