Устройство для распознавания и приема импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Повышается достоверность распознавания информации. Устр-во содержит у-ль ВЧ 1, блок регистрации (БР) 34 и три канала приема, образованные из двух гетеродинов 2 и 3, двух смесителей 4 и 5, пяти улей ПЧ 6, 13, 14, 15 и 16, пяти амплитудных детекторов 7, 17, 18, 21 и 22, двух ключей 19 и 20, трех частотных детекторов 8, 23 и 24, трех диф. элементов 9, 25 и 26, трех элементов совпадения 10, 28 и 29, трех накопителей 11, 30 и 31, трех пороговых элементов 12, 32 и 33 и фазоинвертора 27. Использование в устр-ве трех каналов приема, у которых выбраны частоты настройки и полосы хфопускания, обеспечивает раздельный прием и однозначный анализ сигналов с линейной частотной модуляцией, принима емых на основной и зеркальной частотах . Цель достигается введением двух каналов и БР 34. 3 ил. Q С (Риг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 Н 04 L 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3900893/24-09 (22) 21.05,85 (46) 30.09.86. Бюл. У 36 (72) Л. П. Богуцкий, В. И. Дикарев и В. А. Ильюшонок ,(53) 621.396.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 748889, кл. Н 04 В 1/06, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

И ПРИЕМА ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ С ВНУТРИИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Повышается достоверность распознавания информации. Устр-во содержит у-ль ВЧ i блок регистрации (БР) 34 и три канала приема, образованные из двух гетеродинов 2 и 3, „„SU„„1261134 . А1 двух смесителей 4 и 5, пяти у-лей

ПЧ 6, 13, 14, 15 и 16, пяти амплитудных детекторов 7 17, 18 21 и 22, двух ключей 19 и 20, трех частотных детекторов 8, 23 и 24, трех диф. элементов 9, 25 и 26, трех элементов . совпадения 10, 28 и 29, трех накопителей 11, 30 и 31, трех пороговых элементов 12, 32 и 33 и фазоинвертора 27. Использование в устр-ве трех каналов приема, у которых выбраны частоты настройки и полосы пропускания, обеспечивает раздельный прием и однозначный анализ сигналов с линейной частотной модуляцией, принимаемых на основной и зеркальной частотах. Цель достигается введением двух каналов и БР 34, 3 ил, 1261 1 34

Изобретение отросится к радиотехнике и может быть использовано в системах с линейной частотной модуляцией.

Целью изобретения является повы- 5 щение достоверности распознавания

Информации путем раздельного приема и однозначного анализа сигналов на основной и зеркальных частотах.

На фиг. 1 изображена структурная 1О электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы.

Устройство для распознавания и приема импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией содержит усилитель 1 высокой частоты, гетеродины

3 и 2 первого и второго каналов, смесители 4 и 5 первого и второго каналов, усилитель 6 промежуточной частоты, амплитудный детектор 7, частотный детектор 8, дифференцирующий элемент 9, элемент 10 совпадения, накопитель 11, пороговый элемент 12, первый и второй канальные усилители 25

13 и 14 промежуточной частоты первого канала, первый и второй канальные усилители 15 и 16 г!ромежуточной частоты второго канала, первый канальный амплитудный детектор 17 первого 30 канала, первый канальный амплитудный детектор 18 второго канала, ключи 19 и 20 первого и второго каналов, второй канальный амплитудный детектор

21 первого канала, второй канальный амплитудный детектор 22 второго канала, канальные частотные детекторы

23 и 24 соответственно первого и второго каналов, канальные дифференцирующие элементы 25 и 26 соответст- 40 венно первого и второго каналов, фазоннвертор 27, канальные элементы

28 и 29 совпадения соответственно первого и второго каналов, канальные накопители 30 и 3I соответственно первого и второго каналов, канальные пороговые элементы 32 и 33 соответственно первого и второго каналов, блок 34 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

С выхода усилителя I высокой частоты на первые входы смесителей 4 и

5 поступает принимаемый импульсный сигнал с линейной частотной модуля- 55 цией (ЛЧМ)

U () = V, cos(cd,t + !1 + + Чс ).

