Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной манипуляцией
Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспечение приема сигналов с фазовой манипуляцией. Устройство содержит приемник 1, смесители 2, 3, гетеродины 4, 5, сжимающие фильтры б, 7, решающий блок 8, частотный детектор 9. дифференцирующий блок 10, формирователь 11 импульсов, амплитудные ограничители 12 и 13. перемножители 14, 27, полосовые фильтры 15, 24, 25, синхронный детектор 16, блок 17 регистрации, усилители 18, 19 промежуточной частоты, удвоители 20, 21 частоты, делители 22. 23 частоты на два, линию 26 задержки, фильтр 28 нижних частот, однополярный вентиль 29 и триггер 30. Работа устройства основана на выделении информации, передаваемой с помощью амплитудной манипуляции (AM), линейной частотной манипуляции (ЛЧМ) и фазовой манипуляции (ФМ); причем AM у принимаемого АМ-ЛЧМ-ФМ-сигнала устраняется путем амплитудного ограничения. ЛЧМ устраняется путем перемножения принимаемого АМ-ЛЧМ-ФМ-сигнала с образованным ЛЧМ-ФМ-сигналом. ФМ устраняется путем умножения и деления частоты преобразованного сигнала на два. Выделение АМ- сигнала и его синхронное детектирование осуществляется на разностной частоте, равной частоте гетеродина 4. Дискретную информацию , заложенную в ФМ-сигнале, выделяют путем автокорреляционной обработки ЛЧМ-ФМ-сигнала. 2 ил. ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
k (61) 1246402 (21) 4716514/09 (22) 07.07.89 (46) 23.06,91. Бюл, hh 23 (72) В.И. Дикарев, В.В, Мельник и В,В. Федоров (53) 621.394(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1246402, кл, Н 04 1 27/14, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике.
Цель изобретения — обеспечение приема сигналов с фазовой манипуляцией. Устройство содержит приемник 1, смесители 2, 3, гетеродины 4, 5, сжимающие фильтры 6, 7, решающий блок 8, частотный детектор 9, дифференцирующий блок 10, формирователь 11 импульсов, амплитудные ограничители 12 и 13, перемножители 14, 27, полосовые фильтры 15, 24, 25, синхронный
„„5U„„1658412 А2 детектор 16, блок 17 регистрации, усилители
18, 19 промежуточной частоты, удвоители
20, 21 частоты, делители 22, 23 частоты на два, линию 26 задержки, фильтр 28 нижних частот, однополярный вентиль 29 и триггер
30, Работа устройства основана на выделении информации, передаваемой с помощью амплитудной манипуляции (АМ), линейной частотной манипуляции (ЛЧМ) и фазовой манипуляции (ФМ); причем АМ у принимаемого АМ-ЛЧМ-ФМ-сигнала устраняется путем амплитудного ограничения. ЛЧМ устраняется путем перемножения принимаемого АМ-ЛЧМ-ФМ-сигнала с образованным ЛЧМ-ФМ-сигналом. ФМ устраняется путем умножения и деления частоты преобразованного сигнала на два. Выделение АМсигнала и его синхронное детектирование осуществляется на разностной частоте, равной частоте гетеродина 4. Дискретную информацию, заложенную в ФМ-сигнале, выделяют путем автокорреляционной обработки ЛЧМ-ФМ-сигнала. 2 ил.
16584 ) 2
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи и радиотелеметрии и является усовершенствованием устройства по авт. св. )Ф
1246402.
Цель изобретения — обеспечение приема сигналов с фаэовой манипуляцией.
Нэ фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма, Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной манипуляцией содержит приемник 1, смесители 2 и
3, гетеродины 4 и 5, сжимающие фильтры 6 и 7, решающий блок 8, частотный детектор
9, дифференцирующий блок 10, формирователь 11 импульсов, амплитудные ограничители 12 и 13, перемножитель 14, nonocoaoR фильтр 14, синхронный детектор 16, блок 17 регистрации, усмлителм 18 м 19 промежуточной частоты, удвоители 20 м 21 частоты, делители 22 и 23 частоты на двэ, дополнительные полосовые фильтры 24 и
25, линия 26 задержки, перемножмтель 27, фильтр 28 нижних частот, однополярный вентиль 29 м триггер 30.
Устройство работает следующмм обраРэботв устройства основана на выделении информации, flep649936940A с помощью амплитудной манипуляции (AM), hHH60H00 частотной манипуляции (ЛЧМ) м фазовой манипуляции (ФМ), Причем амплитудная мэнмпуляцмя (АМ) у принммаемого АМЛЧМ-ФМ-сигнала устраняется путем амплитудного ограничения, линейная частотная манипуляция (ЛЧМ) устраняется путеее перемноженмя принимаемого AM-ЛЧМ-ФМсигнала с образованным
ЛЧМ-ФМ-сигналом, а фаэоеая манипуляция (ФМ) устраняется путем умножения и деления частоты преобразованного сигнала на двэ. Выделение AM сигнала м его синхронное детектирование осуществляется на разностной частоте, равной частоте гетеродинэ
4. Выделение дискретной информации, заложенной в ФМ-сигнале, осуществляется путем автокорреляционной обработки
ЛЧМ-ФМ-сигнала.
