Устройство поиска сигналов по частоте

Устройство поиска сигналов по частоте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ПОИСКА СИГНАЛОВ ПО ЧАСТОТЕ, содержащее первый частотный детектор, блок суммирования и последовательно соединенные интегратор, генератор, управляемый напряжением, смеситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), причем второй вход смесителя является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и обеспечения приема сигналов бинарной частотной телеграфии, введены ключ автосопровождения, последовательно соединенные блок формирования напряжения поиска и ключ поиска, последовательно соединенные детектор разностного сигнала, блок анализа симметрии и блок управления, а также второй частотный детектор и последова тельно соединенные блок измерения отношения сигнал/шум и блок обнаружения сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управления , первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока обнаружения сигнала, а третий выход блока управления подключен к управляющему входу блока анализа симметрии, вход которого соединен с входом блока измерения (отношения сигнал/шу 4, при этом выход УПЧ подключен ко входу детектора разностного сигнала, второй и третий выходы которого соответст- . сл венно через первый и второй частотные с детекторы подключены ко входам блока СуММ «рО8ЭЖ1Я, выход которого ПОДКЛЮ-; чен к инфopмaциJэннoмy входу ключа авто-, сопровождения, причем четвертый и пятый выходы блока упраёления подключены соответственно к управляющим вхоС71 дам ключа поиска и ключа автосопро вождения,, выходы которых подключены ко 00 входам интегратора. со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 03 J 7/18 ". 04 L 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР l »

AO ДЕЛАМ ИЗ06РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

1 Ь".

H ABTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3446029/18-09

:(22) 28. 05. 82 (46) 15.11.83. Бюл. И 42 ,(72) Г.И. Лукашев, E Н. Морозов, Н.Н. Нахатаев и В.Я. Пешков

:(53) 621.3".й;662(088.8) (56) 1. Заявка Великобритании

И 1511148, кл, Н 04 В 1/32, 1978.

2. Заявка Великобритании и 1506181, кл. H 04 В 1/32, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ПОИСКА СИГНАЛОВ

ПО ЧАСТОТЕ, содержащее первый частотный детектор, блок суммирования и последовательно соединенные интегратор, генератор, управляемый напряжением, смсситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), причем второй вход смесителя является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и обеспечения приема сигналов бинар" .-ной частотной телеграфии, введены ключ автосопровождения, последовательно соединенные блок формирований напряжения поиска и ключ поиска, последовательно соединенные детектор .разностного сигнала, блок анализа симметрии и блок управления, а также второй частотный детектор и последова. тельно соединенные блок измерения отношения сигнал/шум и блок обнаруже" ния сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока управления, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко второму и третьему входам блока обнаружения сигнала, а третий выход блока управления подключен к управляющему входу блока анализа симметрии, вход которого соединен с входом блока измерения отношения сигнал/шум, при этом выход УПЧ подключен ко входу детектора разностного сигнала, второй и третий выходы которого соответст- . венно через первый и второй частотные детекторы подключены ко входам блока { суммирования, выход которого подклю-, чен к информационному входу ключа авто-, сопровождения, причем четвертый и пятый выходы блока управления подключены соответственно к управляющим вхо- дам ключа поиска и ключа автосопровождения, выходы которых подключены ко входам интегратора.

3 10)4

Изобретение Относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах приема сигналов частотной телеграфии,. когда в радиолинии возможны большие нестабильности частоты и для приема сигналов необходимо произвОдить ПОиск по частОте

ИЗВЕСТНО УСтРОйСТВО ПРиЕМа СИГналов со схемами поиска по частоте, обеспечивающее поиск сигналов по частоте (13, данное устрОЙствО имеет недоста точную помехоустойчивость при приеме сигналов,, имеющих малое. Отношение сигнал/шум, и не Обвсг3ечивает прием сиг" 35 налов бинарной частотнОЙ телеграф3333.