0 àct 7с,„ где V,,, qс — итуда, и ьность и начальная фаза сигнала;

Cdс — значение угловой частоты в начале импульса; — "корость изменения

5 частоты внутри импульса;

bed!I — девиация частоты.

На первые входы смесителей 4 и

5 соответственно с выходов гетеродинов 2 и 3 подаются напряжения

U„(t) = Ч„сов(Ы t + Яг, ) ! !

Uã(t) = VÃ cos(t +qг,)л причем частоты и и (д выбраны таг! г ким образом, что

Г г Г г = 2 Cd np

В смесителях 4 и 5 внутриимпульсная частота заполнения сдвигается по частотной оси в область промежуточной частоты. "1 п Г Г Г с С" Г!

И!! = ЗЯ„, ЬЯ = 2 Cd!!p

На выходе смесителей 4 и .5 образуются следующие сигналы:

U!(t) V!,о (Cd„ t + «II t +Ч! )э, U<(t) = Vzcos (Cd „> — 7i (t -q ) 1 где V

V, =—

2 2

К,7 Ч, <о, =гп гг

К . г ° Ч. Ч, Чг >

К! — коэффициент передачи смесителей 4 и 5, Причем частоты указанных сигналов имеют следующий вид.

Частота настройки cd„и полосы пропускания г1„ усилителя 6, 14 и 16 промежуточной частоты выбраны следующим образом: И!!, = гоар, b43! = 2 Ирр Но 3/2 Г пр bled! = С пр

Частота настройки и полоса пропускания усилителей 13 и 15 промежуточной частоты выбраны следующим образом:

1261134 (Я + 2 li g t) — Q = (d +

+ 2нуС, 6 О = » — (с + 2 »ГС) +op

2 7i g t, где первый индекс обозначает основной канал, по которому принимается сигнал; второй индекс — номер гетеродина, участвующего в преобразовании частоты сигнала.

Преобразованные по частоте ЛЧМ сигналы U (t) и U<(t) попадают в полосу пропускания dg, усилителей

14 и 16 промежуточной частоты соответственно и поступают на входы ключей 19 и 20, которые в исходном состоянии всегда закрыты. Так как в полосу пропускания 6 и< усилителей

13 и 15 промежуточной частоты сигналы

V,(t) и U (t) не попадают, то ключи

19 и 20 остаются в закрытом состоянии.

Преобразованный по частоте ЛЧИ сигнал U<(t) (фиг. 2Q) попадает также в полосу пропускания усилителя 6 промежуточной частоты, с выхода которого он одновременно поступает на входы амплитудного и частотного де- 0 текторов 7 и 8. Амплитудный детектор

7 выделяет огибающую сигнала Ч (фиг, 2 ь), которая поступает на второй вход элемента 10 совпадения. С выхода частотного .детектора 8 видео-З5 сигнал V (фиг. 2c) форма которого соответствует закону изменения частоты мо, (фиг. 25), поступает на вход дифференцирующего элемента 9, выходной сигнал Vq (фиг. 2 ) кото- 40 рого подается на первый вход элемента 10 совпадения. Так как сигналы . V» (Фиге 2 5) »»V< (фиг ° 23), поступающие на два входа элемента 10 совпадения, имеют одну и ту же поляр- 45 ность и занимают на временной оси один и тот же интервал, то элемент

10 совпадения срабатывает. его выходное напряжение V» (фиг. 2e) поступает в накопитель 11, где оно интегри- 50 руется с целью уменьшения числа ложных срабатываний всего устройства за счет воздействия шумов. Выходное напряжение V «(фиг. 2 «) накопителя 11 поступает на вход порогового элемен- 55 та 12, где сравнивается с пороговым уровнем V„+. В случае превышения на-. пряжением Уц порогового уровня V« в момент времени С пороговый эле1 мент .12 формирует напряжение V (фиг. 2»), которое поступает.на первый вход блока 34 регистрации, фиксируя распознавание ЛЧМ сигнала, принимаемого по основному каналу на частоте с1

Если на вход устройства поступаю т сигналы с внутриимпульс-дискретной модуляцией ДЧМ (фиг. 2 ), то на выходе частотного детектора 8 и дифференцирующего элемента 9 эти сигналы трансформируются в сигналы V (фиг. 2)) и V (фиг. 2u)j На выходе элемента 10 совпадения появляются лишь заштрихованные участки сигнала

V (фиг. 2 и ). Вследствие мапости суммарной площади заштрихованных участков сигнал V«ДЧМ (фиг ° 2 и ) не превышает порогового уровня V в пороговом элементе 12, т.е. устройство не срабатывает.