Принимаемый сигнал с комбинировэиной амплитудной манипуляцией линией частотной манипуляцией и фаэовой манипуляцией (АМ-ЛЧМ-ФМ)
О.() (),р+ (Я сов щt+syF+ps(t) t ), 0 sachet,, где Uс,в,, Т<, у - амплитуда, несущая частота,длительностьи начальная фэээсигналэ;
b, у = — скорость изменения частоты
Тс внутри импульса, девиация частоты;
m(t) — моделирующая функция амплитудной манипуляции; ) (t) = О,п- манипулирующая составляющая фазы, отображающая ээкон фаэовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом М (t) (фиг. 2Э), причем
p(t) =COASt при Kt <с ((K+1)t и может изменяться скачком при t = Kt>, т.е. на границах между элементарными посылками (К - 1, 2. „N — 1);
tn,N- длительность и количество элементарных посылок, иэ которых составлен сигнал длительностью Tc (Tc = N t ), с выхода приемника 1 одновременно поступает нэ входы смесителей 2 и 3 и перемножителя 14. Нэ вторые входы смесителей 2 и
3 выходов гетеродмнов 4 и 5 подаются соответственно напряжения
Urq(t) = Ol COS (ац +IPri);
U (t) = Ог cos (t + ); где Оц, Ur2. вц, айаг, р1, рг — амплитуды, частоты и начальные фээы напряжений гетеродинов;
Офг — йф1 = 2abp, В смесителях 2 и 3 внутриимпульсная частота заполнения сдвигается по частотной оси в область промежуточной частоты
< ч = э)с = — о11 °
На выходах смесителей 2 и 3 образуются напряжения комбинированных частот.
Усилителями 18 и 19 выделяются напряжения промежуточной частоты: (1)
«1
Unpl = — 2 Kl Uc Url
Опрг = y Kl Uc UZ.
Kl — коэффициент передачи смесителей
2иЗ, йьр = ас — ац = мг — а — и ромежуточнэя чэстотэ, у))ч) = pl 1prpg = — Юи ° которые поступают нэ входы амплитудных ограничителей 12 и 13.
Нэ выходах последних образуются напряжения (фиг. 2 б).
01(l) О,cos(аьрt+xуР+y,()+у 1).
Lh (a) 01 сОв (Фьр a — ay Р— фь (a) — умри), О s i 5 т( которые представляют собой сигналы с комбинированной линейной чэстатной манипуляций и фазовой манипуляцией (ЛЧМ-ФМ).
1658412
Эти напряжения поступают на входы удвоителей 20 и 21 частоты, на выходах которых обпээуются напряжения:
U3 (t) Ц, COs (2C0np t + 2Л у t + 2(pppi) .
U4 (t) L4 сОз (2Мзр t — 2л У t — 2(Рпр2), 0 S t S Tc
Тэк как 2 ()()(c (t) = 0,2П, то в указанных напряжениях фэзовая манипуляция отсутствует. Напряжения Оэ(й) и U4(t) поступают на входы делителей 22 и 23 частоты на двэ, на выходах которых образуются ЛЧМ-сигналы (фиг. 2в)
05(t) = 0> COS (Й3пр t +Луt +ДЬр1)
06 (t) = L4 COS (Ojhp t — Лу t — ЪИ): 0 6 < .
15
y(e) Q(1+в(1))сп(аа t+рь )+
+ v> f I + д (<) ) цф t (Я » — фф >) t + фс у P + 2у» — я,), О 5 t s та где
«1
Ut = — 2 К2UC Uo, К2 — коэффициент 14 передачи перемножителя, которое поступает на вход полосового фильтра 15 с частотой настройки (()н — А). Полосовым фильтром 15 иэ результирующего колебания О (1)выделяется АМ-сигнал:
55 которые выделяются полосовыми фильтрами 24 и 25 и через сжимающие фильтры. 6 и 7 поступают на соответствующие входы ре- 20 шэющего блока 8, а затем на первый вход блока 17 регистрации.
