Спосіб регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю

УКРАЇНА (19) UA (11)5188 (із) U (51)7Н04ВЗ/46,17/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність Власника патенту (54) СПОСІБ РЕГУЛЮВАННЯ ТА ПЕРЕВІРКИ ПАРАМЕТРІВ БЛОКА СУПЕРГЕТЕРОДИННОГО ПРИЙМАЧА СТАНЦІЇ РАДІОТЕХНІЧНОГО КОНТРОЛЮ 1 (21)20040706105 * , (22) 22.07.2004 (24)15.02.2005 (46) 15.02.2005, Бюл. № 2, 2005 р. (72) Гришко Микола Мефодійович (73) БУРКОВ ВІТАЛІЙ ВІКТОРОВИЧ, ГРИШКО МИКОЛА МЕФОДІЙОВИЧ, ДЕМ'ЯНКО АЛЛА ВАСИЛІВНА, КУРАКОВ ВАЛЕРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, КАПУСТЯН СВІТЛАНА ІВАНІВНА, ПЕРЕГУДОВ ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, РЕПКІН ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, РЯБЦЕВ АНАТОЛІЙ МИХАЙЛОВИЧ, СМОРОДІН МИКОЛА МАКСИМОВИЧ, ФІРСОВ МИКОЛА МИХАЙЛОВИЧ, ШЕСТАКОВ ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСІЙОВИЧ, ЛОШАК ВІТАЛІЙ ВАСИЛЬОВИЧ (56) RU 2109404 С1, 20.04.1998 г RU 2013008 С1, 15.05.1994 RU 2141722 С1, 20.11 1999 (57) 1. Спосіб регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, за яким на блок супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю видають сукупність керуючих тестових стимулюючих впливів {xj}, здійснюють вимірювання сукупності значень вихідних інформативних параметрів {yj}, сукупність керуючих тестових стимулюючих впливів {XJ} та сукупність вихідних інформативних параметрів {yj} порівнюють з сукупністю еталонних значень -j x. [ та сукупністю но• рмованих значень •jy-'f для отримання відхилень керуючих тестових стимулюючих впливів {дх|} та відхилень параметрів JAyj/, стан блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю S визначають як сукупність визначених послідовно в часі парціальних станів {Sj} блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, парціальні стани визначають за співвідношеннями Sj =fs(Axj,Ayj), який відрізняється тим, що під час регулювання визначають парціальні стани Sj блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю з детермінованою послідовністю, розпочинаючи з стану електроживлення і закінчуючи станом чутливості блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, у випадку, коли парціальний стан Sj в нормі, переходять до визначення наступного парціального стану S ( j + ^ блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, в іншому випадку визначають наявність та вид невідповідності, причини відхилень від норми і заходи, необхідні для приведення блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю в належний стан, а під час перевірки параметрів парціальні стани Sj блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю визначають у довільній послідовності, по закінченні перевірки останнього парціального стану блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю приймають рішення про стан S блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю. 2. Спосіб регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю за п.1, який відрізняється тим, що під час перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції' радіотехнічного контролю додатково враховують сукупність некерованих зовнішніх впливів {х^}, порівнюють її з сукупністю нормованих значень некерованих зовнішніх впливів для отримання сукупності відхилень некерованих ЗОВНІШНІХ ВПЛИВІВ {Дхк], а парціальні стани Sj блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю визначають за співвідношеннями Sj =f$(Axj,{Axk},Ayj). 00 00 5188 Корисна модель відноситься до радіолокаційної техніки спеціального призначення, що забезпечує прийом та обробку різних видів радіосигналів для визначення їх основних характеристик, зокрема, до допоміжних засобів регулювання та перевірки радіотехнічного устаткування. На даний час регулювання радіолокаційної апаратури та перевірка її на ВІДПОВІДНІСТЬ технічним вимогам відбувається за допомогою як вбудованих, так і допоміжних технічних засобів, які, не змінюючи конструкцію та схемотехніку основної апаратури, дають змогу досягти потрібних нормованих характеристик. При цьому застосовуються також і стандартизовані вимірювальні прилади, що забезпечують вироблення тестових сигналів, вимірювання інформативних параметрів, реєстрацію результатів вимірювання тощо. Застосування вбудованих засобів контролю та перевірки параметрів радіолокаційної апаратури значно спрощує сам процес регулювання та перевірки, але не є оптимальним з економічної точки зору, тому що фактично вдвоє зростає складність апаратури, збільшується її вага та габарити, зростає потужність, споживана апаратурою від джерел електроживлення тощо. Наявні також способи регулювання та перевірки радіолокаційної апаратури (див. Берман Я.