Описанная работа устройства соот« ветствует случаю приема ЛЧМ сигнала: по основному каналу на частоте а

Если ЛЧМ сигнал принимается по первому зеркальному каналу, то в смесителях 4 и 5 он преобразуется в следующие сигналы:

U,(t) = V< cos((д, — Т у t -Ч )

U (t) — 7 сов(Зы„- и g t . — (p ) !

Причем частоты укаэанных сигналов имеют следующий вид: ц = у (ы, + 2agt) = ы — 2 Ст пр

Ы = уг -(+ 27)t) = З 1„-2 3

Ъ где первый индекс обозначает номер зеркального канала, по которому принимается сигнал.

Преобразованные ЛЧМ сигналы V,(t) и U (t) попадают в полосу пропускания

6 д, и 6у усилителей 14 и 15 gpoMeжуточной частоты соответственно. Преобразованный ЛЧМ сигнал на частоте

4) с выхода усилителя 16 промежуточной частоты поступает на вход амплитудного детектора 21, где он детектируется и поступает на второй управляющий вход ключа 19, открывая его. При этом ЛЧМ сигнал U (t) (фиг. За) на частоте (а», с выхода усилителя 14 промежуточной частоты через открытый ключ 19 одновременно поступает на вход амплитудного и час134 261

45 (t) — V, cos (3 Я„+ 3 Ю ) °

5 тотного детекторов 17 и 23. Амплитудный детектор 17 выделяет огибающую сйгнала V (фиг. 3 ), которая поступает на первый вход элемента 28 совпадения. С выхода частотного детектора 23 видеосигнал V > (фиг. 3 ) форма которого соответствует закону изменения частоты И„ (фиг. 3 и), поступает на вход дифференцирующего элемента 25, выходной сигнал V 10 (фиг. Зо) которого инвертируется по о фазе на 180 в фазоинверторе 27, Выходной сигнал V (фиг. Зе) фазоинвертора 27 подается на второй вход элемента 28 совпадения. Так как сиг- 15

Калы Ч, (фиг ° 3 5) и V (фиг. Зе), поступающие на два входа элемента 28 совпадения имеют одну и ту же полярность и занимают на временной оси оДин и тот же интервал, то элемент 20

28 совпадения срабатывает. Его выходное напряжение 7 (фиг. З с) поступает в накопитель 11, где оно интегрируется с целью уменьшения числа ложных срабатываний всего устройства 25 за счет воздействия шумов. Выходное напряжение V (фиг. 3)) накопителя

11 поступает на вход порогового элемента 12, где оно сравнивается с пороговым уровнем V, . В случае превышения напряжением Чю порогового уровня V в момент времени С ггороговый элемент 12 формирует напряжение V (фиг. Зц), которое поступает на первый вход блока 34 регистрации, фиксируя распознавание ЛЧМ сигнала, принимаемого по первому зеркальному каналу на частоте и>

Если ЛЧМ сигнал принимается по второму зеркальному каналу на частоте40

u, то в смесителях 4 и 5 он преобразуется в следующие сигналы.

U1(t) = V сов (0„+ ii gt + Я ), ветственно. Преобразованный ЛЧМ сигнал на частоте у с выхода усилителя

Я1

13 промежуточной частоты поступает на вход амплитудного детектора 22, где он детектируется и поступает на второй управляющий вход ключа 20, открывая его. При этом преобразованный

ЛЧМ сигнал на частоте и с выхода усилителя 16 промежуточной частоты через открытый ключ 20 поступает одновременно на входы амплитудного и частотного детекторов 18 и 24. Амплитудный детектор 18 выделяет огибающую сигнала V (фиг. 2 L) которая поступает на первый вход элемента 29 совпадения. С выхода частотного детектора 24 видеосигнал 7 (фиг. 22) поступает на вход дифференцирующего элемента 26, выходной сигнал V<< (фиг. 28) которого подается на второй вход элемента 29 совпадения.

