X 10-= 1,1 • 10. Протяженность передающего ВШП L« 1/т„ = 3-Ю-ЗО-10- = = 0.09 м = 9 см, а число штырей n«2L/?v = 9-Ю-/ЗО-10- = 3.10 Учитывая, что передающий ВШП в основном определяет геометрические размеры ДЛЗ, можно считать, что общая длина ДЛЗ составит около 10 см.

Понятие о спектральном анализе с помощью ДЛЗ. Возможность спектрального анализа с помощью ДЛЗ обусловлена линейной частотной зависимостью задержки Тз = \)/ш = (ш -а)о)/р гармонического сигнала, прошедшего линию (рис. 8.9).

Поясним сначала качественную сторону спектрального анализа. Пусть ко входу линии подведен единичный радиоимпульс, спектральная плотность 5(о}) которого лежит в полосе пропускания линии, как показано на рис. 8.9. Для определения выходного напряжения линии можно рассмотреть, как про.ходят через ДЛЗ отдельные спектральные составляющие исследуемого импульса. Из рис. 8.9 следует, что задержка спектральных составляющих возрастает с ростом их частот. Следовательно, на выходе последовательно во времени появятся сначала низкочастотные, а затем и высокочастотные составляюшие спектра. В силу линейной зависимости задержки от частоты отклики ДЛЗ на отдельные спектральные составляюшие расположатся на временной оси так ж&х как и соответствующие спектральные составляющие на оси частот. Следовательно, огибающая выходного напряжения воспроизведет модуль спектральной плотности исследуемого импульса, а по огибающей можно измерять параметры спектра импульса.

Как показано в курсе теории радиотехнических цепей, длительность отклика оказывается наименьшей, если исследуемый радиоимпульс модулируется по частоте по линейному закону с та-

кои же скоростью изменения частоты, что и импульсная характеристика, но с противоположным знаком изменения. Так, в рассматриваемом случае частота должна уменьшаться со скоростью р.

Укорочение отклика по сравнению с исследуемым импульсом, называемое сжатием импульса, широко используют в радиолокации для подавления шумов в отраженном сигнале и увеличения разрешающей способности по дальности.

При спектральном анализе также прибегают к линейной частотной модуляции исследуемого колебания при его предварительной обработке в анализаторе спектра.

Основные соотношения при спектральном анализе. Пусть на ДЛЗ с импульсной характеристикой (8.2) воздействует исследуемый радиоимпульс

(О при /<т/2, t/(/)cos((Oo/ - ц 2) при - т/2<<т/2, О при />т/2,

где U{t) - огибающая импульса. Выходное напряжение ДЛЗ

Ивых (О = \ "вх (т) h{t - T)dx =

= fy (t)/1cos( соот--) cos

Раскрывая в подынтегральном выражении произведение косинусов и учитывая, что шо-С Дш = рт, после преобразования получаем

ы,,„ (t) = 0,5Л5/У (Й) cos( + iif /2 - ф), (8.3)

где ф = агс1е Im(St(Й))/Ре(5,;(Й)), й = р/, St-(O) - спектральная плотность выходного сигнала.

Таким образом, выходное напряжение ДЛЗ представляет собой радиоимпульс со смешанной модуляцией по амплитуде и фазовому углу. Огибающая импульса 0,5 ASu{ii) воспроизводит во временном масштабе р< модуль спектральной плотности входного сигнала. Фазовый угол ф характеризует фазу спектральной плотности. Следовательно, по выходному напряжению ДЛЗ можно измерить как модуль, так и фазу спектральной плотности исследуемого импульса. Однако из-за сложности фазовых измерений в условиях изменяющейся во времени частоты обычно ограничиваются измерениями только модуля спектральной плотности.

Структурная схема анализатора спектра. Упрощенная структурная схема анализатора спектра с ДЛЗ показана на рис. 8.10, а. Исследуемый радиоимпульс

UZ1 A Г

SI JL

ej JL

Рис. 8.10

поступает на преобразователь UZI. Частотно-модулированный гетеродин GI с линейно изменяющейся частотой осуществляет частотную модуляцию радиоимпульса с заданной скоростью р изменения частоты. Изменяя вручную среднее значение частоты гетеродина, спектр исследуемого импульса с ЛЧМ переносят в пределы полосы пропускания ДЛЗ.

После усиления в УПЧ AI импульс попадает на ДЛЗ. Модулятор UB2 при входном импульсном сигнале не действует, его используют только при анализе непрерывных колебаний. Выходное напряжение ДЛЗ после детектора UR и усилителя А2 поступает на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ. Развертку луча производят с помощью генератора линейной развертки G3, напряжение развертки воздействует также на управляющий элемент ЧМ гетеродина UBI.

По наблюдаемой на экране ЭЛТ огибающей импульса посредством масштабной сетки измеряют параметры спектра исследуемого импульса.

С помощью ДЛЗ непосредственно можно анализировать спектры только импульсных сигналов. Если же сигнал непрерывный, до подачи на ДЛЗ его модулируют по амплитуде. Модулирующий сигнал поступает с генератора импульсов G2. синхронизируемого от генератора развертки.

На экране ЭЛТ некоторых анализаторов можно одновременно наблюдать спектры сразу нескольких повторяющихся радиоимпульсов. Для этого в схему анализатора вводят генератор медленного пилообразного напряжения G4, выходное напряжение которого поступает как на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ, так и на горизонтально отклоняющие пластины, суммируясь с соответствующими отклоняющими напряжениями (рис. 8.10, а].