6-3. АНАЛИЗ СПЕКТРА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

Анализ спектра сигналов в реальном времени осуществляется дисперсионно-временным методом. Дисперсией называется зависимость фазовой скорости распространения электромагнитной волны от ее частоты, Фазовая скорость где Дисперсионно-временной анализ осуществляется с помощью дисперсионной линии задержки, в которой разные частотные составляющие распространяются с разными скоростями и потому на выходе линии последовательно появляются составляющие спектра со сдвигом во времени. Огибающая этих составляющих соответствует модулю спектра сигнала, поданного на вход. На основе дисперсионно-временного метода созданы анализаторы спектра, с помощью которых можно исследовать быстро меняющиеся во времени сигналы, короткие радиоимпульсы и одиночные сигналы (например, анализатор

Рис. 6-7. Простейшая структурная схема анализатора спектра с дисперсионной линией задержки

Простейшая структурная схема дисперсионного анализатора спектра (рис. 6-7) состоит из смесителя См, на который подается исследуемый сигнал и сигнал качающейся частоты от Выходной сигнал смесителя усиливается широкополосным усилителем промежуточной частоты и поступает на дисперсионную линию задержки На выходе появляются частотные составляющие исследуемого импульса, которые поступают в канал осциллографического индикатора. В канал X для развертки луча по горизонтали подается пилообразное напряжение от генератора развертки, которое одновременно и синхронно модулирует частоту ГКЧ. Благодаря этому горизонтальная линия развертки является осью частот.

При импульсных сигналах запуск генератора развертки и ГКЧ происходит в момент поступления импульса (рис. 6-8, а) и он анализируется в течение одного хода луча, поэтому при трубке с достаточным послесвечением спектрограмма сохраняется в течение некоторого интервала времени, достаточного для фотографирования и рассмотрения. При периодически повторяющихся импульсах можно не только измерить спектрограмму, но и оценить

происходящие изменения спектра от импульса к импульсу. При анализе спектра непрерывных сигналов ГКЧ и работают в периодическом режиме и часть спектра, приходящаяся на интервал времени обратного хода луча, теряется. Сигнал непрерывный разбивается на некоторые реализации (рис. 6-8, б) длительностью равной длительности прямого хода.

Рис. 6-8. Сигнал и частота генератора качающейся частоты: а — сигнал импульсной формы; сигнал непрерывный

Основное преимущество анализаторов с дисперсионной линией заключается в их большем быстродействии по сравнению с анализаторами последовательного действия с узкополосными фильтрами.