Устройство для распознавания радиосигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике . По отношению к авт. св. № 1196916 обеспечивается цель изобретения - увеличение классов распознаваемых сигналов. Устр-во обеспечивает распознавание сигналов не только с амплитудной модуляцией и манипуляцией , частотной модуляцией и манипуляцией , однополосной модуляцией с подавленной несущей при аналоговой модулирующей функции, квадратурной амплитудно-фазовой модуляцией, но и цифровых сигналов радиосвязк, широко применяемьпс в спутниковых системах связи с однократной и с двухкратной манипуляцией и их модификаций I модифицированного однократного фазоманипулированного сигнала, двухкратного фазоманипулированного сигнала со сдвигом, а также сигнала с модуляцией минимального сдвига. Цель достигается введением трех анализаторов 34, 39 и 42, пяти эл-т6й И 50 - 54, инвертора 49, двух умножителей 35 и 36 частоты, двух блоков фильтров 37 и 40, двух блоков сравнения 38 и 41, двух детекторов 43 и 45 знака, четырех преобразователей 44, 46, 47 и 48 аналог-код. 1 ил. ю €Д 01 Ю

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 04 ? )1/08

Фаме1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1196916 (21) 3960427/24-09 (22) 13 ° 08 ° 85 (46) 15.02 ° 87. Бюл, Р 6 (72) В. А. Романенко, В. Н. Кокойкин, Р, В. Романенко и С, В. Пасько (53) 621.391,19(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1196916, кл, G 06 К 9/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДДЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

РАДИО СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. IIo 0THQUIeHHR K BBT, св.

h» 1196916 обеспечивается цель изобретения — увеличение классов распознаваемых сигналов. Устр-во обеспечивает распознавание сигналов не только с амплитудной модуляцией и мани— пуляцией, частотной модуляцией и »анипуляцией, однополосной модуляцией

„„Я0„„1290552 с подавленной несущей при аналоговой модулирующей функции, квадратурной амплитудно-фазовой модуляцией, но и цифровых сигналов радиосвязи, широко применяемых в спутниковых системах связи с однократной и с двухкратной манипуляцией и их модификацьп

1 модифицированного однократного фазоманипулированного сигнала, двухкратного фазоманипулированного сигнала со сдвигом, а также сигнала с модуляцией минимапьного сдвига. Цель достигается введением трех анализаторов

34, 39 и 42, пяти эл-т6в И 50 — 54, инвертора 49, двух умножителей 35 и 36 частоты, двух блоков фильтров

37 и 40, двух блоков сравнения 38 и 41, двух детекторов 43 и 45 знака, четырех преобразователей 44, 46, 47 и 48 аналог-код. 1 ил. торя 2, ф»: <»«п о п т»F горл 18 геп<.— раторя опорного нлпряяения 17, пятого янялизяторн 34, первого умножителя частоты 35 и второго умножителя частоты 36. При поступлении на вход устройства, например, сигнала с частотной модуляцией на выходе частотно-. го детектора 1 выделяется напряжение, которое подается на один из входов первого анализатора 4, через блок клиппирования 5 — на второй анализа-„ тор 8 и через первый преобразователь аналог — код 3 на один иэ входов первого и второго элементов И 13 и 14 блока логической обработки 10. Сформированные на выходах первого анализатора 4 и второго анализатора 8 отклики поступают на соответствующие входы первого блока сравнения 7, на выходе которого в случае подачи на вход устройства сигнала с частотной модуляцией появляется напряжение, а в случае поступления сигнала с частотной манип ляцией напряжение отсутствует. С выхода третьего преобразователя аналог — код 9 сигнал поступает на вход второго элемента И 14 и через первый инвертор 11 на вход первого элемента И 13. Кроме того, на вход второго элемента И 14 поступает единичное напряжение с выхода блока инверторов 26, г оторое формируется при отсутствии на входе устройства сигнала с любым видом однополосной модуляции. На четвертый вход первого элемента И 13 поступает единичное напряжение с выхода дополнительного инвертора 49, которое формируется при отсутствии на входе устройства сигнала с манипуляцией минимального сдвига.

