Устройство для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3(53) Н 04 Ь 27 22

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (61) 978288 (21.) 3417806/1 8- 09. (.22 ) 0 5.04 ° 82 (46) 15 10.83. Ben. В 38 (72) B.H.Дикарев, В.A.Ðîìàíåíêî и A.Е.Кузин (53) 621.376 ° 52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство В 978288 кле Н 04 L 27/22» 1981 (прототип.). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОННОГО . ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ФАЗОИАНИЦУЛИРОВАННЦХ.

СИГНАЖ)В ао авт. св. В 978288, о.т.-,. л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью детектирования сигналов с ам . плитудной и частотной модуляцией, введены последовательно соединениыв .„.ЯО„, А амплитудный ограничитель, перемножи- тель, фильтр нижних частот, синхронный детектор, первый анализатор мо.дулирующей функции и блок регистрации, к второму входу которого подключен введенный второй анализатор модулирукнцей функции, причем третий вход блока регистрации соединен с выходом дешифратора, выход третьего фазового детектора соединен с выходом второго- анализатора модулирукицей . функции, выход первого фазового де" тектора соединен с входом амплитудного ограничителя, второй вход пе.ремножителя соединен с выходом второго Фазового детектора, а выход опорного.генератбра соединен с дру- щ гим входом синхронного детектора;

1048582

Изобретение относится к радиотех- нике, может использоваться в аппаратуре, предназначенной для приема и анализа широкополосных )аэоманипулированных (ФМН ) сигналов.

По основному авт.св. 9 978288 известно устройство для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов, содержащее первый фазовый .детектор, дешифратор, опорный генератор, выход которого соединен с одним входом второго фазового детектора, последовательно соединенные умножитель частоты, узкополосный фильтр, третий фазовый детектор, управляющий блок, гетеродин, смеситель и полосовой фильтр, а также дополнительный.умножитель частоты, первый и второй формирователи опорного напряжения, сумматор и четвертый фазовый детектор, причем выход полосового фильтра соединен с объединенными входами умножителя частоты, первым входом первого фазового детектора и другим входом второго фазового детектора, выход которого через последо,вательно соединенные сумматор и чет» вертый фазовый детектор соединен с входом дешифратора, выход дополнительного умножителя частоты соединен с объединенными вторым входом перво1

ro фазового детектора и первыми входами формирователей опорной частоты, ь вторые входы которых объединены.и соединены с выходом опорного генератора, соединенным с входом дополнительного умножителя частоты, выход первого формирователя опорной частоты соединен с другим входом третьего фазового детектора, выход второго формирователя опорного напряжения соединен с другим входом четвертого фазового детектора, выход первого фазового детектора соединен с другим входом сумматора, причем другой вход смесителя является входом устройства 513.

Однако известное устройство обеспечивает помехоустойчивое детектирование только ФМН сигналов.

Цель изобретения — детектирование сигналов с амплитудной и частотной модуляцией.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов введены последовательно соединенные амплитудный ограничитель, перемножитель, фильтр нижних частот, синхрончый детектор, первый анализатор модулирующей функции и блок регистрации, к второму входу которого подключен введенный второй анализатор модулирующей функции, при чем третий вход блока регистрации соединен с выходом дешнфратора, вы:ход,третьего фазового детектора соединен с входом второго анализатора

45 модулирукщей функции, выход первого фазового детектора соединен с входом амплитудного ограничителя, второй вход перемножителя соединен с выходом второго фазового детектора, а выход опорного генератора соединен с другим входом синхронного детектора..

На чертеже изображена структурная эЛектрическая схема предлагаемого устройства.

)0 устройство содержит смеситель 1, гетеродин 2, полосовой фильтр 3, опорный генератор 4, дополнительный умножитель 5 частоты, формирователи б и 7 опорного напряжения, фазовые детекторы 8 и 9, сумматор 10, фазовый детектор 11, дешифратор 12, умножитель 13 частоты, узкополосный фильтр 14, фазовый детектор 15, управляющий блок 1б, амплитудный ограничитель 17, перемножитель 18, фильтр

19 нижних частот, синхронный детектор

20, анализаторы 21 и 22 модулирующей функции, блок 23 регистрации.

