Устройство для переноса фазовых сдвигов на фиксированную частоту

 

Изобретение относится к измерительной технике, Повьшается разрешагадая способность. Уст-во содержит два смесителя I, 3 фильтр суммарной частоты 2, фильтр разностной частоты 4, согласованный фильтр (СФ) с импульсной хар-кой, я вляющейся зеркальным отображением сигнала с ГГо.угловой модуляцией 5, яодулятор 6, генератор опорной частоты 7, генератор модулирующего напряжения 8, детектор огибающей 9, входы уст-ва 10, П. При линейной частотной модуляции СФ 5 представляет собой дисперсионную линию задержки.. СФ 5 сжимает наложенные на входе сигналы тем эффективнее, чем меньшая у них расстройка от опорной частоты. Т.о., п полезных сигналов дадут макс. отклики на выходе СФ 5. Остальные же n. /(ii-l )/сигналов будут иметь существенно меньшие амплитуды, отличаться по частоте и сдвинутые во времени относительно полезных сигналов. Определение относительных фазовых сдвигов (ФС) сводится к типовой задаче последовательного измерения разностей фаз разноимпульсов, разнесенных во времени. Паразитный системат, ФС, вносимый фильтром 2, м.б. скомпенсирован соответствующей регули- : ровкой фазовой хар-ки, напр, фильтI W с со -ч и со

СОЮЗ СОВЕтСНИХ . С01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (5ц 4 G Ol R 25/02 (21) 3690570/24-09 (22) 11.01.84 (46) 15.06.86. Бюл, У 22 (71) Омский политехнический институт (72) С.П.Седельников, И.Д.Золотарев, С.ИеЖуравлев и В.А.Киржбаум (53) 62!.376.4(088.8) (56) Леонов А.И. и др. Моноимпульсная радиолокация, Сов. радио, 1970, с. 41.

Авторское свидетельство СССР

11у 561148, кл. G Ol R 25/02, 1977 (прототип).

Ъ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕНОСА ФАЗОВЫХ СДВИГОВ НА ФИКСИРОВАННУЮ ЧАСТОТУ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Повышается разре-. шающая способность. Уст-во содержит два смесителя I, 3, фильтр суммарной частоты 2, фильтр разностной частоты 4, согласованный фильтр (СФ) с импульсной хар-кой, являющейся зеркальным отображением сигнала с

tf угловой модуляцией 5, модулятор 6, генератор опорной частоты 7, генератор модулирующего напряжения 8, детектор огибающей 9, входы уст-ва

lO 11. При линейной частотной модуляции СФ 5 представляет собой дисперсионную линию задержки.. СФ 5 сжимает наложенные на входе сигналы тем эффективнее, чем меньшая у них расстройка от опорной частоты. Т.о., п полезных сигналов дадут макс. отклики на выходе СФ 5. Остальные же

n!/(ë-I Il сигиедлв будут иметь существенно меньшие амплитуды, отличаться по частоте и сдвинутые во времени относительно полезных сигналов. Определение относительных фазовых сдвигов (ФС) сводится к типовой задаче последовательного измерения разностей фаз разноимпульсов, разнесенных во времени. Паразитный системат.

ФС, вносимый фильтром 2, м,б, скомпенсирован соответствующей регули. ровкой фаэовой хар-ки, напр. фильтра 4. Т.о., можно переносить ФС с неизвестными параметрами на фиксированную частоту, осуществляя при!

237990 этом сжатие сигнала без дополнитель- ного поиска сигналов по частоте, 1 ил, Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в фазоизмерительных устройствах с высокой разрешающей способностью, Цель изобретения — повьппение разрешающей способности, На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

На входы устройства 10 и ll поступают два входных сигнала U Б, каждый из которых записывается в виде

30 а

U; =QU; cos (u„t+g „)

Ка3 К

П;„iM„>(f соответственно амплитуды, частота и фаза 1(.-ой составляющей i-го входного сигнала, п-число воздействующих сигналов, Первый входной сигнал U поступаl

40 ет на вход первого смесителя l a второй — на вход второго смесителя 3.