И., Настройка и испытания радиолокационной аппаратуры, связь, 1969) за допомогою стандартизованих засобів вимірювальної техніки (генераторів, атенюаторів, аналізаторів спектру, вимірювачів частотних характеристик, вольтметрів і т.д.). Для регулювання та перевірки кожного параметру за технічними умовами на апаратуру створюється своє робоче місце (в більшості випадків на її складові частини також), в якому максимально задіяні стандартизовані засоби вимірювальної техніки (ЗВТ). Реалізація таких способів регулювання та перевірки радіолокаційної апаратури призводить до значного збільшення часових втрат, оскільки значна доля часу, враховуючи специфіку радіолокаційної апаратури, витрачається на збирання та розбирання робочих місць (стикування та розстикування високочастотних з'єднувачів, влаштування надійного заземлення, екранування тощо). Є прогресивніші способи регулювання та перевірки радіолокаційної апаратури, в яких частину параметрів регулюють і перевіряють за допомогою стандартизованих ЗВТ, а під час регулювання і перевірки інших застосовують окрім стандартизованих ЗВТ також спеціалізовані контрольновимірювальні стенди, призначені для регулювання та перевірки конкретного типу радіолокаційної апаратури Прикладом реалізації такого способу є порядок перевірки основних параметрів маркерного радіомаяка МРП-56П (див. http//tipovoy narod.ru/ovp/mrp.htm). Перевірку спрацьовування звукової та світлової сигналізації проводять на одному робочому місці за допомогою маркерного перед пол ьотного імітатора МИП-70, а перевірку чутливості маркерного радіомаяка МРП56П - на іншому робочому місці за допомогою тіль ки стандартизованих ЗВТ, що не набагато скорочує часові витрати. Найбільш близьким по своїй технічній суті до запропонованого технічного рішення є спосіб, реалізований в пристроях централізованого контролю (АС СРСР №1164738, кл. G06F15/46, патент Росії №2141722, кл. Н04ВЗ/46, G05B23/02). До складу цих пристроїв входять датчики контрольованих каналів (параметрів), багатоканальний блок нормалізації, багатоканальний блок порівняння та індикації, а також блок-еталон (датчик номінальних значень) Стан об'єкта контролю змінюється за допомогою керованих тестових стимулюючих впливів, наприклад, тестових електричних сигналів заданих амплітуди, частоти або інших параметрів сигналів в залежності від призначення об'єкта контролю. Керуючі тестові стимулюючі впливи послідовно формуються за допомогою джерел сигналів. Стан об'єкта контролю, що залежить від сукупності керованих тестових стимулюючих впливів, відображається в сукупності інформативних параметрів на виходах об'єкта контролю (датчиків контрольованих параметрів), які надходять на входи блока нормалізації і з його виходів далі на входи блока порівняння та Індикації. В багатоканальний блок порівняння та індикації об'єднані перші вузли порівняння інформаційних та еталонних сигналів (перед початком процесу контролю в блок-еталон заносять сукупність еталонних нормованих значень параметрів), сигнали на виходах перших вузлів порівняння відображають величину відхилення інформаційного параметра від його еталонного нормованого значення Ці сигнали надходять на другі вузли порівняння відхилень інформаційних сигналів та допустимих еталонних відхилень параметрів. В результаті порівняння виробляються сигнали, які управляють відповідними індикаторами багатоканального блока порівняння та індикації, що разом характеризують стан об'єкта контролю. Основними недоліками розглянутого способу, що вибраний за найближчий аналог, є такі: - наявність дій по перевірці параметрів об'єкта контролю і відсутність послідовності дій при регулюванні параметрів об'єкта контролю; - знижена достовірність результатів перевірки через Відсутність врахування можливих відхилень параметрів керованих тестових стимулюючих впливів від еталонних, що, як відомо, вирішується або збільшенням числа перевірок з наступним осередненням результатів, або поточним вимірюванням та врахуванням в блоці-еталоні, що зменшує час перевірки параметрів; - відсутність врахування зовнішніх некерованих впливів (температури навколишнього середовища, вологості повітря тощо), що призводить до зниження достовірності результатів перевірки параметрів. В основу створення корисної моделі поставлена задача зменшення часових витрат при регулюванні параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю та підвищення достовірності перевірки його параметрів. 