Аналоговый фурье-процессор

 

АНАЛОГОВЫЙ ФУРЬЕ-ПРОЦЕССОР, содержащий четыре дисперсионных линий задержки, гетеродин, первый и второй электронные коммутаторы, модулятор , задатчик передаточной функции и три смесителя, один из входов первого из которых и выход второго являются соответственно входом и выходом процессора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет компенсации паразитной модуляции, он содержит линию задержки и последовательно включенные умножитель частоты и фильтр, выход которого подключен к одному из входов третьего смесителя, подсоединенного другим входом к выходу модулятора, выход третьего смесителя подключен через линию задержки к одному из входов первого злектронного коммутатора, другой вход которого соединен с выхо дом первого смесителя, а четыре выхода подключены через соответствующие S дисперсионные линии задержки к (Л соответствующим четьфем входам второго электронного коммутатора, два выхода которого соединены с одними из входов соответственно модулятора и второго смесителя, выход задатчика передаточной функции подключен к другому входу модулятора, выход . гетеродина - к другим входам перво го и второго смесителей и к входу со умножителя частоты. 00 4ib

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3677213/24-24 (22) 19.12.83 (46) 15.09.85. Бюл. Р 34 (72) В.Г.Волков, Е.В.Долбня, Н.В.Соболь и В.А.Хорунжий (71) Харьковский ордена Трудового

Красного Знамени институт радиоэлектроники им. акад. M.К.Янгеля (53) 681.3(088.8) (56) Джек М.А., Грант П.М., Коллинз Дж.Х. Теория, проектирование и применение Фурье-процессоров на поверхностных акустических волнах,—

ТИИЭР, 1980, т. 68, М- 4, с. 22-41.

Патент Великобритании

N - 15/5048, кл. G 06 G 7/19, 1981. (54)(57) АНАЛОГОВЫЙ ФУРЬЕ-ПРОЦЕССОР, содержащий четыре дисперсионных линий задержки, гетеродин, первый и второй электронные коммутаторы, модулятор, задатчик передаточной функции и три смесителя, один из входов первого из которых и выход второго являются соответственно входом и выходом процессора, о т л и—

„„SU„„1179384 A ч ающийс я тем, что, с целью повышения точности за счет компенсации паразитной модуляции, он содержит линию задержки и последовательно включенные умножитель частоты и фильтр, выход которого подключен к одному из входов третьего смесителя, подсоединенного другим входом к выходу модулятора, выход третьего смесителя подключен через линию задержки к одному из входов первого электронного коммутатора, другой вход которого соединен с выходом первого смесителя, а четыре выхода подключены через соответствующие дисперсионные линии задержки к соответствующим четырем входам второго электронного коммутатора, два выхода которого соединены с одними из входов соответственно модулятора и второго смесителя, выход задатчика передаточной функции подключен к другому входу модулятора, выход гетеродина — к другим входам первого и второго смесителей и к входу умножителя частоты.

1179384

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и радиотехнике, в в частности к устройствам на поверхностных акустических волнах (ПАВ) для спектральной обработки сигналов, и предназначено для использования в радиолокаторах, системах связи, радиовзрывателях, системах звуковой локации, системах управления воздушным движением и т.д.1О

Цель изобретения — повышение точности за счет компенсации паразитной модуляции.

На фиг. 1 представлена функциональная схема процессора, на фиг. 2 — 15 эпюры, иллюстрирующие его работу; на фиг. 3 — частотно-временные диаграммы линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов.

Фурье-процессор (фиг. 1) содержит 20 смеситель 1, соединенный с одним из входов первого электронного коммутатора 2, выполненного, например, на диодных ключах. Каждая из дисперсионных линий 3-6 задержки (ДЛЗ) соеди- 25 иена с соответствующими выходами коммутатора 2 и входами второго элект. ронного коммутатора 7, Один выход коммутатора 7 через последовательно соединенные модулятор 8, смеситель 9 и линию 10 задержки соединен с другим входом электронного коммутатора 2. Другой выход электронного коммутатора 7 соединен со смесителем 11. Выход гетеродина

12 соединен непосредственно со смесителями 1 и 11 и через последовательно соединенные умножитель 13 частоты и фильтр 14 — со смесителем

9. Выход задатчика 15 передаточной функции соединен с входом модулятора 8.

Процессор работает следующим образом.

Обрабатываемый сигнал поступает на вход смесителя 1, в котором он смешивается с ЛЧМ колебанием от гетеродина 12. Скорость изменения его частотной модуляции обратна дисперсионным характеристикам ДЛЗ 3-6 (фиг. За,б). С выхода смесителя 1 сигнал (фиг. 2а) подается на выход электронного коммутатора 2, на выходах которого формируются отрезки сигО2 ПЗ U4 соответствую щие временным интервалам (t„, t ), (tg th) (t3 t+) (t+ "5)(фиг.2б в,г,д). Сегменты сигнала U, U, U

U+ подаются на входы дисперсионных линий 3-6 задержки соответственно.

Преобразование Фурье сегментов сигнала в каждой ДЛЗ 6существляется известным способом. Выходные сигналы

ДЛЗ 3-6 (фиг. 2е, ж, з, и), содержащие информацию об амплитудно-частотном и фазо-частотном спектрах входного сигнала, определенного в соответствующих интервалах времени, подаются на соответствующие входы коммутатора 7, с одного выхода которого собранные отрезки сигнала (фиг. 2к) подаются через модулятор 8 на вход смесителя 9. На другой его вход подается ЛЧМ-колебание от гетеродина 12, преобразованное умножителем 13 частоты и фильтром 14 таким образом, что наклон его частотно-временной характеристики вдвое больше наклона аналогичной характеристики ЛЧМ-колебания непосредственно на выходе гетеродина 12. В результате полученный на выходе смесителя 9 сигнал оказывается согласованным с характеристиками ДЛЗ 3-6 и подается на вход линии 10 задержки, с выхода которой поступает на второй вход электронного коммутатора 2. Обратное Фурье-преобразование. осуществляется по тому . же тракту, что и прямое — электронный коммутатор 2, дисперсионные линии 3-6 задержки, электронный коммутатор 7. Сигнал с выхода коммутатора 7 подается на вход смесителя 11, с помощью которого опять смешивается с ЛЧМ-колебанием от гетеродина 12.

На выходе смесителя i 1 формируется восстановленный сигнал. В результате спектральная обработка сигнала в соответствии с заданной задатчиком 15 передаточной функцией с помощью модулятора 8 осуществляется последовательно для всех сегментов сигнала, что приводит к компенсации паразитной модуляции.

1179384

11?9384

Составитель А.Маслов

Техред М.Кузьма Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Ковальчук

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Заказ 5679/53

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