Устройство задержки импульсных радиосигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повьшение помехозащищенности путем устранения мешающих эхосигналов и потерь в отношении полезный эхосигнал/шум. Устр-во содержит синхронизатор 1, г-р 2 возбуждающих радиоимпульсов,, фазовращатели (ФВ) 3 и 4, резонансСинхронизация оные системы (PC) 6 и 7 с рабочим веществом (РВ) и блок 8 сложения. Введен ФВ 5. М.б. использовано явление как электронного, так и ядерного спинового эха. В последнем случае РВ М.б. ферриты, в к-рых существуют внутренние локальные магн. поля. При этом фазовые сдвиги подаваемых на PC 7 и снимаемых с ее выхода сигналов осуществляются поворотом на 90° катушек, входящих в эту систему , по к-рым подаются соответствующие сигналы. При электронном спиновом эхе в качестве РВ м.б. образцы У-облученного кварца, помещаемые в отражательный резонатор, находящийся в постоянном неоднородном магн. поле. Резонатор имеет только один вход, который является и выходом. Фазовые сдвиги входных и выходных сигналов, а также сложение выходных сигналов PC 6 и 7 можно осуществить с помощью квадратурного моста, два развязанных плеча к-рого подключают к i-му и 2-му отражательным резонаторам , в 3-е плечо подают возбуждающие радиоимпульсы, а в 4-е поступает информац. сигнал. 2 ил. - Выход а $ (Л с 4 к оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5И 4 С 01 Б 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

uwpewu аНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4010740/24-09 (22) 21.01.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И, Ульянова (Ленина) (72) О.Ю.Абрамов (53) 621.396.96(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1269670, кл. G 01 $ 7/28, 11.07.83.

Левин Ю.К. Повышение эффективности обработки сложных сигналов спиновыми корреляторами. — Техника средств связи. Серия ТРС, 1979, вып. 3, с. 35-46. (54) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРХ(КИ ИИПУЛЬСНЫХ

РАДИОСИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение помехозащищенности путем устранения мешающих эхосигналов и потерь в отношении полезный эхосигнал/шум.

Устр-во содержит синхронизатор 1, r-p 2 возбуждающих радиоимпульсов, фазовращатели (ФВ) 3 и 4, резонансные системы (PC) б и 7 с рабочим веществом (PB) и блок 8 сложения. Введен ФВ 5. M.á. использовано явление как электронного, так и ядерного спинового эха. В последнем случае

РВ м.б. ферриты, в к-рых существуют внутренние локальные маги. поля, При этом фазовые сдвиги подаваемых на PC 7 и снимаемых с ее выхода сигналов осуществляются поворотом на

90 катушек, входящих в эту систео му, по к-рым подаются соответствующие сигналы. При электронном спиновом эхе в качестве PB м.б. образцы -облученного кварца, помещаемые в отражательный резонатор, находящийся в постоянном неоднородном маги. поле. Резонатор имеет только один вход, который является и выходом.

Фазовые сдвиги входных и выходных сигналов, а также сложение выходных сигналов РС 6 и 7 можно осуществить с помощью квадратурного моста, два развязанных плеча к-рого подключают

f к 1-му и 2-му отражательным резонаторам, в 3-е плечо подают возбуждающие радиоимпульсы, а в 4-е поступает информац. сигнал. 2 ил.

1401423

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных станциях для управляемой ,задержки принятых радиоимпульсов в условиях действия шумов приемника.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности путем устранения мешающих эхосигналов и потерь в отношении полезный эхосигнал/шум.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство задержки импульсных радиосигналов содержит синхронизатор 1, генератор 2 возбуждающих радиоимпульсов., первый 3, второй 4 и третий 5 фазовращатели, первую 6 и вторую 7 резонансные системы с рабочим веществом и блок 8 сложения.

Устройство задержки импульсных радиосигналов работает следующим образом.

На вход синхронизатора 1 поступает короткий синхроимпульс (фиг.2а) под действием которого синхронизатор 1 вырабатывает последовательность из двух или нескольких (при необходимости сформировать несколько сигналов эха) коротких видеоимпульсов. На.фиг. 2 показана последовательность из трех видеоимпульсов на выходе синхронизатора 1, которая необходима для двух сигналов эха, задержанных соответственно на времена и, и t < относительно информационного сигнала (фиг. 2в), поступающего на вход первого фазовращателя 3 и первой резонансной системы

6 с рабочим веществом спустя время

t(после прихода синхроимпульса (фиг. 2а). Время t, вместе с дли.тельностью информационного сигнала (фиг. 2в) .не должно превышать времени спин-спиновой релаксации Т е рабочего вещества (t, + Т < Т,) .Возникающая на выходе синхронизатора 1 последовательность видеоимпульсов (фиг. 2б) подается на вход генератора 2 возбуждающих радиоимпульсов, на выходе которого формируется соответствующая последовательность радиоимпульсов. воздействующая на первую резонансную систему

6 с рабочим веществом и через третий фаэовращатель 5, который осуществляет поворот фазы на 90, поступающая на вход второй резонансной системы

7 с рабочим веществом.

Информационный сигнал (фиг. 2в) через первый фазовращатель 3, обесо печивающий сдвиг фазы на — 90 воздействует на вторую резонансную систему 7 с рабочим веществом.

