Cтраница 3
Чувствительность анализаторов СВЧ характеризуют такими же параметрами, как чувствительность приемников СВЧ. У различных анализаторов она составляет 10 - 7 - [ 0 - м Вт. В паспорте обычно указывают чувствительность по отношению к монохроматическим сигналам. При исследовании спектров импульсных сигналов чувствительность значительно ниже и при неизменной полосе пропускания Д / уменьшается с укорочением длительности импульса тя. [31]
Исследуемый сигнал u ( t) подается одновременно на все фильтры. Напряжения на выходе фильтров определяются составляющими спектра анализируемого процесса. Погрешность параллельного анализа определяют следующие факторы: конечность времени установления колебаний на выходе фильтра и зависимость ее от полосы пропускания последнего, отличие характеристик фильтров, настроенных на разные частоты. Анализаторы такого типа применяют в основном для анализа спектров одиночных импульсных сигналов. [32]
В импульсном режиме энергия колебаний генерируется в виде импульсов, заполненных ультразвуковой несущей частотой. Продолжительность тг импульса и период Т повторения выбираются такими, чтобы время прохождения импульсом пути, составленного волноводом длиной 1В и нагрузкой длиной ZH, было больше тг, а каждый отраженный от конца нагрузки импульс возвращался к преобразователю после излучения последующего импульса. Для исключения возможного отражения на границе излучатель - нагрузка следует применить согласование между нагрузкой и волноводной системой. Необходимые характеристики импульсного режима могут быть определены следующим образом: для максимального сужения спектра импульсного сигнала примем, что в импульсе должно содержаться не менее п периодов несущей частоты. Значение п определяется из условия, что наибольшая часть энергии содержится в основной частоте / спектра. Требование минимально допустимой полосы частот, в частности, связано с тем, что вследствие геометрической дисперсии скорости распространения упругих колебаний по волноводной системе импульс может существенно исказиться. Кроме того, согласование в широком диапазоне частот не может быть удовлетворительным. [33]
Анализаторы спектра являются приборами с высокой чувствительностью, так как часто применяются для исследования слабых сигналов. Чувствительность низкочастотных оециллографических анализаторов выражают в милливольтах. Чувствительность анализаторов СВЧ характеризуют такими же величинами, как чувствительность приемников СВЧ. У различных анализаторов она составляет 10 - 7 - 10 - п вт. В паспорте обычно указывают чувствительность по отношению к монохроматическим сигналам. При исследовании спектров импульсных сигналов чувствительность значительно меньше и зависит от длительности импульса ти. [34]
Другой способ решения проблемы фильтрации состоит в построении фильтров низкой частоты с крутым срезом частотной характеристики и необходимой полосой пропускания. Эта проблема подробно рассматривается в большинстве современных учебников по теории цепей. Достаточно простые фильтры, полученные путем синтеза, могут с успехом использоваться в импульсных системах. Если постоянная времени цепочки много больше периода квантования, то фильтр будет интегрировать сигнал. Когда постоянная времени слишком мала, конденсатор в промежутке между импульсами интенсивно разряжается. С-фильтра с некоторой средней величиной постоянной времени иллюстрируется фиг. Основным преимуществом фиксирующей схемы с экспоненциальной характеристикой является ее простота. Действительно, поскольку во многих системах управления за импульсным элементом следуют элементы, обладающие характеристиками фильтра низкой частоты, то при невысоких требованиях к качеству системы нет необходимости вводить дополнительную фильтрацию. В самом деле, если система должна быть устойчивой, то крутизна спадания амплитудно-частотной характеристики разомкнутого контура не должна в среднем превышать 40 дб на декаду, как было показано в разд. При этом на участке между coi и ( юв - coi) в спектре частот образуется провал, называемый защитным промежутком. Этот промежуток имеет величину ( cos - 2coi) и должен быть достаточно широким, чтобы коэффициент передачи фильтра на нем падал по крайней мере на несколько октав и происходило достаточное ослабление первых комбинационных составляющих спектра импульсного сигнала. [35]