Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией

 

Изобретение относится к области радиотехники и может найти лрименение в системах радиосвязи и радиотелеметрии . Цель изобретения - повышение помехозащищенности путем устранения неидентичности приемных каналов, В устр-во для достижения цели введены калибровочный г-р 24, четыре управляемых фазовращателя 25, 26, 27, 28, четыре узкополосных фильтра 29, 30, 31, 32, четыре амплитудных детектора 33, 34, 35, 36, два вычитателя 37, 38,четыре фильтра нижних частот 39,40, 41, 42, два фазовых детектора 43, 44, четыре инверсных усилителя 45, 46, 47, 48, Устр-во обеспечивает повышение помехозащищенности и исключает неоднозначность определения ряда параметров принимаемого сигнала за счет приема сигналов (помех) по зеркальным каналам на частотах fj, и 32., Это достигается путем использования комплексной (амплитудно-фазовой ) системы идентификации приемных каналов. 1 ил. с () (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИК

„„SU, 3469565 А 2 юи 4 H 04 L 27/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) 1325722 (21) 4215214/24-09 (22) 23.03.87 (46) 30.03.89. Бюл. N - 12 (72) В .И.Дикарев и В .В .Федоров (53) 621.394.62 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

:N - 1325722, кл. Н 04 L 27/14, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах радиосвязи и радиотелеметрии. Цель изобретения — повышение помехозащищенности путем устранения неидентичности приемных каналов.

В устр-во для достижения цели введены калибровочный г-р 24, четыре управляемых фазовращателя 25, 26, 27, 28, четыре узкополосных фильтра 29, 30, 31, 32, четыре амплитудных детектора

33, 34, 35, 36, два вычитателя 37, 38, четыре фильтра нижних частот

39, 40, 41, 42, два фазовых детектора 43, 44, четыре инверсных усилителя 45, 46, 47, 48. Устр-во обеспечивает повьппение помехозащищенности и исключает неоднозначность определения ряда параметров принимаемого сигнала за счет приема сигналов (помех) по зеркальным каналам на частотах

f,,и f . Это достигается путем использования комплексной (амплитудно-фазовой) системы идентификации

IIpHPMHblX KBHBJIOB, 1 ил.

С::

1469565

0«е«п

f» с с г ь.

0«1«»„, S0 и где с f Рс "»»

3 = бг- /

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах радиосвязи и радиотелеметрии, где широко прниепяются сигналы с,. линейной частотной модуляцией, и является усовершенствованием йзобретенпя по авт,св, 1" 1325722, Цель изобретения — повышение помехоэащищепности путем устранения неидентичности приемных каналов.

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства.

Устройство содержит приемник 1, первый основной смеситель 2, второй основной смесптель 3, гетеродины 4 и 5, сжимающие фильтры 6 и 7, решающий блок 8, частотный детектор 9, д»»фференцирующий блок 10, формирователь импульсов ll, первый фазоврао щатель на -90, 12, первый фазовращатель па +90 13, первый, дополнительнь»й смеситель 14, второй дополнительный смеситель 15, первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 25

19 усилители промежуточной частоты, о второй фазовращатель на -90 20, о второй фазовращатель на +90 21, первый 22 It второй 23 сумматоры, калибровочный генератор 24, первый 30

25, второй 26, третий 27 и четвертый

28 управляемые фаэовращатели, первый

29, второй 30, третий 31 и четвертый

32 узкополосные фильтры, первый 33, второй 34, третий 35 и четвертый 36 амплитудные детекторы, первый 37 и второй 38 вычитатели, первый 39, второй 40, третий 41 и четвертый 42 фильтры нижних частот, первый 43 и второй 44 фаэовые детекторы, первый

45, второй 46, третий 47 и четвертый 48 инверсные усилители.

Устройство работает следующим образом, Принимаемый импульсный сигнал с 45 линейной частотной модуляцией

U (t) = U cos(2«fс+»» g t -+ Рс» амплитуда начальная частота, начальная фаза и длительность сигнала;

Ъ скорость изменения частоты внутри импульса;.6 f — девиация частоты, с выхода приемника 1 поступает на входы основных смесителей 2 и 3, фаэовращателя на -90 12 фазовращаО теля на +90 13, на выходе которых образуются напряжения

U (t)=0 cos(2»< f с +»» p t +

+ Ц»с 90 )Ф

U<(t)= U cos(2»»f t + t +

+q +90), Эти напряжения поступают на первые входы дополнительных смесителей 14 и 15.

На вторые входы смесителей 2 и !4

3 и 15 соответственно с выходов гетеродинов 4 и 5 подаются напряжения

Ut (t) U»- cos(2 "f»- t + Чг, ) ю () = U„. cos(2»» f„ t +cp„ ) ° г2 2

При этом частоты f „ и f выбраны г» гд таким образом, что

fr 2 Р 2 1

В смесителях 2 и 14, 3 и 15 внутриимпульсная частота заполнения сдвигает-: ся по частотной оси в область промежуточной частоты

Полоса пропускания pf усилите»} лей 16,17,18 и 19 промежуточной частоты выбирается равной удвоенному значению девиации частоты принимаеиого сигнала (удвоенному значению промежуточной частоты) Усилителями 16 и 18 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

U (t) = U„ cos(2«f t + » С +

»»Р, + ЧпР„-90 )1

4() = U»

" 2.