Таким образом, при частотной модуляции принимаемого сигнала единичное напряжение возникает только на выходе второго элемента И 14, а при частотной манипуляции — только на выходе первого элемента И 13.

Распознавание сигналов с амплитудной модуляцией и амплитудной манипуляцией происходит аналогичным образом. При амплитудной модуляции единичное напряжение возникает только на выходе третьего элемента И 15, а при амплитудной манипуляции — только на выходе четвертого элемента И 16.

Если на вход устройства поступает один из сигналов с однополосной модуляцией, то на выходе частотного 1 и амплитудного 2 детекторов возникают

1 12905 )

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в устройствах для определения вида модуляции сигнапов радиосвязи и является дополнительным к ocHQBHQM GBT cB. 5

11 1196916.

Цель изобретения — увеличение классов распознаваемых сигналов.

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства ° 10

Устройство содержит частотный детектор 1, амплитудный детектор 2, первый преобразователь аналог — код

3, первый анализатор 4, блок клиппирования 5, второй преобразователь аналог — код 6, первый блок сравнения 7, второй анализатор 8, третий преобразователь аналог — код 9, блок логической обработки 10, содержащий первый инвертор 11, второй инвертор

12, первый элемент И 13, второй элемент И 14, третий элемент И 15 и четвертый элемент И 16, генератор опорного напряжения 17, фазовый детектор

l 8, логарифмический усилитель 19 третий анализатор 20, четвертый анализатор 21, компаратор 22, второй блок сравнения 23, третий блок сравнения 24, конвертор 25, блок инверторов 26, четвертый преобразователь аналог — код 27, пятый преобразова° тель аналог — код 28, шестой преобразователь аналог — код 29, пятый элемент. И 30, шестой элемент И 31, седьмой элемент И 32, широкополосный 35 фазовращатель 33, пятый анализатор

34, первый умножитель частоты 35, второй умножитель частоты 36, первый блок 37 фильтров, четвертый блок 38 сравнения, шестой анализатор 39, вто- 40 рой блок 40 фильтров, пятый блок 41 сравнения, седьмой анализатор 42, первый детектор знака 43, седьмой преобразователь аналог — код 44, второй детектор знака 45, восьмой пре- . 45 образователь аналог — код 46, девя— тый преобразователь аналог — код 47, десятый преобразователь аналог — код

48, дополнительный инвертор 49, восьмой элемент И 50, девятый элемент 50

И 51, десятый элемент И 52, одиннадцатый элемент И 53 и двенадцатый элемент И 54.

Устройство работает следующим об— разом. 55

Принятый сит нял, вид модуляции которого необходимо определить, одновременно поступает на входы частотного детектора 1, амплитудного детек1290552 напряжения, которые после их преобразования в единичные напряжения в первом и втором преобразователях аналог — код 3 и 6 поступают соответственно на второй и третий входы пята- 5 го, шестого и седьмого элементов И

30, 31 и 32 °

Переменные напряжения, соответствующие огибающей сигнала с выхода амплитудного детектора 2, подаются также и на компаратор 22, на выходе которого образуются единичные импульсы в тот момент, когда огибающая сигнала с однополосной модуляцией и подавленной несущей пересекает нулевой уровень напряжения. В конверторе 25 выделяется напряжение, пропорциональное частоте единичных импульсов, которое при превышении порогового уровня в шестом преобразователе аналог— код 29 преобразуется в единичное напряжение, поступающее на первый вход седьмого элемента И 32, а также на вход блока инверторов 26, который преобразует его в напряжение "0".

