Устройство электронного смещения частоты

 

Союз Советскик

Социапистическин

Республик

ОП ИСАНЦЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii924(i48 (о1) дополнительное к аит. свид-ву (22) Заявлено 22. 10. 80(21) 2998657/18 с присоединением заявки Р& (51) М. Кл. (> 01 S 7/40

Государственный комитет (23) Г1риоритет оо деном изобретений и открытий

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень Рй 16 (53) УДК 621.396. .96(088.8) Дата опубликования описания 30. 04. 82 (72) Авторы изобретения ф.M Андреев, Д.В. Заруба, Я.А. Па и В.Н. Трущенков чук (71) Заявитель (э4) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННОГО СМЕЩЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для смещения несущей частоты когерентных радиосигналов при их обработке и имитации.

Известно устройство для смещения частоты, в котором используется принцип преобразования частоты. Оно состоит иэ гетеродинов, смесителей и частотно-избирательных элементов i1) о

НедостаткоМ указанного устройства является трудность обеспечения высокой точности формирования малых частотных сдвигов, что обусловлено переносом уходов частот гетеродинов,на формируемый в устройстве сигнал.

Известно также устройство смещения частоты, основанное на квазинепрерывной фазовой модуляции сигнала, которое содержит специальный датчик управляющего напряжения и регулируемую линию задержки. (1ри прохождении сигнала через линие, за-

2 держка в которой изменяется во времени линейно, его спектр сдвигается на величину, пропорциональную несущей частоте сигнала и скорости измерения задержки во времени 521.

Недостатком указанного устройства является трудность технической реализации линейного управления задержкой и связанное с этим искажение спектра формируемого сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство сдвига частоты, которое содержит генератор тактовых импульсов, счетчик и дискретный фазовращатель, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен со входом счетчика, выходы Которого сое- . динены с соответствующими управляющими входами дискретного фаэовращателя. На вход фаэовращателя поступает сигнал, несущая частота кота" рого подвергается смещению на заданную величину. Счетчик, изменяя свое с1стояние под воздействием импульсов

3 924 тактового генератора, управляет сдвигом фазы сигнала в фазовращателе s интервале О - 2к(1-2™) с дискретностью й! !=2 т, где М - разрядность дискретного Фазовращателя 53$.

Неопределенность Фазовых сдвигов сигнальных колебаний в известном устройстве не позволяет использовать последнее для независимого формирования частотных сдвигов последовательностей когерентных радиосигналов, необходимость которого возникает, например, при обработке и имитации пачек эхо-сигналов пространственно распределенных объектов локации.

Таким образом, недостатком известного устройства является невозможность сохранения Фазовой структуры последовательностей радиосигналов, подвергаемых различным частотным смещениям, что не позволяет Фор..мировать независимые частотные сдвиги когерентных сигналов.

Цель изобретения — расширение

Функциональных возможностей за счет сохранения Фазовой структуры формируемых сигналов с различным смеще" нием несущей частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство электронного смещения частоты, содержащее гене" ратор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов, соединенные последовательно, и дискретный Фазовращатель, дополнительно введены соединенные последовательно N формирующих счетчиков, N коммутаторов, ! сумматор кодов, выходы которого соединены с входами дискретного фаэоаращателя, причем входы формирую. щих счетчиков соединены с,соответ ствующими выходами счетчика такто вых импульсов, а выходы введенного регистра кода управления подключены к соответствующим коммутаторам. !

На фиг.. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство электронного смещения частоты содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 тактовых импульсов, регистр 3 кода управления, N формирующих счетчиков

4-1-4-N, N кбммутаторов 5- I--g-N сумматор 6 кодов и дискретный фазоаращатель 7. При этом выход генера648

Импульсы тактового генератора (эпюра 8), следующие с частотой Р воздействуя на вход счетчика тактовых импульсов, создают на выходах последнего импульсные напряжения с кратными частотами следования (для

1 = 1-3 см эпюры 9-11) 30 гдв i = 1, 2,..., N - номер выхода счетчика. Указанные импульсные напряжения поступают на входы соответствующих .Формирующих счетчиков.При этом на выходах последних формируются линейно. нарастающие двоичные коды (например, значения кода на выходе формирующего счетчика - эпюра

12, третьего - эпюра 13). Разрядность Формирующих счетчиков Ь должна быть не меньше разрядности фаэовращателя. При этоМ на выходе i-ro формирующего счетчика формируются двоичные коды чисел, соответствующие закону дискретной Фазовой модуляции сигнала при сдвиге несущей частоты последнего на. величину

3S

4!)