5188 нції радіотехнічного контролю 1, які через спеціалізований контрольно-вимірювальний стенд 2 надходять на входи вимірювачів сигналів 4 {програмно керовані вольтметри, перетворювачі напругакод, цифрові осцилографи тощо), побудованих на принципах відомих технічних рішень. Перед початком процесу контролю в оперативний чи постійний запам'ятовуючий пристрій спеціалізованого контроль но-вимірювального стенда 2 заносять сукупність еталонних тестових впливів {Хі6} та сукупність нормованих значень параметрів {у,6}, які разом характеризують еталонне значення S,e показника парціального (тобто часткового, залежного від х) стану блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1. Для зменшення часу контролю за сукупностями керованих тестових стимулюючих впливів {х,} та інформативних параметрів {у,} знаходять значення відхилень керованих тестових стимулюючих впливів {Д х,} та відхилень параметрів {Д yj>, за якими визначають парціальний стан S, блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 за співвідношенням Sr=f s ({Ax), {Д у,}) і порівнюють його з еталонним значення S,e показника парціального стану блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1. Під час регулювання блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 за результатами порівняння приймають рішення про подальші дії, а саме, у випадку, коли парціальний стан S, в нормі, переходять до визначення наступного парціального стану S(i+i) блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1, в іншому випадку визначають (наприклад, за допомогою інструкцій на табло спеціалізованого контрольновимірювального стенда 2) наявність та вид невідповідності, причини відхилень від норми і заходи, необхідні для приведення блока супергетеродинного приймача станції' радіотехнічного контролю 1 в належний стан. Особливістю регулювання блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 є певний порядок визначення його парціальних станів Si, що повинен розпочинатись з визначення відповідності внутрішніх вторинних джерел електроживлення блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 нормованим характеристикам за наявності зміни величини значень напруг первинних джерел електроживлення, що позначені на Фіг 1 як сукупність {Ц}. Після визначення, що даний парціальний стан S, блока супергетеродинного приймача станції' радіотехнічного контролю 1 знаходиться в нормі, переходять до визначення інших парціальних станів S,, як то діапазон зміни частоти настройки гетеродинів, наскрізні частотні характеристики блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 тощо. ! тільки в завершення всіх регулювальних робіт приступають до регулювання та перевірки чутливості блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1, оскільки значення даного параметра є в прямій залежності від точності настройки частоти гетеродина (гетеродинів) та його (їх) стабільності, форми частотної характеристики блока тощо. В той же час в налагодженому блоці супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контро 8 лю 1 його парціальні стани S; можна визначати у довільній послідовності, оскільки всі органи регулювання вже встановлені та зафіксовані в потрібному положенні, по закінченню перевірки останнього парціального стану блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 приймають рішення про загальний стан S блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1. Достовірність перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції1 радіотехнічного контролю 1 можна ще підвищити, якщо під час регулювання та перевірки враховувати значення некерованих зовнішніх впливів. Наприклад, відомо, що стабільність настройки частоти гетеродинів (синтезаторів частот) залежить від температури оточуючого повітря. Підтримувати її у вузькому діапазоні температур під час регулювання блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 економічно не виправдано Але, знаючи залежність частоти вихідного сигналу гетеродина (синтезатора частот), ЇЇ стабільності від значення температури оточуючого повітря, можливо з більшою достовірністю оцінювати ці парціальні стани блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1. В загальному випадку сукупність некерованих зовнішніх впливів {ДХк} оцінюється стандартизованими ЗВТ 5, ЇЇ порівнюють з сукупністю нормованих значень {х*6} некерованих зовнішніх впливів для отримання сукупності відхилень некерованих зовнішніх впливів {ДХк}, а парціальні стани S, блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 визначають за співвідношеннями Si=fs(Ax,, {Ахк}, Дуі), де враховують залежності і-тога інформаційного параметру від відхилень некерованих зовнішніх впливів {ДХк}. Ціною більш складного співвідношення SpfsfAXi, {ДХ)(}, Ду,) досягають підвищення достовірності перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1. Особливістю