Устройство работает следуЮщим

25 образом.

Принимаемый сигнал с фазовой манипуляцией

0СЮ ucc ste, +ч Н,), где 0<, Фс — амплитуда и несущая час30 тота сигнала;

fg(8 — манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фаэовой манипу-, ляции в соответствии с

35 модулирукщим кодом, причем Фк ® = сОим при K Y «$< .<(К + 1 ГЗ и может. изме- . няться скачком при +

= K Ч"9, т.е. на грани

40 цах между элементарными посылками (K = О, 1, 2, ° ° ° 1 у Г, М вЂ” длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностьюТЯ ) =

N%g поступает на первый вход смесителя

1, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 2

0Ä(+)=U, cos ãt:., В результате преобразования по частоте образуется ФМН сигнал на первой, промежуточной частоте

Uqp Ы) = U

С.

К<- коэффициент передачи преобра )

Щ, зователя частоты; щ „= < -Ф< первая промежуточная частота.

Указанный сигнал -выделяется полосовым фильтром 3 и разделяется по двум

65 каналам. На опорный вход фазового (.1048582

1 ,( детектора 8 первого RaHaJla подается: ." (ю от опорного генератора 4 опорный ":- . 2 Ъ 2 0 сигнал

К вЂ” коэффициент передачи фаэо0 Ю-О аа. вого детектора 11, Г .о С03 Г„..,„аг + юг.,,, 0р " — 0, так как частоты данный сигнал умножается по частоте на два В умножителе 5 . +Iq и ЮГ2 симметричны Относительно частоты (Юпр ..

,„„ у 0 0уд„д Низкочастотное напряжение Ц„ Я) является а а о о модулирующего .woman етектора 9 второго канала Причем фаза 4к ($) принимаемОго сигиaJIa Uq (4), н Относит явно первой промежуточЯ Оно пост пает в определяются основные параметры мопр ° .е ° pp - г ф - Ю, фазовый детектор предс дулирующего кода (длительность элетавляег собой последовательно соеди«35 и ° ненные перемножитель и фильтр нижних во Й и эакон кодирования фазы). Эти множ ан еобразуют(ci следующие(Д1мммрич Ости напряжения: частот Ы г и (ИГ опорных сигналов

Ur< (4) и 0 -2Я)относительно первой

Ц„® О Сои (МЪр-Ж1%+Чк(01 20 промежуточной частоты фян сигнала ()„ ® используется система фазовой автоподстройки, состоящая из последо() () 0 СО 1(ц) (у } .-Ц, ®3. .. вательно включенных умножителя 1 3 частоты, фазового детектора 15, втоцсо Ьвг +Эвр%+ Чк0).3 t " ?5 рой вход которого подключен к гетегде О д»= — К U U . 1.

2 ррдину 2.

К - коэффициент передачи фазовЫМ Преобразованный по частоте

2 детекторов 8 и 9.

Иэ указанных напряжений Фильтрами Офр h)=04 co5 Clllnpt+ "к (t+2y„(t) ) = ICOS 2Å ð, где ц (ц - напряжение раэностной где 2%К (6) = 0,2И,, котоРое в фазовом частоты в первом кана- .: 40 детекторе 15 сравнивается по фазе с ле» . )опорным напряжением () (®}- напряжение Раз ностной . 0о2 ® 0O co (®fj-+ elf }4 =0p cog Q. Юдр Ф частоты во втором кана поступающим с выхода формирователя