Напряжение "0" подается на входы элементов И 13, 14, 15 и 16 в качестве запрещающего сигнала о наличии на входе устройства сигналов с другими видами модуляции, в то время, когда принимается сигнал с однополосной модуляцией и подавленной несущей, при этом на выходе элементов И 13, 14, 15 и 16 сформированы нулевые напряжения. Кроме сигнала с однополос- 35 .ной модуляцией и подавленной несущей пересечение нулевого уровня огибающей сигнала, выделяемой амплитудным детектором 2, имеют амплитудно-манипулированный сигнал с пассивной пау- 40 зой и фазоманипулированные cèãíàëû, но частота этих пересечений в случае амплитудно †манипулированно сигнала при передаче речевых сообщений (равная 50-300 Гц) значительно меньше 45 частоты пересечений в случае сигнала с однополосной модуляцией (30003400 Гц). Следовательно, частота сле дования импульсов с выхода компаратора 22 и, соответственно, уровень 50 напряжения на выходе конвертора 25 в случае амплитудно-манипулированного сигнала значительно меньше уровня при сигнале с однополосной модуляцией, Поэтому пороговое напряжение должно быть подобрано так, чтобы оно превьппало уровень напряжения с выхода компаратора 22; если на выходе устройства появляется амплитудно-манипулированный сигнал (при этом на выходе шестого преобразователя аналог — код 29 формируется напряжение

"0"), но была бы ниже в случае сигнала с однополосной модуляцией (на выходе шестого преобразователя аналог— код 29 при этом формируется единичное напряжение). Наличие пересечений огибающей нулевого уровня напряжения фазоманипулированных сигналов не влияют на распознавание сигнала с однополосной модуляцией, так как для его распознавания используются помимо пересечения огибающей нулевого уровня два других признака наличия изменений амплитуды сигнала и наличие девиации частоты высокочастотно-. го заполнения.

Следовательно, при однополосной модуляции принимаемого сигнапа единичное напряжение образуется только на выходе седьмого элемента И 32.

Если на вход устройства поступает сигнал с квадратурной амплитуднофазовой модуляцией, то напряжение с выхода амплитудного 2 и фазового 18 детекторов поступает на первый и третий анализаторы 4 и 20, Генератор опорного напряжения 17 формирует опорное напряжение. Синхронизация генератора осуществляется входным сигналом. Сформированные.на входах первого и третьего анализаторов 4 и 20 отклики поступают на соответствующие входы второго блока сравнения 23, причем отклик с выхода первого анализатора 4 поступает во второй блок сравнения 23 со сдвигом на

П/2, осуществляемый широкополосным фазовращателем 33. Если спектры сигналов, поступающих на входы второго блока сравнения 23, идентичны, то на его выходе формируется соответствующее напряжение, которое четвертым преобразователем аналог — код 27 преобразуется в единичное напряжение.

Идентичность спектров сигналов на входах второго блока сравнения 23 обусловлена тем, что при сигнале с квадратурпой амплитудно-фазовой модуляцией модуляция в амплитудном и фазовом каналах осуществляется одной и той же модулирующей функцией. Еди-. ничное напряжение с выхода четвертого преобразователя аналог — код 27 одновременно подается на вход пятого элемента И 30 и на второй вход блока инверторов 26, который преобразует его в напряжение 1101f Напряжение "Он

1290552

Если на вход устройства поступает сигнал с однократной фазоной манипуляцией, то первый и второй блоки фильтров 37 и 40 пропустят на вход шестого и седьмого анализаторов 39 и 42 составляющие второй и четвертой гармоник (2Г„ и 4f ) и на выходах шестого и седьмого анализаторов 39 и 42 появляются соответственно напряжения, пропорциональные ширине спектра второй и четвертой гармоник, которые подаются на входы четвертого и пятого блоков сравнения 38 и 41.

Так как U «U и U «U, то на выходах I 2 обоих блоков сравнения 38 и 41 образуются положительные напряжения, коподается на третьи входы элементов

И 13, 14, 15 и 16 в качестве запрещающего сигнала о наличии на входе устройства сигналов с другими видами модуляции в то время, когда принимается сигнал с квадратурной амплитудно-фазовой модуляцией. Таким образом, при таком принимаемом сигнале единичное напряжение формируется только на 10 выходе пятого элемента И 30.

Распознавание сигналов с оптимальной амплитудно-фазовой модуляцией производится аналогично распознаванию сигналов с квадратурной амплитуд- 15 но-фазовой модуляцией. Различие состоит в том, что для создания условий идентичности спектров на выходе третьего блока сравнения 24 выходное напряжение фазового детектора 18 предварительно пропускается через логарифмический усилитель 19, Следовательно, в случае оптимальной ампли" тудно-фазовой модуляции принимаемого сигнала единичное напряжение будет 25 сформировано только на выходе шестого элемента И 31.