4S

В зависимости от кода управления частотным сдвигом !У- записанным а регистр, управляемые выходными напряжениями последнего коммутаторы подключают выходы отдельных формирующих счетчиков на входы сумматора кодов. Разрядность сумматора кодов

$$ тора .1 тактовых импульсоа соединен с входом счетчика 2 тактовых импульсов, выходы которого соединены с входами соответствующих формирующих счетчиков 4, Выходы формирующих счетчиков 4 через соответствующие коммутаторь1 g соединены с соответствующими входами сумматора 6 кодов, выходы которого соединены с соответствующими входами дискретнога фазоаращателя 7. Управляющие входы коммутаторов соединены с соответствующими выходами регистра

3 кода управления. Сигнальный вход !

$, и выход дискретного фазоаращателя являются сигнальным входом и выходом устройства соответственно. Вход регистра кода управления являешься управляющим .входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

924648 также равна L, т.е. суммирование происходит по модулю 2. На выходе сумматора кодов формируются числа, соответствующие закону дискретной фаЗовой модуляции сигнала при сдвиге его несущей частоты на величину: и F = Ч.„дГ

Ц1 где у.„ = 0,1 - значение i-ra разряда кода управления частотным сдвигом.

Так, для кода Y = 101 закон фазовой модуляции сигнала имеет вид, показанный на эпюре 14, 15

Особенностью построения устройства является то, что импульсные напряжения, поступающие на входы формирующих счетчиков и на входы триггеров, входящих в -.остав счетчика тактовых ! .зо импульсов, снимаются с различных выходов триггеров последнего, благо даря этому изменения состояния формирующих счетчиков происходят в несовпадающие моменты времени (эпюры

12 и 13). При этом ступенчатая функция, описывающая закон дискретной фазовой модуляции сигнала и обра,зуемая при суммировании кодов от.— ,дельных формирующих счетчиков, не зо имеет скачков, превышающих единицу их младшего разряда, а интервалы ed постоянства, отличающиеся llo длительности не более чем в два раза, распределены во времени равномерно (эпюра 14). Подобная функция фазовой модуляции обеспечивает сколь угодно малые искажения спектра фор" мируемого сигнала при надлежащем выборе разрядности дискретного фаэовращателя М. Кроме того, уменьшению

40 искажений сигнала способствует снижение степени отличия длительностей интервалов постоянства модулирующей функции, которое может быть достиг« нуто эа счет деления значений кодов управления фазовращателем на целую степень двойки. Поэтому на управляющие входы дискретного фазовращателя поступают коды лишь с N старших разрядов сумматора кодов, что соответствует делению значений кодов функций фазовой модуляции 2".

Сравнение предлагаемого устройст» ва с известным показывает, что s предлагаемом устройстве исключается влияние изменений формируемого частотного сдвига радиосигналов в текущие моменты времени на фазовую структуру последующих выходных сигналов, что расширяет функциональные возможности его и позволяет формировать различные частотные сдвиги последо" вательностей радиосигналов с сохра" нением их когерен.ности.

Формула изобретения

Устройство электронного смещения частоты, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов соединенные последовательно, и дискретный фазовращатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, !

uro, с целью расширения функциональных возможностей эа счет сохранения фазовой структуры формируемых сигналов с различным смещением несущей частоты, дополнительно введены соединенные последовательно

N формирующих счетчиков, N коммутаторов, сумматор кодов, выходы которого соединены с входами дискретного фазовращателя, причем входы формирующих счетчиков соединены с соответствующими выходами счетчика тактовых импульсов, а выходы введенного регистра кода управления под" ключены к соответствующим коммутаторам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3745579, кл. G 01 S 7/40, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

II 647966 кл. G 01 $ 7/40, 1977.

3. Заявка Великобритании

8Г 1343033, хл. G 01 S 7/40 „ 1973

924648

11

12.

Фиа. 2

Тираж 60 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, ht-35, Рауаскан наб., д, 4/5

Заказ 2009 ф урфуiЬ ° O у М

Составитель И, Точкин .

Редактор С. Крупенина . Техред д. бабинец Корректор М.

М. Коста