1469565

+ (р„р ), О С о

rrPe e".р = -«2- 1 С

11„— i. 11 11„

К вЂ” коэффициент передачи пер( вого основного смесителя 2;

К вЂ” коэффициент передачи пер- 10

2. вого дополнительного смесителя 14;

= f — f — промежуточная часпР с с, тота;

Чпр = Чс Чг, Усилителями 17 и 19 промежуточной частоты вьщеляются следующие напряжения: cos (2 пакор

o ° 1 — Ц пр -90 ); Бор 2 К Ц 0, 1 1 (1 ) — 1 1 и с о з (2 и Е и 1 и

О „а 11„= ---К U U ,пр ) s оц 3 по 2 4 с Г

Г 4 где Кз — коэффициент передачи второго основного смесителя;

К4 — коэффициент передачи второго дополнительного смесителя 15;

f -f — à — промежуточная частота;

Ар г с

1 пр Чс Ч

На входы усилителей 16,17 и 19

35 промежуточной частоты через управляемые фазовращатели 25, 26, 27 и

28 с выхода калибровочного генератора 24 поступает эталонный сигнал

"о(t) = "о соя(2 н fî" +cpо ) частота f которого незначительно о отличается от промежуточной частоты

Еп (6f = Хо — f „ ). Калибровочные сигналы вьщеляются узкополосными фильтрами 29,30, 31 и 32 и после детектирования в амплитудных детекторах 33, 34, 35 и 36 поступают на вычитатели 37 и 38 систем амплитудной идентификации.

При неравенстве модулей коэффициентов передачи приемных каналов (К Ф К, K 6 K на частоте f калиб1 ровочного сигнала на выходе вычитателей 37 и 38 появляется напряжение (положительное или отрицательное), которое вьщеляется фильтром нижних частот

39 (40) и через инверсный усилитель

45 (47) поступает Hà вторь|е входы усилителей 16 и 18 (17 и 19) промежуточной частоты, изменяя их коэффициент передачи таким образом, чтобы напряжение на выходе вычитателя 37 (38) стремилось к нулю (К, К, Кз

= К ). С выходов узкополосных фильт-

4 ров 30 и 29 (32 и 31) калибровочные сигналы поступают на систему фаэовой идентификации, состоящую из фазового детектора 43 (44), фильтра нижних частот 40 (42), инверсного усилителя

46 (48) и двух управляемых фазовращателей 26 и 25 .(28 и 27) ° При наличии фазовой неидентичности приемных каналов на выходе фазового детектора 43 (44) появляется напряжение (положительное или отрицательное), которое вьщеляется фильтром нижних частот 40 (42) и с помощью инверсного усилителя 46 (48) и управляемых фазовращатслей 26 и 25 (28 и 27) изменяет фазовые сдвиги калибровочных сигналов в усилителях

16 и 18 (17 и 19) промежуточной частоты так, чтобы выходное напряжение фазового детектора 43 (44) стремилось к нулю. Так осуществляется фазовая идентификация приемных каналов.

Наличие сильной корреляционной связи между модулями и аргументами коэффициентов передачи приемных кана" лов на частотах f и f позволяет утверждать практическое их равенст(K(K, K ° K K Ks)

Следовательно, при использовании комплексной системы идентификации приемных каналов на выходе усилителей 16 и 18 промежуточной частоты образуются напряжения:

U>(t) U„> cos (2» f „„ t +

+иgr t + Чп -90 );

Us Ct) — 11 пр сов (2 и f, t +

+ и Чt + (p„)1), Оc t6 с ..„

1 где Ппр = -2 K ц 1, Напряжение U,(t) пост, пает на о вход второго фазовращателя на +90

20, на выходе которого образуется напряжение

U>(t) U„1,s cos(2 и f „р t

1469565

+ 1 + Ц>, — 90 + 90 )

lip (27l п t +„$ t + (пр

Напряжение Б () н U<(t) постуnaeò па два входа первого сумматора

?2, на выходе которого образуется напряжение

UK (t) UB(t) U9(t)

= U со з (2 а f „ t + и (" + Ц и р, )»

0 6л( чэ где U< = 2U прз ) U, (t) — U„. cos(2 и f„p t—

Прб t — q — 90 ) L о ° ррх » и() UBp cos(2 f ïpt ррб г

-(и(t

Чрр,), 0 t= ° „, 1

6 с п2 ПР Г2 с где U

"ps

Напряжение П, (с) поступает на о вход второго фазовращателя на +90

21, на выходе которого образуются напряжения (2р „р о — (1:- Ц -90 +90) пр>

= 11прь cQs(2 f ïð t "Ю t Capp )», 0 t (и °

Напряжения U < () и U „(t) . поступают на два входа второго суммато" ра 23, на выходе которого образуется напряжение 2. (t)

Н cos(2 и f„ t - g t Ц рр)»

0 < g которое поступает на вход сжимающего фильтра 6.

