Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ по авт. св. № 771901, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности за счет устранения приема ложных сигналов, выход каждого смесителя подключен к входу сжимающего фильтра через последовательно соединенные широкополосный фильтр и ключ, а также в него введены последовательно соединенные элемент задержки, перемножитель, узкополосный фильтр и амплитудньм детектор, при этом выход соответствующего широкополосного фильтра подключен к входу элемента задержки и второму входу перемножителя, а выход амплитудного детектора подключен к управляющим входам ключей. со ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 Н 04 L 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 771901 (21) 3725346/24-09 (22) 06.04.84 (46) 15.11.85. Бюл. № 42 (72) В.И. Дикарев и А.В. Чекин (53) 621.394.62 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 771901, кл. Н 04 L 27/14, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ

ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ по авт. св. № 771901, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности за счет устранения приема ложных сигналов, выход каждого смесителя подключен к входу сжимающего фильтра через последовательно соединенные широкополосный фильтр и ключ, а также в него введены последовательно соединенные элемент задержки, перемножитель, узкополосный фильтр и амплитудный детектор, при этом выход соответствующего широкополосного фильтра подключен к входу элемента задержки и второму входу перемножителя, а выход амплитудного детектора подключен к управляющим входам ключей.

1192158 (2) „

ЕО 21 2 ) Г1 >"7 2

0 ь t. 7 ц) ->) =2ж„=2 > гг r1»Р

ГР Г2 с с Г1

Изобретение относится к радио-. технике и может быть использовано в системах радиосвязи и радиотелеметрии, в которых применяются сигналы с линейной частотной модуляцией.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности за счет устранения приема ложных сигналов.

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией содержит приемник 1, смесители 2 и 3, гетеродины 4 и 5, сжимающие фильтры 6 и 7, решающий блок 8, частотный детектор 9, дифференцирующий блок 10, формирователь 11 импульсов, широкополосные фильтры 12 и 13, элемент 14 задержки, перемножитель 15, узкополосный фильтр 16, амплитудный детектор 17 и ключи 18.и 19.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемый сигнал с линейной частотной модуляцией

U,lil=»,...(...t Я Ч,j где 17, Т, p. — амплитуда, длительс ность и начальная фаза сигнала; значение угловой частоты в начале импульса; — скорость изменения

Ф с частоты внутри импульса:

4Ф вЂ” девиация частоты.

С выхода приемника 1 поступает на входы смесителей 2 и 3, на вторые входы которых с выходов гетеродинов 4 и 5 соответственно подаются напряжения

Ц (С) = (7 C>7S(u) „<+11 ) Причем частоты и)г и w выбраны

1 Гг таким образом, что

В смесителях 2 и 3 внутриимпульсная частота заполнения сдвигается по частотной оси в область промежуточной частоты

Частоты настройки и 1>, ld и полОсы прОпускания ЬЯ1 4(д>2 ширОкО полосных фильтров 12 и 13 выбирают из условий

5 (ЬИ1- Ь> )2 с ЬЮ > И))11= >4>12+ЬШ .

При этом прием ложных сигналов на зеркальных М „, >> ги дополнительных 47 „ 4) . W Ю частОтах ПО- . давляется.

10 Это достигается следующим образом.

Еели сигнал принимается на первой зеркальной частоте, то он преобразуется в сигналы частот:

>"711 = ОГ1 w51 > . w 11 = 2шг1- у 1 >

2) гг М " ) 112 2>",Г2

Однако ни один их указанных сигналов не попадает в полосы пропускания DW и й»2 широкополосных фильтров 12 и 13.

Если сигнал принимается на второй зеркальной частоте, то он пре25 образуется в сигналы частот: 2)

22 г2 52 > 722 г2 32 21 ьг ">Г1 которые также не попадают в полосы пропускания 4W и ЬШгширокополосных фильтров 12 и 13.

Следовательно, не попадают в полосы пропускания ЬЫ1и Ьшгширокополос35 ных фильтров 12 и 13 и преобразованные сигналы, если сигналы принимаются одновременно на первой Ш „и второй Ы 2 зеркальных частотах.

Ключи 18 и 19 в исходном состоя40 нии закрыты.

Если сигнал принимается на основной частоте >>, то он преобразуется в сигналы частот

Р)

45 в =г -ы

1= > 7

2 )г2 "7С > e 2 >7 2 >"7с (г)

Г2

Преобразованные сигналы на часто° Tax Q1 шс > >Г1и >772=>4Г2 »спопадают в полосы пропускания 4Ы1 и dW2 широкополосных фильтров 12 и 13. При этом преобразованные по частоте сигU„(<) = 01СО (И)111 7У11 + 1 ) >, 55 где Ц =9 с выхода широкополосного фильтра 12 поступает на два входа перемножителя 15 непосредственно и через эпе1192158 мент 14 задержки, на выходе которого образуется напряжение:

2(}-(>1(t ьЪ}=«o5(u)„(< "y} "g

) е» } + где > ) — время задержки.

После перемножения сигналов

П, () и И2(С) в перемножителе 15 и выцеленйи составляющей разностной частоты в узкополосном фильтре

16, его выходной сигнал будет иметь вид

U>()l=KU„ i:os (>ti> й, .-а) ), где К вЂ” коэффициент, учитывающий амплитудные изменения сигнала в перемножителе 15.

