Устройство для измерения сдвига фаз в фазоманипулированном сигнале

 

Изобретение может быть использовано в радиолокации и технике связи и является дополнительным изобретением к авт.св. № 924612. Целью изобретения является повышение чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов. Для достижения цели в устройство введены фазовращатель 9 на 90, квадраторы 8, 10 и вычитатель 11. Устройство также содержит фазовый детектор 4, состоящий из усилителя 1 промежуточной частоты, перемножителя 2 и фильтра 3, полосовой фильтр 5, перемножитель 6 и узкополосный фильтр 7. Данное устройство позволяет при измерении малых фазовых сдвигов в принимаемом фазоманипулируемом сигнале повысить чувствительность в 2 раза. 1 ил. (Л CZ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2

„Я0„„1 аю4С 01 R25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 924612 (21) 3925142/24-21 (22) 09.07.85 (46) 30.11.86. Бюл. 11 44 (72) В.И.Дикарев (53) 621.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

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

ФАЗ В ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОМ СИГНАЛЕ (57) Изобретение может быть использовано в радиолокации и технике связи и является дополнительным изобретением к авт.св. Ф 924612. Целью изобретения является повышение чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов. Длядостижения цели в устройство введены фаэовращатель 9 на 90, квадраторы 8, 10 и вычитатель 11.

Устройство также содержит фазовый детектор 4, состоящий иэ усилителя 1 промежуточной частоты, перемножителя

2 и фильтра 3, полосовой фильтр 5, перемножитель б и узкополосный фильтр

7. Данное устройство позволяет при измерении малых фазовых сдвигов впринимаемом фазоманипулируемом сигнале повысить чувствительность в 2 раза.

1 ил.

1273838

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и технике связи, где применяются фазоманипулированные сигналы.

Целью изобретения является повышение чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для измерения сдвига фаз в фаэоманипулированном сигнале содержит. последовательно соединенные усилитель 1 промежуточной частоты, перемножитель 2 и фильтр 3, образующие фазовый детектор 4, а также полосовой фильтр 5, второй перемножитель

6, узкополосный фильтр 7, квадратор

8, фаэовращатель 9 на 90, второй квадратор 10, вычитатель 11, при этом выход фильтра 3 соединен через первый квадратор 8 с первым входом вычитателя 11 и через последовательно соединенные фазовращатель 9 и второй квадратор 10 - с вторым входом вычитателя

11, выход которого является выходом устройства, выход усилителя 1 промежуточной частоты соединен через последовательно включенные второй перемножитель 6, узкополосный фкпьтр 7с вторым входом перемножителя 2, выход которого через полосовой фильтр

5 соединен с вторым входом второго перемножителя 6 и непосредственно— с входом фильтра 3.

Устройство работает следующим об" разом.

Фазоманипулированный (ФМн) сигнал представляет собой колебание, состоящее иэ N элементарных радиоимпульсов одинаковой амплитуды Ц, длительности и частоты Ы,, сопряженных друг с другом, причем фаза радиоимпульсов может принимать одно из возможных значений Ч, — „ относительно фазы перaoro импульса или относительно некоторой опорной синусоиды той же частоты.

Принимаемый ФИн-сигнал на промежуточной частоте

V, (t)=U cos (u), + у(Я, где Ц,и1 — амплитуда и несущая (промежуточная) частота сигнала; f(t) — манипулируемая составляк ющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом, причем

4 Д(t)=const при К с с t( ((K+1) c и может измеэ няться скачком при t=

5 =К, т.е. на границах между элементарными посылками (К=1,2,..., N-1);

,N — - длительность и количест10 во элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т, (T,-N, ), с выхода усилителя l промежуточной

15 частоты поступает на вход перемнбжителя 2. На опорный вход перемножителя

2 подается опорное напряжение с выхода узкополосного .фильтра 7

U (t)=U- cosU),t.

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

25 U (t)=U eos(2u),t+Q„(t))+

+Це cos4 (t) э

Е1 к где Ц =2К,Ц,Ц 3

1 т 2

К - коэффициент передачи пере1 множителя 2.

Высокочастотное напряжение суммарное частоты

Ц, (е)=Ц cos(2 с+Ч (t)), представляющее собой ФИн"сигнал удвоЗ5 енной промежу очной частоты, вьщеля-! ется полосовым фильтром 5 и подается на второй вход перемножителя 6, на первый вход которого с второго выхода усилителя 1 промежуточной частоты

40 поступает принимаемый ФМн-сигнал. В результате перемножения укаэанных напряжений на выходе перемножителя 6 образуется следующее результирующее колебание:

Ц (t) Ц со&.а)Й Ц соз(3мЗ t+ P„(t) р Е с Е с где U =-К Ц Ц

К вЂ” коэффициент передачи пере2

50 множителя 6.

Узкополосным фильтром 7 из колебания

Ц (t) вьщеляется гармоническое напряжение промежуточной частоты

U (t) U созИ t, 55 где Ц =U ь=, Укаэанное напряжение используется в качестве опорного и поступает на опорный вход перемножителя 2.

1273

Составитель В.Шубин

Редактор Н.Швыдкая Техред M.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 6471/42 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Низкочастотное напряжение разностной частоты

U (t)=U cosМ (t)

1 пропорциональное измеряемому сдвигу фаз в принимаемом ФМн-сигнале, выделяется фильтром 3 нижних частот и поступает на входы фазовращателя 9 на 90 и квадратора 8. На выходе фаэовращателя 9 на 90 образуется напряжение 10

U>(t)=U cos(9 (t)+90 j =-П, х

xxsia WÄ(t), 1 . которое поступает на вход квадратора

10, на выходе которого образуется напряжение

U< (t) =Ф(е) -и sin Ч„(t) .

Это напряжение поступает на первый вход вычитателя 11; На выходе квадратора 8 образуется напряжение

U (t)=U (t)=U сое f„(t), которое поступает на второй вход вычитателя 11. На выходе вычитателя 11 .образуется продетектированный сигнал

838 4 с удвоенным значением манипулируемой составляющей фазы

U (t) =П (t) -П (t) =0 cos Ó„(t)-П sin ч (t) =U соз2 Р„(Е) .

Таким образом, измеряемый фазовый

1 сдвиг в принимаемом ФМн-сигнале в

2 раза больше, чем у входного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для измерения сдвига фаэ в фазоманипулированном сигнале по авт.св. В 924612, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния чувствительности, в него введены фазовращатель на 90, два квадратора и вычитатель, при этом входы фазовращателя на 90 и первого квадратора объединены и подключены к выходу фазового детектора, выход фазовращателя на 90 через второй квадратор подключен к первому входу вычитателя,второй вход вычитателя соединен с выходом первого квадратора, а выход вычитате- ля является выходом устройства.