Преобразователь частотно-манипулированных сигналов в фазоманипулированные сигналы

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ В ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ, содержащий последовательно соединенные широкополосный фильтр, линию задержки, первый преобразователь частоты, узкополосный усилитель, ограничитель, синхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя , усилитель низкой частоты, последовательно соединенные опорный генератор, второй преобразователь частоты, второй вход которого соединён с вторым выходом широкополосного фильтра, и широкополосный усилитель, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты , отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала, между выходом второго преобразователя частоты и .входом фазовращателя введены последовательно соединенные полосовой фильтр, третий преобразователь частоты и узкополосный фильтр, при § этом второй вход третьего преобразо (Л вателя частоты подключен к выходу линии задержки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЕСКИХ

3(5и Н 03 С 3 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOhlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 3498845/18-09 (22) 06.10.82 (46) 07.04.84. Бюл. Ф 13 (72) В.Ф. Косарев и А.И. Назаретский (53) 621.376.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 187097, кл. Н 03 D 7/16, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 339006, кл. Н 04 В 5/00, 1970 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ В ФАЗОИАНИПУЛИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ, содержащий последовательно соединенные широкополосный фильтр, линию задержки, первый преобразователь частоты, узкополосный усилитель, ограничитель, синхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом фазовра„„Я0„„1084946 A щателя, усилитель низкой частоты, последовательно соединенные опорный генератор, второй преобразователь частоты, второй вход которого соединен с вторым выходом широкополосного фильтра, и широкополосный усилитель, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала, между выходом второго преобразователя частоты и .входом фазовращателя введены последовательно соединенные полосовой фильтр, третий преобразователь частоты и узкополосный фильтр, при этом второй вход третьего преобразователя частоты подключен к выходу линии задержки.

1 1084945

Изобретение относится к радиотех- эйфек га Допплера ис нике и может использоваться для ность осуществления преобразования частотно-манипулиро- движущимися объекта ванных сигналов в фаэомакипулирован- Цель изобретения ные в устройствах радиосвязи. нелинейных искаженн

Известен преобразователь частот- нала. но-манипулированных сигналов в фаэо- Цель достигается манипулированкые, содержащий после- преобраэователе час довательно соединенные первый огра- Ванных cHI êÿëΠв ф ничитель, первый смеситель, усилитель Io ные сигналы, содерж промежуточной частоты, второй огра- тельно соединенные ничитель, фазовый детектор, к друго- фильтр, линию эадер му входу которого подключен через образователь частот фазовращатель выход гетеродина, дру- усилитель, ограничи гой выход которого соединен через детектор, второй вх второй смеситель с вторым входом нен с выходом фазов первогО смесителя я выход первОГО тель низкой частоты ограничителя соединен с вторым вхо- соединенные опорный дом второго смесителя через линию рой преобразователь задержки (1 3. вход которого соеди

Однако в выходном сигнале данного ходом широкополосно преобразователя частотно-макипулиро- широкополосный усил ванных сигналов в фаэоманипулироваккые торого соединен с в имеются значительные нелинейные ис- вого преобраэовател кажения.

Наиболее близким к предложенному является преобразователь частотноманипулированных сигналов в фазоманипулированные сигналы, содержащий последовательно соединенные широко:0 полоскый фильтр„ линию задержки, гервый преобразователь частоты, узкоПОЛОСНЫй vСИЛИТЕЛn. ОГРЯКИЧИТЕЛЬ, синхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя, усилитель низкой частоты, последовательно соединенные опорный генератор. второй прсобраэователь частоты, втсрой вход которо-. î соединен с вторым выходом широкополосного фильтра, и широкополосный усилитель, вьг од которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, при этом выход оноркого генератора соединен с входом фаэовращателя j 2 ), Однако в выходном сигнале известкого преобразователя частотно-манипулированных сигналов в фазоманипулированные сигналы также относительно велики нелинейные искажения при наличии отклонения частоты входного сигкала от номинала под воздействием эффекта Допплера из-за значительных отличий фазы сигнала на входе синхронногс детектора после цвойкого 55 преобразования от значения, определяемого мачипуляцией несущей частоты, что без применения систем компенсации ключает воэможсвязи с быстроми ° — уменьшение и выходного сигтем, что в тотно-манипулироазоманипулированащем последоваширокополосный жки, первый преы, узкополосный тель, синхронный од которого соедиращателя, усилипоследовательно генератор, вточастоты, второй нен с вторым выго фильтра, и итель, выход которым входом пер-, я частоты, между вьг<одом второго преобразователя частоты и входом фазовращателя введены последовательно соединенные полосовой фильтр, третий преобразователь

Ъ частоты и узкополосный фильтр, при этом второй вход третьего преобразователя частоты подключен к выходу линии задержки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного преобразователя частотно-манипулированных сигналов в фазоманипулированные сигналы.