45 6. Если указанные напряжения отлича я .02 и т сумми- JIpyr oT друга по Фазе к выходе фазового детектора 15 выде ® .. Jl«T«»pa Ha H*«H ° чем амплитуда и полярность этого напeг )e, ч ()3 0 ряжения зависят от степени и направг +Фг.Ь+ к :СО5 IJIeJIHH отклонения промежуточной часH пОступают на информационный Bxop тоты от сую@а частот ® фазового Детектора 11, на Опорн„й, н " сигн в- упр лящее напряжение вход которого-подается с ода . через управляквщй блок 16 воздейстформирователя 7 опорное напряжение: 55 вует на гетеродин 2 изменяя его р ди, изменяя его частоту.так, чтобы сохранялась симИ га- игл - . метричность промежуточной частоты ,частота которого равйа полуразности, ой н с гналов.

Щ относительно частот ® и частот опорных сигналов QI-„ (4) H

О „ (4} . В результате сйнхронного @: При появлении на входе устройстдетектирования на в оде фазового,ва.частотно-модУлиРованного (чм) сигдетектора 11 образуется следующее нала параметры систеьы Фаэовой авто поднастройки частоты выбраны так, .а Щ. " np чтобы Te í 2 От 6ежив измене++

Я: в соответствии с законом частотной S

1048582

u,, (О-у()соэ(Мр- .К+%1 ь" Ь) = 0 (О созе®г ;мЪрК-Мс 3,:

Составитель, Н. Лазарева редактор Л.Авраменко Техред .Н,Гайду, Корректор M. Дем ик (Тираж, б77 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного: комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

»»» » »» »»»

Филиал GOB "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7948/60

Модуляции. Низкочастотное напряжение на выходе фазового детектора 15 при этом отображает закон, частотной модуляции принимаемого ЧМ сигнала. данное напряжение анализируется анализатором 22 модулирующей функции и фиксируется блоком 23.

Если на вход устройства поступает амплитудно-модулированный (AN). сигнал

Чс®)-0 (0 СО (ас Ч ), где и с, М - частота и начальная Фаза сигнала;

Оэ1(1}- модулирукщая функция, . то он также преобразуется по частоте

: в смесителе 1; выделяется полосовым фильтром 3 на первой промежуточной частоте () ()"-0 H) cow(u)qp++9,)

r e()л(} = 2 X„u H}u<

1 а затем разделяется по двум каналам, .в каждом из которых осуществляется ..второе преобразование сигнала по частоте. На выходе. фазовых детекторов 8 и 9 выделяются следующие нап ряжения

z e tJ ® = -2 Кг(). М "О . 35 .1 указанные напряжения после предварительного ограничения по амплитуде одного нз них в амплитудном ограничителе 17 перемножаются в перейножите ле 18; на выходе которого образуется 4О

Результирующее колебание (Ь,®=0,(6(а„,-а„,Я.О,Щей

С ® -(эг+®г М . с} где 0> И} =-+2 К () (@

К - коэффициент передачи перемножителя 18.. .Из полученного результирующего колебания фильтром 19 нижних частот вы. деляется напряжение .разностной частоты () > (g)-Q(<) с05 (% 1 mr,) (0 И}СЖц (Выделенное напряжение подается на информационный вход синхронного детектора 20, на опорный вход которого поступает когерентное напряжение с постоянной амплитудой с выхода опорного генератора

0 ®=Ц,СО5Ш „ .

Синхронный детектор 20 осуществляет синхронное детектирование принимаемого AN сигнала, и полезная информа-. ция об амплитудной модуляции авали» зируется в анализаторе 21 модулирую-... щей функции И регистрируется в бло- ке 23.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает помехоустойчи-, вое детектирование не только фаэома- нипулированных сигналов, но и сигналов с амплитудной и частотной модуляцией. Тем самым функциональные возможности устройства по сравнению с прототипом значительно расширены.

При этом устраняется нестабильнОсть несущей частоты, возникающая эа счет воздействия различных дестабилизирув. щих факторов, например, эа счет эф фекта Допплера, .изменения условий распространения радиоволн, аппаратурной нестабильности и т.п.