При использовании комплексной системы идентификации приемных каналов на выходе усилителей 17 и 19 промежуточной частоты образуются напряжения ч (t) U, сов(2 о — qр,,+ 90 ), рр соз(2 n f „ Z — CP„p ), 0 „, 35 где f „= f г — f — промежуточная частота.

Напряжение U,< (t) поступает на вход второго фазовращателя -90 20, о на выходе которого образуется напря45 жение

U (t) = U„cos (2п f ðp

"р5

2 о о

-(i2tt — cp + 90 + 90 )

Ap i

50 2

Нпрs cos (2 f iið t " g t Чрр)

Напряжения U>i (t) и U

22, на его выходе компенсируются.

Если сигнал принимается по второму зеркальному каналу на частоте

f>, то усилителями 17 и 19 промегде U> 2 И„ которое поступает на вход сжимавщего фильтра 7.

Одновременно сигналы с выходов основных смесителей 2 и 3 поступают на частотный детектор 9 и преобразуются в напряжение соответствующей формы. Это напряжение подается на

10 вход дифференцирувщего блока 10, на выходе которого образуются прямоугольные импульсы ° На выходе формирователя ll импульсов образуются импульсы в моменты времени, соответству -щие моментам смены знака наклона функций частотой модуляции сигналов.

- Эти импульсы вместе с информационными импульсами с выходов сжимающих фильтров 6 и 7 поступают на соответ2О ствующие входы решающего блока 8, обеспечивая тактовую синхронизацию при приеме решения.

Описанная вьппе работа устройства соответствует. случаю приема сигналов по основному каналу на частоте Г

Если сигнал принимается по первому зеркальному каналу на частоте то усилителями 16 и 18 промежуточной частоты выделяются следующие напряжезо

1469565 жуточной частоты выделяются следующие напряжения:

U

"рб

+7 t+ р„р+ 90); н «) пр (2"

+ 1t (t +Ц„р ), 0(t t., прт где f „= f Ä, — f — промежуточная частота.

Напряжение Б,,(t) поступает на вход второго фазовращателя на +90

21, на выходе которого образуется напряжение

U„1i(t) = .Рб- (2 а р

+ )i(t+q +90 +90) ps

U соя(2 и f t + ng t + С „р ) °

Р() б пр

Напряжения U « (t) и U а (й» 25 поступающие на два входа второго сумматора 23, íà его выходе компенсируются.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение помехозащищенности и исключает неоднозначность определения ряда параметров принимаемого сигнала за счет приема сигналов (помех) по зеркальным каналам на частотах

f>, f> . Это достигается путем использования комплексной (амплитуднофазовой) системы идентификации приемных каналов. Формула изобретения

Устройство для приема широкополос- 40 ных сигналов с линейной частотной модуляцией по авт.св. N - 1325722, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности путем устранения неидентичности 45 приемных каналов, введены калибровочный генератор, четыре управляемых фазовращателя, пдследовательнж соединенные первый узкополосный фильтр, первый амплитудный детектор, первый вычитатель первый фильтр нижних частот и первый инверсный усилитель, последовательно соединенные второй узкополосный фильтр и второй амплитудный детектор, последовательно сое- 55 диненные первый фазовый детектор, второй фильтр нижних частот и второй инверсный усилитель, последовательно соединенные третий узкополосный фильтр, третий амплитудный детектор, второй вычитатель, третий фильтр нижних частот и третий инверсный усилитель, последовательно соединенные четвертый узкополосный фильтр и четвертый амплитудный детектор и последовательно соединенные второй фазовый детектор, четвертый фильтр нижних частот и четвертый инверсный усилитель, причем выходы первого основного и первого дополнительногo смесителей через соответственно первый и второй управляемые фазовращатели подключены к входам третьего и первого усилителей промежуточной частоты, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго узкополосных фильтров, выходы которых подключены к входам первого фазового детектора, выход второго амплитудного детектора подключен к второму входу первого вычитателя, выходы первого инверсного усилителя подключены к дополнительным входам первого и третьего усилителей промежуточной частоты, выходы второго инверсного усилителя подключены к вторым входам первого и второго управляемых фазовращателей, выходы второго основного и второго дополнительного смесителей через соответственно третий и четвертый управляемые фазовращатели подключены к входам четвертого и второго усилителей промежуточной частоты, выходы которых подключены к входам соответственно третьего и четвертого узкополосных фильтров, выходы которых подключены к входам второго фазового детектора, выход третьего амплитудного детектора подключен к второму входу второго вычитателя, выходы третьего инверсного усилителя подключены к дополнительным входам второго и четвертого усилителей промежуточной частоты, выходы четвертого инверсного усилителя подключены к вторым входам третьего и четвертого управляемых фазовращателей, первый выход калибровочного генератора подключен к третьим входам первого и второго управляемых фазовращателей, а второй выход калибро-< вочного генератора подключен к третьг .им входам третьего и четвертого управляемых фазовращателей.