Комбинированные анализаторы спектра

Параллельный и последовательный способы анализа спектра можно сочетать в различных вариантах. Один из распространенных вариантов заключается в объединении нескольких АС последовательно действия на смежные участки общего диапазона частот в АС параллельного действия с общим широкополосным трактом и ГКЧ. В этом случае все участки частотного диапазона просматри­ваются одновременно, а анализ спектра в каждом из них ведется по­следовательно.

Другой особенностью комбинированного АС, как видно из рис. 7.34, является наличие одного индикатора с ЭК. Так как число каналов теперь меньше, чем в схеме рис. 7.29 (т<п), то в целом структурная схема комбинированного АС упрощается по сравнению с АС параллельного действия. По отношению к АС последователь­ного действия в т раз уменьшается время анализа, так как ГКЧ перестраивается теперь только в пределах одного участка общего диапазона частот АС. Значение т выбирают с учетом возможностей многоканального осциллографического индикатора (см. § 7.3.2).

Рис. 7.34. Структурная схема комбинированного АС.

Основные параметры анализаторов спектра

Для характеристики АС необходима система параметров. Она регламенти­руется в настоящее время для фильтровых АС (ГОСТ 22741—77), но в значи­тельной степени применима и для всех остальных типов АС.

Диапазон частот АС характеризует граничные значения частотного интер­вала, в котором возможен анализ спектра. Этот параметр уже рассматривался, и было показано, что для расширения диапазона частот АС эффективно исполь­зование принципов супергетеродинного приема. Диапазон частот может быть разбит на поддиапазоны.

Разрешающая способность АС определяет минимальный интервал по оси ча­стот, при котором соседние составляющие спектра могут быть выделены как от­дельные линии и измерены их уровни. На примере реальных характеристик филь­тров (см. рис. 7.30, б) видно, что полное разделение соседних составляющих спектра всегда в какой-то мере условно, а при анализе сплошных спектров будет «вырезаться» конечная ширина участка спектра. В связи с этим мерой разрешаю­щей способности фильтровых АС принято считать значение . При этом сле­дует различать статическую и динамическую разрешающую способность АС. Ста­тическая разрешающая способность определяется только значением и соот­ветствует случаю, когда переходные процессы в фильтрах не искажают аппаратурный спектр. Динамическая разрешающая способность определяется не только , но и скоростью изменения частоты ГКЧ. При слишком большой ско­рости напряжение на выходе УПЧ2 (см. рис. 7.32) не будет успевать изменять­ся в соответствии с изменением напряжения на входе, и появятся динамические искажения аппаратурного спектра. Эти искажения ограничивают скорость из­менения частоты ГКЧ.

Полоса обзора AC определяется шириной анализируемого спектра. Как отмечалось в § 7.8.1, реальные приборы должны обеспечивать воспроизведение основного и двух-трех боковых лепестков спектра. Если за типовой взять ампли­тудный спектр прямоугольного радиоимпульса (см. рис. 7.27, б), то

В АС параллельного действия определяет число каналов , а в АС последовательного действия — диапазон качания частоты ГКЧ.

Время анализа уже неоднократно использовалось при определении текуще­го спектра. Для АС параллельного действия

где t_c — время, необходимое для съема показаний индикаторов. Для АС после­довательного действия

,

где коэффициент А>1 учитывает динамическую разрешающую способность АС. Для АС последовательного действия вводится также понятие скорости анализа, определяемой при линейном законе изменения частоты ГКЧ как

Нетрудно видеть, что скорость анализа определяет в свою очередь скорость из­менения частоты ГКЧ и частоту развертки ГР (см. рис. 7.32).