Под действием последовательности радиоимпульсов возбуждения и информационного сигнала на выходах обеих идентичных резонансных систем 6 и 7 с рабочим веществом возникают как полезные эхосигналы, представляющие из себя задержанный информационный сигнал и возникающие в моменты времени t, + t, и t > + t,,òàê и мешающие эхоотклики (фиг. 2г). На фиг. 2г показаны наиболее интенсив20 ные мешающие эхосигналы: двухимпульсное эхо от взаимодействия первого возбуждающего радиоимпульса и информационного сигнала, возникающее сразу после информационного сигнала, и

25 двухимпульсные эхо от попарного взаимодействия возбуждающих радиоимпульсов, возникающие в моменты времени

2t 2")г и 2t р

Выходной сигнал первой резонансной системы 6 с рабочим веществом подается на вход блока 8 сложения, на второй вход которого через второй фазовращатель 4, осуществляющий о сдвиг фазы на 90, поступает выходной сигнал второй резонансной системы 7 с рабочим веществом.

Рэ (Я) = — q,(ñà) + 2ср (са) и трехимпульсного эха

93xQ () «gg (+) +cp ((0) +

+ ср (со), (2) Не нарушая общности, полагаем начальные фазы возбуждающих вадиоим40 пульсов и информационного сигнала на входе первой резонансной системы

6 с рабочим веществом нулевыми. При этом нулевыми будут и начальные фазы

° всех сигналов (фиг. 2г) на выходе

45 первой резонансной системы 6 с рабочим веществом. Начальные фазы выходных сигналов второй резонансной системы 7 с рабочим веществом могут быть определены через фазовые спектры двухимпульсного эха

1401423

25 налы.

30 (4) (5) где Ср, (Я), (р, (Сд) и Ю1 (я) — фазовые спектры первого, второго и третьего сигналов под действием которых образовалось данное эхо.

Из (1) и (2), учитывая фазовый сдвиг, вносимый вторым фазовращателем 4, можно найти начальные фазы сигналов, поступающих на второй вход блока 8 сложения (фиг. 2г) (Начальные фазы полезных сигналов трехимпульсного эха равны РОВ 3 + 4 < + 4 1 + 4 2

=-Ж +4 2 = 0 (3), где СР = -90 о (p =$ =90о — фазовые сдвиги, осуществляемые.первым

3, вторым 4 и третьим 5 фазовращателя-. ми.

Начальная фаза мешаюшего двухимпульсного эха от взаимодействия первого возбуждающего радиоимпульса и информационного сигнала равна

Чмрш., = 4 + 24 + г

= -180

Начальные фазы мешающих двухимпульсных эхо от попарного взаимодействия возбуждающих радиоимпульсов равны

Чмешг = Vg + 2Ь+ 4a = о

= V1+ V 180

Равенства (3) — (5) показывают, что мешающие эхосигналы от обеих резонансных систем 6 и 7 с рабочим веществом поступают на входы блока 8 сложения противофазно и, скомпенси— ровавшись, не проходят на выход в

f то время как полезные эхосигналы поступают на соответствующие входы блока

8 сложения синфазно и их мощность на его выходе возрастает (фиг. 2д).

Мощные радоимпульсы возбуждения, просачивающиеся на соответствующие входы блока 8 сложения, складываются противофазно и не попадают на его выход (фиг. 2д).

Установлено, что уровень мешающих эхосигналов на выходе блока 8 сложения на 20 децибел меньше, чем уровень тех же сигналов на выходе каждой из резонансной системы 6 и 7 с рабочим веществом, в то время как уровень полезного сигнала возрастает на 3 децибела, В предлагаемом устройстве могут быть использованы явления как электронного, так и ядерного спинового эха. В последнем случае рабочим веществом могут служить ферриты, в которых существуют внутренние локальные магнитные поля, что позволяет не использовать громоздкой магнитной системы. При этом необходимые фазовые сдвиги подаваемых на вторую резонансную систему 7 с рабочим веществом и снимаемых с ее выхода сигналов осу6 ществляются поворотом на 90 в ту или другую сторону катушек, входящих в эту систему (не показано), по которым подаются соответствующие сигПри использовании явления электронного спинового эха в качестве рабочего вещества могут использоваться образцы -облученного кварца, помещаемые в отражательный ре зонаторе (не показано) находящийсяв постоянном неоднородном магнитном поле. Отражательный резонатор имеет только один вход, который одновременно является и выходом. В этом случае все необходимые фазовые сдвиги входных и выходных сигналов, а также сложение выхопных сигналов двух резонансных систем 6 и 7 с рабочим веществом можно осуществить с помощью квадратурного моста (например, волноводного щелевого мос- та), два развязанных плеча которого подключают соответственно к первому и второму отражательным резонаторам, в третье плечо подают возбуждающие радиоимпульсы, а в четвертое плечо поступает информационный сигнал (не показано). При этом поступающие из обоих резонаторов 6 и 7 с рабочим веществом в первые два плеча моста полезные эхосигналы складываются в третьем плече, а имеющиеся эхосигналы складываются в четвертом плече и в третье плечо моста не проходят.

Составитель В.Иванов

Техреп М.Иоргентал Корректор С.Шекмар

Редактор П.Гереши

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2782/46

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

5 140142

Формула изобретения

Устройство задержки импульсных радиосигналов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор возбуждающих радиоимпуль-. сов, первую резонансную систему с рабочим веществом и блок сложения, и последовательно соединенные первый фазовращатель, вторую резонансную систему с рабочим веществом и второй фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом блока сложения, при этом вход первого фазовращателя соединен с вторым входом первой резонансной системы с рабочим веществом и является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности путем устранения мешающих эхосигналов и потерь в отношении полезный эхосигнал/шум, введен третий фазовращатель, включенный между выходом генератора возбуждающих радиоимпульсов и вторым входом второй резонансной системы с рабочим веществом.