Несущая частота сигнала u>5(t) равна

La)o= Г2ГУ Г С м)1 . -7))У Т.„1=2НУ i =conç4

Следовательно, при фиксированном времени задержки С на выхо1 де перемножителя 15 образуется моночастотный сигнал, несущая частота »>О которого зависит от скорости изменения частоты принимаемого д1 сигнала. Указанный сигнал U (t) вы1 деляется узкополосным фильтром 16 и детектируется амплитудным детектором 17, выходное напряжение которого поступает на управляющие входы ключей 18 и 19, открывая .их.

При этом преобразованные по частоте сигналы с выходов широкополосных фильтров 12 и 13 через открытые ключи 18 и 19 соответственно поступают на сжимающие фильтры 6 и 7. Одновременно сигналы с выходов ключей 18 и 19 поступают на частотный детектор 9, где преобразуются в напряжение соответствующей формы.

Это напряжение подается на вход дифференцирующего блока 10, на выходе которого образуются прямоугольные импульсы. На выходе формирователя 11 импульсов возникают импульсы в моменты времени, соответствующие моментам смены знака наклона функций частотной модуляции сигналов.

Эти импульсы вместе с информационными импульсами с выходов сжимающих фильтров 6 и 7 поступают на г соответствующие входы решающего блока 8, обеспечивая тактовую синхронизацию при приеме решения.

Если сигнал на первой дополнительной частоте и) 1или частоте u> „ или одновременно на указанных частотах, то он преобразуется в сигналы частот:

I ш = u) - u) > > = "»р >)Г2

Г1 > 12.

И )>

w = -"0

Г1 > -") 1 wr2 )

= 2>„> -u) и) 2ю

")11 -ь ) 1 г1) 12 г2

Только преобразованный сигнал первого канала на частоте u) =u) (й) ))

51

15 попадает в полосу пропускания ЬИ„ широкополосного фильтра 12.

Если сигнал принимается на второй дополнительной частоте >) или на частоте + или одновременно на

20 указанных частотах, то он преобразуется в сигналы частот: I 1

22 ф2 Г2 ) 21 Ц2 Г1 >

I II

25 22 ф2 Г2 ) 21 2 Г1)

>>) = (д - Ш (Х)" (21"»„

) 22 =")) 2- Г2 > 21 - Ц2 „1 ° ц ц

">11- >)Р "Г1 >

40 > =w -и „, 21 Р Г1 р Г2

II

12

И

22 ф2 Г2 (2I н (2) ц) = u) -2w

11.= Ф1 Г1 ) u) 2 =Ы%2-2ЫГ1

1 (2) (2)" и

45 (,) 22 =2 Г2 2 ) 21 )- Г1

Преобразованные сигналы на часто(21" . Ю (2>

2>>> Г" и u) 22=гав„- wi()< попадают в полосы пропускания h w u широкополосных фильтров 12 и 13.

50 В устройстве прием ложных сигналов на дополнительных частотах u) <

1 . t и м 2 исключается. С этой целью преобразованный по частоте сигнал (2) () (t >=U„cot Ы „„ t+ )>y2t +

55 гце u) = u) 1=2шг (2)" и

30 Только преобразованный сигнал (2)> ,второго канала на частоте Ю =2wr2 "92

22 попадает в полосу пропускания >tu)2 широкополосного фильтра 13.

Если сигнал принимается на дополнительных частотахц)" и и)>2 одно91 временно, то он преобразуется в сигналы частот:

1192158

Составитель О. Андрушко

Редактор А. Ревин Техред О.Неце

Корректор С.Черни

Заказ 7175/58 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 " — скорость изменения частоты внутри импульса с выхода широкополосного фильтра 12 поступает на два входа перемножителя 15 непосредственно и через элемент 14 задержки, на выходе которого образуется напряжение: и

, - U„" (t-", ) =: cps („(t - т," и Ct- )" ч„

la ъ где ь, — время задержки.

После перемножения сигналов

U„" (t:) и u (e) в перемножителе 15 составляющая разностной частоты имеет вид:

Ц (tj=KU„coS(ilia i1,4 ш ь -Т Р 3!)

1 где К - коэффициент, учитывающий амплитудные изменения сигнала .в перемножителе 15.

Несущая частота сигнала U () равна (2) d à — Р1 „-,.р \

4) > = иg 7 4+ 60 << -п = 9у 7

Так как скорость изменения частоты г гармоник принимаемого сигна2 ла будет больше скорости изменения частоты .„основного тока, то при приеме по дополнительному каналу скорость изменения частоты преобразованного сигнала будет больше, чем при приеме по основному каналу.

Частота ш =2l gg i монохроматическо(2)

ll го сигнала U (t) на выходе перемножителя 15 при этом будет выхо10 дить из полосы пропускания дЫ узкополосного фильтра 16 и ложные сигналы будут подавлены.

Таким образом, предлагаемое устройство не только обеспечивает так15 товую синхронизацию по информационным сигналам и увеличение объема принимаемой информации, но и позволяет устранить прием ложных сигналов на дополнительных частотах, 20 который приводит к неоднозначности определения ряда параметров принимаемого сигнала, т..е. к снижению помехоустойчивости. Наряду с подавлением дополнительных каналов при25 ема в устройстве подавляется ложный сигнал, частота которого равна промежуточной частоте Ф„ . Это избавляет от необходимости устанавливать на входе устройства полосо-.

30 вои фильтр