При поступлении на вход устройства фазомодулиронанных сигналов и сигнала с манипуляцией минимального сдвига на выходе пятого анализатора

34 образуется напряжение, пропорцио" нальное ширине спектра принимаемого сигнала, которое подается на вторые входы четвертого и пятого блоков сравнения 38 и 41.

Первый и второй блоки фильтров 37 и 40 могут представлять собой или расстроенную тройку взаимосвязанных контуров, или наборы узкополосных 40 фильтров с частотами 2f, 2f и 2f.

Э и 4f,, 4f и 4f < соответственно, торые затем выделяются первым и вторым детекторами знака 43 и 45 на их первых выходах. Положительные напряжения с выходов первого и второго детекторов знака 43 и 45 преобразуются н восьмом и десятом преобразователях аналог — код 46 и 48 н единичные напряжения, которые поступают на входы элементов И 50, 51, 52 и 54.

Если на вход устройства поступает однократный фазоманипулированный сигнал, то единичное напряжение, соответствующее пересечению огибающей нулевого уровня с выхода шестого преобразователя аналог — код 29 подается на второй вход элемента И 50. При этом на второй вход элемента И 52 подается напряжение "0". Следовательно, при поступлении на вход устройства однократного фазоманипулированного сигнала единичное напряжение появляется только на выходе элемента И 50.

Если на нход устройства поступает модифицированный однократный фаэоманипулированный сигнал, то напряжение

"0" с выхода шестого преобразователя аналог " код 29,, соответствующее отсутствию пересечений огибающей нулевого уровня, одновременно подается на вход элемента И 50 и блок инверторов 26 ° Единичное напряжение с выхода блока инверторов 26 подается на второй вход элемента И 52. Следовательно, при поступлении на вход устройства модифицированного однократного фазоманипулиронанного сигнала только на выходе элемента И 52 образуется единичное напряжение.

Если на вход устройства поступают сигналы с двукратной фазоной манипуляцией, то на выходе первого умножителя частоты 35 образуется фазомани— пулированный сигнал. При этом на Bb! ходе четвертого блока сравнения 38 появляется отрицательное напряжение, которое выделяется на выходе первого детектора знака 43. Затем оно преобразуется седьмым преобразователем аналог — код 44 н единичное напряжение и подается на входы элементов

И 51, 53 и 54, На выходе седьмого анализатора 42 образуется напряжение, пропорциональное ширине спектра четвертой гармоники, При этом на выходе пятого блока 41 сравнения образуется положительное напряжение, которое ны! 290552 деляется на первом выходе второго де тектора знака 45. Это положительное напряжение десятым преобразователем аналог — код 48 преобразуется в единичное напряжение, которое подается на первые входы элементов И 51 и 54, Если на вход устройства поступает двукратный фаэоманипулированный сигнал, то единичное напряжение, соот- 10 ветствующее наличию пересечений огибающей сигнала нулевого уровня, поступает на второй вход элемента И 51, при этом на втором входе элемента И

54 действует нулевое напряжение с 15 выхода блока инверторов 26. Следовательно, при поступлении на вход устройства двукратного фаэоманипулированного сигнала только на выходе элемента И 51 образуется единичное нап- 20 ряжение °

Если на вход устройства поступает двукратный фазоманипулированный сигнал со сдвигом, то нулевое напряжение, соответствующее отсутствию пе- 25 ресечений огибающей сигнала нулевого уровня, одновременно поступает на второй вход элемента И 54 и блок инверторов 26, Следовательно, при поступлении на вход устройства двукрат- щ ного фаэоманипулированного сигнала только на выходе элемента И 51 образуется единичное напряжение.

Если на вход устройства поступает двукратный фаэоманипулированный сиг-. >5 нал со сдвигом, то нулевое напряжение, соответствующее отсутствию пересечений огибающей сигнала нулевого уровня, одновременно поступает на второй вход элемента И 54 и блок ин- 40 верторов 26. Единичное напряжение с выхода блока инверторов 26 поступает на третий вход элемента И 54. Следовательно, при поступлении на вход устройства двукратного фазоманипули- 45 рованного сигнапа со сдвигом только на выходе элемента.И 54.образуется единичное напряжение.