На34более близким к предлагаемому является устдОЙСТВО поиска сигналов по частоте, содержащее последоватепь-

НО соединеннь3е смеситвль и усилитель .»О про33ежуточной частоты (УЙЧ 1, а также частотный детектор и последовательно соединенные Фильтр нижних частот, Фиксирующий блок, блок суммирования, интегратор,и генератор, управляемый. 25 нвпв33жеыием. вь3ход которого подключен к первому входу смесителя, второй вход которого является входом устройс.3 ва (,2 о

Однако известное устройство также имеет недостаточную помехоустойчивость

33ри приеме сигналов, имеющих малое отношение сигнал/шум, и не Обеспечивает прием сигналов бинарной частотной телеграфии.

Цель изобретения - повышение по35 мехоустойчивости и обеспечение приема сигналов бинарной частотой телеграФиио

Указанная цель достигается тем, что

48 устройство поиска сигналов по часто" те, содержащее первый частотнь3й де-. тектор блОк c êèè33ÎÂÂH34É и последо» вательно соединенные интегратор, feнератор, управляемый напряжением, смеситель и усиЛЙтель промежуточной: частоты (УПЦ ), причем второй вход

СМЕСИТЕЛЯ ЯВЛЯЕТСЯ ВХОДОМ УСтРОйСтаа, введены ключ автосопровождения, последовательно соединенные блок формирования напряжения поиска и ключ по- 5О иска, последовательно соединенные детектор разностного сигнала, блок анализа симметрии и блок управления, а также второй частотный детектор и последовательно соединенные блок из- 55 мерения Отношения сигнал/шум и блок

Обнаружения сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответст" венно ко второму и третьему входам блока управления, первый и второй выходы которого подключены, соответст.-. венно ко второму и третьему входам бло-, ка обнаружения сигнала, .а" третий выход блока управления подключен к управляющему входу блока анализа симметрии, вход которого соединен с входом блока измерения отношения сигнал/ шум, при этом выход УПЧ подключен ко входу детектора разностного сигнала, второй и третий выходь3 которого соот," ветственно через первый и второй частотные детекторы подключены ко входам блока суммирования, выход которого подключен к информационному входу ключа автосопровождения, причем четвертый и пятый выходы блока управления подключены соответственно к управляющим входам ключа поиска и ключа автосопровОждения выходз3 KotQptkx ПОД ключены ко входам интегратора.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временыье диаграммы, поясняющие его работу: à " "èí4þðìàö33ÿ при правильном "захвате", б - при неправильном; на Фиг. 3 а, б " характе" ристики ложного "захвата - сигнала, в - характеристики правильного "за- . хвата сигналао

t !

Устройство поиска сигналов по частоте содержит смеситель 1, усилитель 2 промежуточной частоты,. гене" ратор 3, управляемый напряжением, интегратор 4, ключ 5 автосопровождения, ключ б ПОиска, блок 7 формирования напряжения поиска, детектор 3 разйостного сигнала, содержащий канальные фильтры 9 и 10, нелинейные элементы 11 и 12, блок 13 вычитания, Фильтр 14, первый частотный детектор 15, второй частотный детектор 16, блок 17 суммирования, блок 18 измерения отношения сигнал/шум, содержащий детектор 19„ Фильтр 20, блок 21 анализа симметрии, блок 22 обнаруже- . ния сигнала, содержащий компаратор 23, реверсивн Зй счетчик 233, инвертор 25, триггер 26, блок 27 управления, содержащий элемент 2 И 28, триггер 29 поиска, элемент 2И 30, счетчик $1 генератор 32 импульсов, реле времени 33. и 34, элемент 2N 35. . Устройство работает следующим обравом.