радіолокаційної апаратури (особливо в частині, що відноситься до приймальнопередавальних пристроїв) є необхідність узгодження навантажень як для вихідних високочастотних сигналів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1, так і стандартизованих ЗВТ, що призначені для видачі керованих тестових стимулюючих впливів. В цьому випадку необхідно мінімізувати розгалуження кабельних з'єднань та число проміжних з'єднувачів. Очевидно, що ця мінімізація досягається безпосереднім підключенням стандартизованих ЗВТ до блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 (на Фіг. 1 показано пунктиром). У всьому іншому робота пристрою для регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю відбувається аналогічно розглянутому. Враховуючи стан розвитку обчислювальної техніки, зокрема комп'ютерної техніки, і маючи на увазі, що включення до складу спеціалізованого контрольно-вимірювального стенда 2 комп'ютера з відповідним апаратним та програмним забезпеченням приведе до створення автоматизованого 5188 Зазначена задача вирішується тим, що в способі регулювання та перевірки блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, за яким на блок супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю видають сукупність керованих тестових стимулюючих впливів {ж,}, здійснюють вимірювання сукупності значень вихідних інформативних параметрів {у}, сукупність керованих тестових стимулюючих впливів {хі} та сукупність вихідних інформативних параметрів {у,} порівнюють з сукупністю еталонних значень {х,*} та сукупністю нормованих значень {у,6} для отримання відхилень керованих тестових стимулюючих впливів {Дх,} та відхилень параметрів {Ау}, стан блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю S визначають як сукупність визначених послідовно в часі парціальних станів {S,} блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, парціальні стани визначають за співвідношеннями S,=fs( Д х,, Д у,), згідно з винахідницьким задумом, під час регулювання блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю визначають його парціальні стани S, з детермінованою послідовністю, розпочинаючи з стану електроживлення і закінчуючи станом чутливості блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, у випадку, коли парціальний стан S, в нормі, переходять до визначення наступного парціального стану S(i+u блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, в іншому випадку визначають наявність та вид невідповідності, причини відхилень від норми і заходи, необхідні для приведення блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю в належний стан, а під час перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю парціальні стани S, визначають у довільній послідовності, по закінченню перевірки останнього парціального стану блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю приймають рішення про стан S блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, крім того під час перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю додатково враховують сукупність некерованих зовнішніх впливів {хк}, порівнюють її з сукупністю нормованих значень {хк6} некерованих зовнішніх впливів для отримання сукупності відхилень некерованих зовнішніх впливів {Дх*}, парціальні стани S, блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю визначають за співвідношеннями Srfs(Ax t l {Дх*}, Ду,). До відмінних від прототипу ознак запропонованого способу регулювання та перевірки блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю відносяться. - детермінована послідовність дій під час регулювання блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю (розпочинаючи з стану електроживлення і закінчуючи станом чутливості); - довільна послідовність дій під час перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю; - рішення про стан S блока супергетеродинно 6 го приймача станції радіотехнічного контролю приймають по закінченню перевірки останнього парціального стану блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю; - під час перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю додатково враховують сукупність некерованих зовнішніх впливів {Хк}; - сукупність некерованих зовнішніх впливів {х«} порівнюють з сукупністю нормованих значень { х ^ некерованих зовнішніх впливів для отримання сукупності відхилень некерованих зовнішніх впливів - парціальні стани S, блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю визначають за співвідношеннями Si=fs( Д Хі, {Д х^}, Д у,), що враховують сукупність відхилень некерованих ЗОВНІШНІХ ВПЛИВІВ { Д Хк}. Корисна модель пояснюється фіг. 1, на ЯКІЙ зображено пристрій для реалізації