Устройство для измерения сдвига фаз в фазоманипулированном сигнале

 

Изобретение может быть использовано в радиолокации и технике связи . Устройство содержит усилитель 1 промежуточной частоты, перемножителъ 2 и фильтр 3 нижних частот, образующие первый фазовый детектор 4, полосовой фильтр 5, второй перемножитель 6, узкополосный фильтр 7, фазовращатель 8 на 90°, третий перемножитель 9 и фильтр 10 нижних частот, образующее второй фазовый детектор 11, масштабирующий перемножитель 12. Введение в устройство фазовращателя на 90 и фазового детектора 11 позволяет повысить чувствительность устройства при измерении малых фазовых сдвигов за счет перемножения принимаемого фазоманипулированного сигнала с опорным напряиз принимаемого сигнала, в синфазном и квадратурном каналах, выделением низкочастотных напряжений и перемножением их между собой. Изобретение - дополнительное к основному авТо св. № 924612. 1 ил. i (Л Вход

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 924612 (21) 3787207/24-21 (22) 08.09 ° 84 (46) 30.03.86. Бюл, Ф 12 (72) В.И.Дикарев, Ю.А.Успенский и А.В.Шилков (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 924612, кл. G 01 R 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА

ФАЗ В ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОМ СИГНАЛЕ (57) Изобретение может быть использовано в радиолокации и технике связи. Устройство содержит усилитель 1 промежуточной частоты, перемножитель

2 и фильтр 3 нижних частот, образующие первый фазовый детектор 4, полосовой фильтр 5, второй перемножи„„SU„„1221610 A тель 6, узкополосный фильтр 7, фазовращатель 8 на 90, третий перемножитель 9 и фильтр 10 нижних частот, образующее второй фазовый детектор 11, масштабирующий перемножитель 12. Введение в устройство о фазовращателя на 90 и фазового детектора 11 позволяег повысить чувствительность устройства при измерении малых фазовых сдвигов за счет перемножения принимаемого фазоманипулированного сигнала с опорным напряжением, выделяемым непосредственно ) из принимаемого сигнала, в .синфазном и квадратурном каналах, выделением низкочастотных напряжений и перемножением их между собой. Изобретение — дополнительное к основному авт. св. Р 9246 12. 1 ил.

1221

U, (t) = U cos9,t.

Изобретение относится к радио измерительной технике и может быть использовано в радиолокации и технике связи, где широко применяются фаэоманипулированные (ФМн) сигналы.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства при измерении малых фазовых сдвигов путем перемножения принимаемого ФМн сигнала с опорным напряжением, выде- 10 ляемым непосредственно из принимаемого ФМн сигнала, в.синфаэном и квадратурном каналах, выделения низкочастотных напряжений и перемножения их между собой. 15

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит усилитель 1 промежуточной частоты, перемножитель

2 и фильтр 3 нижних частот, образую- 20 щие первый фазовый детектор 4, полосовой фильтр 5, второй перемножитель 6, узкополосный фильтр 7, фазовращатель 8 на 90, третий перемножитель

9 и фильтр нижних частот 10, обра- 25 зующие второй фазовый детектор 1 1, масштабирующий перемножитель 12.

При этом вход устройства соединен с входом усилителя 1 промежуточной частоты, выход которого через последовательно соединенные перемножитель 2, фильтр 3 нижних частот и масштабирующий перемножитель 12 подключен к выходу устройства. Одновременно выход перемножителя 2 через

35 последовательно включенные полосовой фильтр 5, второй перемножитель

6, узкополосный фильтр 7, фазовращатель 8, третий перемножитель 9 и фильтр 10 нижних частот подключен к второму входу масштабирующего перемножителя 12, причем выход узкополосного фильтра 7 подключен к вто-. рому входу перемножителя 2, а выход усилителя 1 промежуточной частоты дополнительно подключен к вторым входам перемножителей 6 и 9.