Сигнал, поступающий с выхода триггера 29 поиска блока 27 управления на управляющий вход ключа 6 поиска, за3 1054891 мыкает его,,и на интегратор 4 посту- 0"+" - постоянное напряжение, форми» пает постоянное напряжение с блока 7 руемое при значении сигнал/ формирования напряжения поиска, знак шум вьпие заданного значения; которого зависит от направления по- 0""" - постоянное напряжение, формй иска. Линейно изменяющееся напряже- руемое при значении сигнал/ ние с выхода интегратора 4 поступает шум ниже заданного значения. на вход генератора 3, управляемого Из математической. Формулы вилно, напряжением, с выхода кот рого генери- что результат усреднения измеренного руемый сигнал поступает на первый вход 3Ha"IeHHII сигнал/шум не может быть смесителя 1, на .второй вход которого. 10 меньФе нуля, к кОторому стремится поступает принимаемый сигнал. С вы- <»Il 22 обнаружения сигнала при знвхода смесителя 1 проиежуточная часто» ;; чении сигнал/шум ниже заданного, а

T* поступает на вход детектора 8 раз" при значении сигнал/шум wue заданно-. . ностного сигнала через усилитель 2 го - к пороговому значению результата. тоты. Усига тель 2 Усреднения, при достижении которого тот ав иче блок 22 обнаружения сигнала устанаеликой регулировкой усиления выполня- - вается а нулевое состояние.

1. ет фУнкции фильтРа и огРаничителЯ.. Сигнал с выхода коипаратора 23 стоЯщмх на ехоДе фильтрового дискри- блока 22 обнаружения сигнала поступаминатора частотной телеграфии 20 ет на вход "Суммирование-вычитание"

С выхода детектора .6 разностного (+1 ) реверсивного счетчика 24, .котосигнала сигнал поступает на вход -ком- рый при наличии сигнала Работает на паРатпРа 23 блок8 22 обнарУжениЯ с"г суммирование, а при отсутствии - на

"ала "еРеЗ 6jlo 18 измеРениЯ отноше" вычитание, импульсов, поступаощих с

""" си:" л/ ум дете"тор 19 еыпрямля" 25 генератора 32 импульсоа блока 27 уперся разнополярныв посылки, а mene - Равления {при установке всех разряеыделения постоянной составляющей дов реверсивного счетчика 24 е нулефильтром 20 на выходе компаратора 23 вое состояние работы на вычитание появляется сигнал, если сигнал на аы- . Прекращается ), причем импульсы через . ходе фильтра 20 больше порогового на" з инвертор 2$ поступает на счетный вход пряжения комператора 23. Кроме тогоэ С триггера 26. При достижении рееер" сигчап с выхода детектора 8 Разност- сивным счетчиком 24 кодовой комбиного сигнала поступает на вход анели- нации„ соответствующей пороговому зназа симметрии. Управляющий вход бло- чению сигнал/шум, на триггере 26 блока 21 анализа симметРии соеДинЯетсЯ ка 22 обнаружения сигнала выделяется ,с выходом репе времени 3" (Реле вре импульс, который устанавливает ревер"

35 мани мцхет быть выполнено напримерв сивный счетчик 24 по входу Р в нуле-. по схеме ждущего мультивибратора f бло вое состояние и поступает на вход . ка 27 управления, а выход 8 21 триггера 2Я поиска и на вход элеиен- анализа симметрии соединяется с sxo та 2И я блока 27 управления. Импульс дом элемента 2И 28 блока 27 Упраеле устанавливает триггер 29 поиска в противоположное состояние и, постукг„М 22 бнаруже я сигнала осущест- паЯ на вход Реле вРемени 34 чеРез вляет усреднение измеренного значения элемент 2И 35, запускает его передним сигнал/шум so время поиска по закону, 45 фронтом импульса. Дальнейшее прохождеописываемому формулой: . ние импульсоа с блока 22 обнаружения сигнала запрещается злеиентом

y(Q II II.y "+" - ц """ Т н"") * Р, 2И 35, таК КаК трИГГЕР 29 ПОИСКа уС-:. где р - результат усреднения, прини-- тановился в противоположное состоя": мающий значения 0 g Р 4 Рпв,; иие,при этом также размыкается ключ 6

Р - пороговое значение результата 5О поиска и прн наличии сигнала с выхоусреднения; да компаратора 23 блока 22 обнаружеК - коэФфициент передачи; ния сигнала на вход элемента 2И 30