На второй вход первого смесителя 1 поступает модулированный (например, по частоте) сигнал U =U cos(t+ о о о

45 (l 1

+ --t + а ), Устройство для переноса фазовых сдвигов на фиксированную частоту содержит первый смеситель 1, фильтр . суммарной частоты 2, второй смеситель 3, фильтр раэностной частоты A согласованный фильтр 5 с импульсной характеристикой, являющейся зеркальным отображением сигнала с угловой модуляцией, модулятор 6, генератор 20 опорной частоты 7, генератор модулирующего напряжения 8, детектор огибающей 9,первый и второй входы уст. ройства 10 и 11.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

Формирование модулированного сигнала осуществляется в модуляторе 6, на один вход которого поступает опорное колебание с генератора опорной частоты 7, а на другой — управляющее напряжение с генератора модулирующего напряжения 8. Детектор огибающей 9 необходим для синхронизации работы генератора модулирующего напряжения 8 с входными радиоимпульсными сигналами, При этом каждая иэ

11 составляющих вхбдного сигнала оказывается промодулированной в соответствии с заданным законом модуляции (например, с линейной частотной модуляцией).

Фильтром суммарной частоты 2 выделяется сигнал на суммарной частоте, который далее смешивается во втором смесителе 3 со вторым входным сигналом U

При этом происходит перемножение одноименных К -их составляющих входного сигнала, продукты которого являются полезными и перекрестное перев множение -х составляющих входного сигнала, образующих мешающие продукты. После выделения разностных ча стот результирующий сигнал записывается в виде

ы z

И =с -.U (t)cos (m t+ -- t +q + (P ((= Рк 2 о гк и! /(!1-2),!

-V„I+>u (с)сов(вв с+ -„— с +q, с(в

m--7

2(а

" к где Я, — частота ш-го перекрестного продукта на выходе смесителя 3, Поскольку полезные и помеховые сигналы имеют отличающиеся частоты, то при задании высокой девиации ая на выходе фильтра разностной часто1237990

Составитель Л. Невдяев

Редактор Н, Горват Техред Л. Сердюкова Корректор Г. Решетник

Заказ 3284/45 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

- Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,4 ты 4 формируются несовпадающие во времени минусы..

Выделенные колебания пропускаются через согласованный фильтр 5 с импульсной характеристикой, зеркально отображающей опорный сигнал с угловой модуляцией. Для случая линейной частотной модуляцией (ЛЧМ} согласованный фильтр 5 имеет амплитудночастотную К(Ы) и фаэовую 1 (4 ) характеристику: К(Ю)=С$,((д) (p(Q)-Pq (y)+u,t: ); где ф (g) - постоянные фильтра. В случае ЛЧМ такой согласованный фильтр представляет собой дисперсионную линию задержки. Согласованный фильтр 5 будет сжимать наложенные на входы сигналы тем эффективнее, чем меньшая у них расстрой ка от опорной частоте.

Таким образом, п полезных сигналов дадут максимальные отклики на выходе согласованного фильтра 5 с амплитудой U,4àÒÅ и частотой Йа. п

Остальные -- — сигналов будут (n-2)1 иметь существенно меньшие амплитуды, отличаться по частоте и будут сдвинуты во времени относительно полезных сигналов, т,е. создадут фон.

Определение относительных фазовых сдвигов, следовательно, будет све дено к типовой задаче последователь; ного измерения разностей фаэ разноимпульсов, разрешенных во времени, При преобразовании первого входного сигнала возникает паразитный систематический фазовый сдвиг, вносимый фильтром 2. Такой фазовый сдвиг может быть скомпенсирован соответствующей регулировкой фазовой характеристики, например фильтра разностных частот.

Таким образом,предлагаемое устрой- ство позволяет переносить фаэовые сдвиги сигналов с неизвестными параметрами на фиксированную частоту, осуществляя при этом сжатие сигнала

1р без дополнительного поиска сигналов

I по частоте,.

Формула изобретения

15 Устройство для переноса фазовых сдвигов на фиксированную частоту, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, вход кото» рого является первым входом устрой2р ства, фильтр суммарной частоты, второй смеситель и фильтр раэностной частоты, а также генератор опорного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разреша25 ющей способности, введен согласованный фильтр с импульсной характеристикой, являющейся отображением сигнала с угловой модуляцией, подключенный к.выходу фильтра разностной частоты, между выходом генератора опорного сигнала и другим входом первого смесителя включен модулятор, между входом устройства и управляю-. щим входом модулятора включены последовательно соединенные детектор огибающей и генератор модулирующего напряжения, причем другой вход второго смесителя является вторым входом устройства.