Преобразователь частотно-манипулированкых сигналов в фаэоманипулированные сигналы содержит широкополосный фильтр 1, второй преобразователь частоты 2, опорный генератор 3, линию задержки 4, первый преобразователь частоты 5, широкополосный усилитель 6, узкополосный усилитель

7, ограничитель 8, синхронный детектор 9, фаэовращатель 10, усилитель

i1 низкой частоты, полосовой фильтр

12, третий преобразователь частоты

i3 узкополосный фильтр 14.

Преобразователь частотно-манипулированных сигналов в фазоманипулированные сигналы работает следующим образом.

Напряжение частотно-манипулированного сигнала с выхода широкополосного фильтра 1 поступает на первый вход второго преобразователя частоты

2, ка второй вход которого подводится

946

ВНИИПИ Заказ 2033/51 Тираж 862 Подписное

Фнлиал ПОП "Па% ейск", г. Ужгород, ул.Проектная,4

3 1084 напряжение с опорного генератора 3, и через линию задержки 4 — на первый вход первого преобразователя частоты

5. На второй вход преобразователя частоты 5 подается сигнал с выхода второго преобразователя частоты 2, выделенный иэ суммарного спектра широкополосным усилителем 6.

После обработки сигналов в преобразователе частоты 5 на его выходе 10 формируется спектр, из которого после фильтрации узкополосным усилителем

7 и ограничения по уровню ограничителем 8 выделяется и подается на первый вход синхронного детектора 9 сигнал, частота которого равна частоте опорного генератора 3, а фаза соответствует значению частоты принятого символа (посылки или паузы) с учетом отклонений этой частоты за 20 счет эффекта Допплера и отклонений частоты входного сигнала и частоты опорного генератора 3, вызванных нестабильностью опорного генератора источника информации и опорного гене- 25 ратора 3. На второй вход синхронного детектора 9 поступает опорный сигнал, формируемый из частоты посылки входного сигнала.

При поступлении сигнала посылки щ0 на первый вход первого преобразователя частоты 5 сигнал, выделенный полосовым фильтром 12 иэ суммарного спектра, поступающего на его вход с ,выхода второго преобразователя частоты 2, преобразуется после обработки его в третьем преобразователе частоты 13 с помощью поступающего на его второй вход задержанного íà 7 сигнала посылки и фильтрации суммарного спектра узкополосным фильтром

14, настроенным на частоту опорного генератора 3, в сигнал, частота которого равна частоте опорного генератора 3, а фаза соответствует час- 4> тоте посылки с учетом отклонений частоты сигнала иэ-за эффекта Допплера и отклонений частоты сигнала и опорного генератора 3, обусловленных их нестабильностью.

При поступлении на первый вход второго преобразователя частоты 2 сигнала паузы на выходе третьего преобразователя частоты 13 комбинационный спектр отсутствует, так как полосовой фильтр 12 не пропускает соответствующий сигнал с выхода второго преобразователя 2. Однако на выходе узкополосного фильтра 14 опорный .сигнал с частотой, равной частоте опорного генератора 3, продолжает существовать в силу высокой добротности узкополосного фильтра 14.

Таким образом, на второй вход синхронного детектора 9 через фазовращатель 10, необходимый для устранения различий в задержках сигналов на входах синхронного детектора 9, обусловленных различной длиной ветвей схемы, постоянно поступает опорный сигнал, частота которого равна частоте опорного генератора 3, а фаза соответствует частоте посылки с учетом отклонений, вызываемых эффектом Допплера и нестабильностью опорных генераторов источника информации и опорного генератора 3.

Поскольку искажения фазы сигналов на входах синхронного детектора 9, обусловленные эффектом Допплера и нестабильностью частот, равны по величине и знаку и одинаково меняются во времени для обоих сигналов, то в разностном сигнале, выделяемом после детектирования, они компенсируются и амплитуда сигнала на выходе синхронно- го детектора 9 и, следовательно, на выходе усилителя низкой частоты 11 будет изменяться только в соответствии с законом частотной манипуляции входного сигнала.

Таким образом, использование полосового фильтра 12, настроенного на частоту посылки второго сигнала, третьего преобразователя частоты 13 и узкополосного фильтра 14 позволяет значительно уменьшить нелинейные искажения выходного сигнала и дает воэможность осуществлять связь на основе преобразования частотно-манипулированных сигналов в фаэоманипулированные сигналы с любыми быстродвижущимися объектами.