запропонованого способу регулювання та перевірки блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю; Входи блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 та його виходи з'єднані з відповідними сигнальними виходами та входами спеціалізованого контрольновимірювального стенда 2. До вимірювальних входів та вимірювальних виходів спеціалізованого контрольно-вимірювального стенда 2 підключені виходи програмно керованих стандартизованих ЗВТ 3 для видачі керованих тестуючих стимулюючих впливів та входи програмно керованих стандартизованих ЗВТ 4 для вимірювання інформативних параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1. Для врахування некерованих зовнішніх впливів на блок супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 служать програмно керовані стандартизовані ЗВТ 5, що визначають величини значень некерованих зовнішніх впливів. Входи програмного керування всіх програмно керованих стандартизованих ЗВТ 3, 4 та 5 об'єднані разом з мережевим входом/виходом спеціалізованого контрольно-вимірювального стенда 2 в інтерфейсний канал загального користування. В пристрої для реалізації' запропонованого способу регулювання та перевірки блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю стан блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 змінюється за допомогою керованих тестових стимулюючих впливів {xj, наприклад, тестових електричних сигналів із заданими параметрами, що надходять на блок супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1 із спеціалізованого контрольно-вимірювального стенда 2. Керовані тестові стимулюючі впливи {Хі} формуються за допомогою програмно керованих джерел сигналів 3 (програмно керовані генератори імпульсних сигналів, синтезатори частоти тощо). Стан S блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1, що залежить від сукупності керованих тестових стимулюючих впливів {*,}, відображається в сукупності інформативних параметрів {у,} на виходах блока супергетеродинного приймача ста 9 5188 пристрою для регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю 1, що значно зменшить часові затрати на регулювання та перевірку параметрів і підвищить достовірність перевірки параметрів, В якості табло спеціалізованого контрольно-вимірювального стенда 2 може служити монітор комп'ютера, в якості органів управління спеціалізованого контрольно-вимірювального стенда 2 - стандартна клавіатура комп'ютера, клавіші якої можуть бути запрограмовані відповідним програмним забезпеченням, і т.ін. Кожна складова частина пристрою для регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю відома в техніці або складається з відомих вузлів. Прикладами стандартизованих ЗВТ для видачі сукупності керованих тестових стимулюючих впливів можуть служити програмно керовані генератори високочастотних сигналів, програмно керовані генератори імпульсних сигналів, програмно керовані генератори кодових послідовностей тощо. Прикладами стандартизованих ЗВТ для врахування сукупності некерованих зовнішніх впливів можуть служити програмно керовані цифрові термометри, програмно керовані вимірювачі вологості, програмно керовані вимірювачі вібрацій тощо. Прикладами стандартизованих ЗВТ для вимірювання сукупності інформативних параметрів 10 можуть служити програмно керовані високочастотні вольтметри, програмно керовані вольтметри постійної напруги, програмно керовані аналогоцифрові перетворювачі, програмно керовані аналізатори спектра тощо Програмно керовані джерела електроживлення можуть бути використані в якості вузла електроживлення спеціалізованого контрольновимірювального стенда. Програмно керовані стандартизовані ЗВТ в сукупності із спеціалізованим контрольновимірювальним стендом, дозволяють створити пристрій регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю, що автоматизує процес регулювання та перевірки параметрів, майже повністю виключаючи людський фактор. Запропонований спосіб дозволяє значно зменшити, особливо в автоматичному режимі, часові затрати на регулювання та перевірку параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю та підвищити достовірність перевірки параметрів, Запропонований спосіб може використовуватись в різних напрямках приймальної техніки радіолокаційних, радіорелейних, радіомовних станцій різних частотних діапазонів, у всіх випадках необхідності достовірних даних про інформаційні параметри і їх співставлення відносно нормованих величин цих параметрів. спай рмінавіиоп Зі СпицпимммІ *и SBT - • ЗВТ Мфсшпі під / mix Комп'ютерна верстка Л.ЛИТВИНЄНКО Підписне 4, IST Тираж 37 прим Міністерство освіти І науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601