Одновременно слгналы Оф) и Ов(т) с линейной частотной манипуляцией с выходов полосовых фильтров 24 и 25 поступают на частотный детектор и преобразуются в напряжение соответствующей формы. Это напряжение подэетсю на вход дифференцирующего блока 10, на выходе которого образуется прямоугольные импульсы. На выходе формирователя 11 импульсов возникают импульсы ° моменты времени, соответствующие моментам смены знака наклона функции частотной модуляции сигналов. Эти импульсы вместе с информационными импульсами с выходов сжимающих фильтров 6 и 7 поступают на соответствующие входы решающего блока 8. обеспечивая тактовую синхронизацию hpH приеме решению.
Принимаемый АМ-ЛЧМ-ФМ-сигнал
О (1)г)выступает также на первый вход пере40 множителя 14, на второй вход которого подается ЛЧМ-ФМ игнал О)(1) (фиг. 26) С выхода амплитудного ограничителя 12.В ре. ультэте перемножения укаэанных сигналов на выходе перемножителя 14 образуется результирующее колебание
Ut(t) = L)t(1+ m(t)) СОЬ(ops t+tttt,0 S t <=т,, который поступает на информационный вход синхронного детектора 16, на опорный вход которого подается напряжение Uit(t) с выхода гетеродина 4. В результате синхронного детектирования образуется низкочастотное напряжение
О 1(t) - О 1(1+ m(t)), 1 где U.i = — Кэ Ut Ur>
Кэ — коэффициент передачи синхронного детектора 16, пропорциональное модулирующей функции амплитудной манипуляции m(t), которое поступает на второй вход блока 17 регистрации.
Сигнал О 1(т) (фиг. 26) с выхода амплитудного ограничителя 12 одновременно поступает на первый вход перемножителя 27 и на вход линии 26 задержки, на выходе которого образуется напряжение ()6 (t) = Ut (t tP) = UO СОЗ f p (t — tp) +
+Лу(й Гз)2 +1pt; (Ф Гз) +1(ttt»), 0 51 (7 где тз- время задержки линии 26 задержки.
Это напряжение поступает на второй
° ход линии 27 задержки. Результатом перемножения ° перемножителе 27 являются биения с высокочастотным заполнением, огибающая которых выделяется фильтром
28 нижних частот (фиг. 2 д)
U (t) = Ц,2 . соз(1(Ъ (t) -p (t — зЪ)). гдЕ U = — К2Uo.
2
Указанная огибающая представляет собой произведение двух одинаковых модулирующих функций М (t) (фиг. 2 а) и М (t — t>) (фиг. 2 г), сдвинутых во времени на величину задержки гз.
Следует отметить, что число отрицательных импульсов в напряжении U„2(t) равно количеству скачков фазы m принимаемого сигнала (фиг. 26), причем длительность отрицательных импульсов равна величине задержки t3 и не зависит от. длительности элементарных посылок t>.
Напряжение U<2(t) с выхода фильтра 28 нижних частот поступает на вход однополярного вентиля 29, который пропускает только отрицательные импульсы (фиг. 2 е).
Эти импульсы поступают на вход триггера
30. Причем каждый поступающий импульс перебрасывает триггер 30 в противоположное состояние. На выходе триггера 30 формируется аналог модулирующей функции М (t) (фиг. 2а) в прямом Mt (t) (фиг. 2ж) или обратном М2(1)(фиг. 2з) кодах в зависимости от первоначального состояния триггера 30.
1658412
Формула изобретения
Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной манипуляцией по авт. св. N. 1246402, о т л и ч э ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения приема сигналов с фазовой манипуляцией, 4 . 2
Составитель О.Гелляр
Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова
Заказ 1723 Тираж 395 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Однако это не принципиально, в каком коде анализируется модулирующая функция М (t). В этом и другом случаях обеспечивается возможность для измерения длительности
r!! и количества N элементарных посылок, а также определения закона фазовой манипуляции принимаемого сигнала.
Напряжение О!а(т) с выхода триггера 30 поступает на третий вхрд блока 17 регистрации.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность приема сигналов с комбинированной амплитудной манипуляцией линейной частотной манипуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ЛЧМФМ), введены два удвоителя частоты, два делителя частоты на два, два дополнительных полосовых фильтра, триггер, однополярный вентиль, фильтр нижних частот, дополни5 тельный перемножитель и линия задержки, выход которой соединен с первым входом дополнительного перемножителя, выход которого через последовательно соединенные фильтр нижних частот, однополярный
10 вентиль и триггер подключен к дополнительному входу блока регистрации, при этом выход каждого амплитудного ограничителя через последовательно соединенный удвоитель частоты, делитель частоты на два
15 и дополнительный полосовой фильтр подключен к входу соответствующего сжимающего фильтра и к соответствующему входу частотного детектора. а выход каждого смесителя через соответствующий усилитель
20 промежуточной частоты соединен с входом соответствующего амплитудного ограничителя, вход линии задержки соединен с вторым входом дополнительного перемножителя и с вторым входом пере25 множителя.