Устройство рабо ает следующим образом.

ФМн сигнал представляет собой колебание, состоящее из N элементарных радиоимпульсов одинаковой амплитуды U длительности, и частоты примыкающих друг к другу. Причем фаза радиоимпульсов может принимать одно из возможных значений

Р относительно фазы первого импульса или относительно не610 2 которой опорной синусоиды той же частоты.

Принимаемый ФМн сигнал на промежуточной частоте

U (t) = U cos(U с + ((t)j, где U ) — амплитуда и несущая (промежуточная) частота сигнала, V (t) — манипулируемая составК ляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом, причем (t) = const при ki, (С .с (1с + 1) ь э и может изменяться скачком при t = ki, т. е. на границах между элементарными посылками, ,N — длительность и количество элементарных посылок с выхода усилителя 1 промежуточной частоты поступает на вход перемножителя 2. На опорный вход последнего подается опорное напряжение с выхода узкополосного фильтра 7.

В результате перемножения указанных напряжений на выходе перемножителя 2 образуется результирующее колебание в виде совокупности напряжений суммарной и разностной частот:

U (t) = U cos(2d, t + P (t)! +

+ U . сîs 1 (t), 1 где Б = 1/2 k„U,U,, к, — коэффициент передачи перемножителя 2.

Низкочастотное напряжение раэностной частоты

U,(t) = V cos .у (t), 1 пропорциональное измеряемому сдвигу фаэ в принимаемом ФМн сигнале, выделяется фильтром 3 нижних частот и поступает на первый вход масштабирующего перемножителя 12.

Высокочастотное напряжение суммарной частоты

П (t) = U > cos(2(д) t + 9 (t))

1 представляющее собой ФМн сигнал удвоенной промежуточной частоты, выделяется полосовым фильтром 5 и подается на второй вход перемножителя 6, на первый вход которого с второго

12216 ц (t) = U cos,t + U cosj3u3,t +

+ () где U = 1/2 1с Б П

1 — коэффициент передачи перемножителя 6.

Узкополосным фильтром 7 из колебания U (t) выделяется гармоничесЕ кое напряжение промежуточной частоты:

U (t) = U cosUс, гдето =Б

Устройство для измерения сдвига фаз в фазоманипулированном сигнале по авт. св. Ф 924612, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов, в него введены, последовательно подключенные к выходу узкополосного фильтра фазовращатель на 90, дополнительный фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом усили35 теля промежуточной частоты, и масштабирующий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора.

U, (t) = U, sin&,С.

Составитель В.Шубин

Техред H.Вонкало Корректор Л.Патай

Редактор M.Ìèòåéêo

Заказ 1609/52 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выхода усилителя 1 промежуточной частоты поступает принимаемый ФМн сигнал. В результате перемножения указанных напряжений на выходе перемножителя 6 образуется следующее результирующее колебание:

Указанное напряжение используется в качестве опорного и поступает на опорный вход перемножителя 2 и на вход фазовращателя 8 на 90, на выходе которого образуется напряжение

Это напряжение поступает на опорный вход перемножителя 9, на информационный вход которого с выхода усилителя 1 промежуточной частоты подается принимаемый ФМн сигнал.В резуль-. тате перемножения указанных напря жений на выходе перемножителя 9 образуется результирующее колебание в виде совокупности напряжений суммарной и разностной частот:

10 4 где 0 = 1/2 ЕЭП П

kz- коэффициент передачи пер множителя 9

Низкочастотное напряжение разностной частоты э (t) U< sin „() выделяется фильтром 10 нижних частот и поступает на второй вход масштабирующего перемножителя 12, на выходе которого образуется продетектированный сигнал с удвоенным значением манипулируемой составляющей фазы: () = П

sin P (t) = П sin 29„(t).

Таким образом, измеряемые фазовые сдвиги в принимаемом ФМн сигнале в два раза больше, чем у входного сигнала.

Формула изобретения