Т"+" - время существования значения . блока 27 управления, на управляющий сигнал/шум выше заданного зна- вход ключа 5 автосопровождения часчения

У

55 таты поступает сигнал, замыкающий

1н-н - время существования значения его с выхода элемента 2И 30 блока 27 сигнал/шум ниже заданного . Управления. Временный интервал, диизначения; тельностью, необходимой для проведе105489 l ния анализа, поступает с выхода реле времени.34 блока 37 управления на управляющий вход блока 21 анализа сим метрии. При положительном результате анализа, т.е. при правильном "захвате" (фиг. 2 с1 фиг. 3 В } устройство остается в режиме автосопровождения час" тоти, а при отрицательном результате анализа симметрии, т.е. при ложном

"захвате" (Фиг. 2 о, фиг. 3а,о) 16 с выхода блока 21 анализа симметрии . .на вход элемента 2И 28 поступает сигнал, соответствующий отрицательному результату анализа, на второй вход которого поступает импульс с выхода 1 реле времени 33, запускаемого в момент окончания временного интервала, вырабатываемого реле времени 34. Им- пульс поступает на вход 5 триггера 29. поиска и в результате устрсйство вновь, ф перейдет.в режим поиска. Импульс с вы хода реле" времени 33 блока 27 управлейия поступает также на.вход разрешения счета Ч реверсивного счетчика 24 блока 22 обнаружения сигнала .и на - 25 время своей длительности запрещает обнаружение сигнала (т.е. запрещает счет ). Длительность. импульса выбира- ется исходя из времени, необходимого для ухода с ложной остановки поиска,.ЭО которое определяется временем сущест" вования измеренного отношения сигнал/шум, превышающего заданное значе ние при заданной скорости поиска.

8 режиме автосопровождения частоты3 сигнал частотной расстройки поступает на вход интегратора 4 через ключ 5 автосопровождения (частоты }и блок 17 суммирования,с вйходов частотных де текторов 15 и 16, входы которы)с под- 40 ключены к выходам. второго нелийейного элемента 12 и первого нелинейного элемента 11 соответственно. Если в режи-, ме автосопровождения частоты исчезает i сигнал, то на вход разрешения счета

, "+1" счетчика 31 блока 27 управления с выхода элемента 2И 30 поступает сиг« нал, разрешающий его работу, который при достижении определенной кодовой комбинации ко входу С (счетному входу) устанавливает триггер 23 поиска в противоположное состояние, т.е. устрой" ство перейдет в поиск сигнала по час" тоте, Таким образом, в предложенном устройстве поиска сигнала по частоте устраняются ложные "захваты" сигнала, т.е. ситуации, когда при поиске одна из частот манипуляции (f > или Хд )попадает в первый канальныи фильтр де тектора разностного сигнала, предназначенный для другой частоты, а второй канальный фильтр остается "пустым", повышается помехоустойчивость всего устройства, так как после на:хождения сигнала и выключения поиска устройство не перейдет самопроизвольно в поиск при замираниях сигнала, устраняется дрейф частоты генератора 3, управляемого напряжением, за .счет аппаратурной погрешности уста- . новки нуля частотного детектора 15, частотного детектора 16 и блока 17 суммирования, а также ухода нуля частотных детекторов от шумов при замираниях сигнала, что также повышает помехоустойчивость; устройства. Кроме этого, устройство обеспечивает прием сигналов бинарной частотной телеграфиив .

1054891

1054891

Составитель Г. Лерантович ф ю ю Ю Ф Ю Ю Ю ю ф ю аф Ю ю ВВ аФ ай% ю О е е Ф Ф Ю Ь ю ЪЮ е Э Ф Ъ юЪ ФВЪ ю ю 4 ю 4s ю ю ю аФ аВ Ю ю ю а ю

Заказ 9116/57 . Тираж™936 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаи изобретений и открмтий

113035 Носква Ж-35 Раийская баб. a... .4/5

ыйвейаавееееаввбаеавевбааееаэбеееъэееееаевамвбеаоевеевФевэуае

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4