Если на вход устройства поступает сигнал с манипуляцией минимального сдвига, то на выходах четвертого и пятого блоков сравнения 38 и 41 появятся отрицательные напряжения, соответствующие расширению спектра сигнала после умножения. При этом наз. начение первого и второго блоков фильтров 37 и 40 — не пропустить составляющие частотноманипулированных сигналов со значением индексов модуляции, больших чем 1/2.

Отрицательные напряжения с выходов шестого н седьмого анализаторов

39 и 42 выделяются на вторых входах первого и второго детекторов знака

43 и 45. После их преобразования в единичные напряжения с помощью седьмого и девятого преобразователей аналог — код 44 и 47 сигналы подаются на второй и первый входы элемента И

53 соответственно. При этом на тре" тий вход поступает единичное напряжение с выхода блока инверторов 26, соответствующее отсутствию пересечений огибающей сигнала нулевого уровня, Одновременно с выхода седьмого преобразователя аналог — код 44 единичное напряжение подается на дополнительный инвертор 49, Нулевое напряжение с выхода дополнительного пнвер. тора 49 подается на вход первого элемента И 13 в качестве запрещающего сигнала о наличии частотно-манипулированных сигналов в то время, когда на вход устройства поступает сигнал с манипуляцией минимального сдвига.

Следовательно, при поступлении на вход устройства сигнала с манипуляцией минимального сдвига только на выходе элемента И 53 выделяется единичное напряжение.

Таким образом, устройство обеспечивает распознавание сигналов не только с амплитудной модуляцией и ма- нипуляцией, частотной модуляцией и манипуляцией, однополосной модуЛяцией с подавленной несущей при аналоговой мадулирующей функции, квадратурной амплитудно †фаэов модуляцией, на и цифровых сигналов радиосвязи, широко применяемых в спутниковых системах связи с однократной и двукратной манипуляцией и их модификаций модифицированного однократного фазоманипулированнаго сигнала, двукратного фазоманипулированного сигнала со сдвигом, а также сигнала с модуляцией минимального сдвига.

Формула изобретения

Устройство для распознавания радиосигналов по авт, св. Р 1196916, отличающееся тем, что, с целью увеличения классов распознаваемых сигналов, введены пятый ана129

Составитель О. Андрушко

Техред М. Ходанич

Редактор В, Ковтун

Корректор М. Пожо

Заказ 7917/58 Тираж 658

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лизатор, восьмой элемент И, дополни" тельный инвертор, последовательно соединенные первый умножитель частоты, первый блок фильтров, шестой анализатор, четвертый блок сравнения, первый детектор знака, седьмой преобразователь аналог — код и девятый элемент И, последовательно соединенные восьмой преобразователь аналог — код и десятый элемент И, последовательно соединенные второй умножитель частоты, второй блок фильтров, седьмой анализатор, пятый блок сравнения, второй детектор знака, девятый-преобразователь аналог— код и одиннадцатый элемент И и последовательно соединенные десятый преобразователь аналог — код и двенадцатый элемент И, причем вход устройства соединен с входами первого и второго умножителей частоты и пятого анализатора, выход которого подключен к вторым входам четвертого и пя0552 10 того блоков сравнения, выходы первого и второго детекторов знака подключены к входам соответственно восьмого и десятого преобразователей аналог — код, выходы которых подключены соответственно к первому входу восьмого элемента И и к второму входу девятого элемента И, выход седьмого преобразователя аналог — код подклю10 чен к вторым входам одиннадцатого и двенадцатого элементов И и к входу дополнительного инвертора, выход ко" торого подключен к соответствующему входу блока логической обработки, выход шестого преобразователя аналог — код подключен к второму входу восьмого элемента И и к третьему входу девятого элемента И, а выход блока инверторов подключен к вто20 рому входу десятого элемента

И и к третьим входам одиннадцатого и двенадцатого элементов И.