Элемент 29 совпадения срабатывает, его выходное напряжение V<< (фиг, 2e) посту-пает в накопитель 31, где оно интегрируется с целью уменьшения числа ложных срабатываний всего устройства за счет воздействия шумов. Выходное напряжение 71, (фиг. 2 K) накопителя 31 поступает на вход порогового элемента 33, где оло сравнивается с пороговым уровнем

VÄ <. В случае превьппения напряжением V, порогового уровня Уп в мо —мент времени т,1 пороговый элемент 33 формирует напряжение V (фиг, 2A), которое поступает на третий вход блока 34 регистрации, фиксируя распознавание ЛЧМ, сигнала, принимаемого по второму зеркальному каналу на частоте G3, Если ЛЧМ сигналы одновременно при" нимаются по основному каналу на частоте у, и по зеркальным каналам на частотах ц, и (d, то в работе участвуют все блоки устройства, Причем частоты указанных сигналов имеют следующий вид.

Q = (Q + 2ltft) -Qã = Q)п + Я ц„= (у + 27i(t) -g, = 3 у„р + 27(t, Преобразованные по частоте ЛЧМ сигналы U<(t) и U (t) попадают в полосу пропускания Ьы,и бы усилителей

14 и 16 промежуточной частоты соотТаким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает раздельный прием и однозначный анализ ЛЧМ сигналов, принимаемых на основной и зеркальных частотах. Тем самым достоверность распознавания ЛЧМ сигналов повышается.

Это достигается использованием трех каналов приема, частоты настройки и полосы пропускания которых выбираются следующим образом:

1261134

>so = 3/2 43пр т о = Ипр

Ун =У р, Ьи = 2Ыпр

Формула изобретения

Устройство для распознавания и приема импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией, содержащее усилитель высокой частоты, усилитель промежуточной частоты, амплитудный

10 детектор, вход которого соединен с входом частотного детектора, выход которого соединен с входом дифференцирующего элемента, выход которого подключен к первому входу элемента совпадения, выход которого соединен с входом накопителя; выход которого подключен к первому входу порогового элемента, выход амплитудного детектора соединен с вторым входом элемента совпадения, при этом второй вход порогового элемента является пороговым входом устройства, сигнальным входом которого является вход

25 усилителя высокой частоты, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности распознавания информации путем раздельного приема и однозначного анализа сигналов на основной и зеркальных частотах, в него введены два канала и блок регистрации, первый вход которого подключен к выходу порогового элемента, вход амплитудного детектора подключен к выходу усилителя про- 35 межуточной частоты, причем каждый канал содержит канальный пороговый элемент, канальный накопитель, канальный элемент совпадения, канальный дифференцирующий элемент, два 40

Т

- канальных амплитудных детектора, канальный частотный детектор, ключ, два канальных усилителя промежуточ- ной частоты, смеситель и гетерддин, а в первом канале — фазоинвертор, . 45 . выход гетеродина каждого канала подключен к первому входу смесителя, выход которого соединен с входом пер.— вого канального усилителя промежуточной частоты и с входом второго канального усилителя промежуточной частоты, выход которого соединен с первым входом клича, выход которого соединен с входом канального частотного детектора и с входом первого канального амплитудного детектора, выход которого соединен с первым вхо. дом канального элемента совпадения, выход которого соединен через каналь. ный накопитель с первым входом канального порогового элемента, выход второго канального амплитудного де тектора подключен к второму входу ключа, выход канального частотного детектора первого канала подключен к второму входу канального элемента совпадения через последовательно . соединенные канальный дифференцирующий элемент и фазоинвертор, выход канального частотного детектора второго канала соединен с вторым входом канального элемента совпадения через канальный дифференцируищий элемент, вторые входы смесителей каждого кана ла подключены к выходу усилителя высокой частоты, выход первого каналь. ного усилителя промежуточной частоты первого канала соединен с входом канального амплитудного детектора второго канала, выход первого канального усилителя промежуточной частоты второго канала подключен к входу.второго канального амплитудного детектора первого канала, выходы канальных пороговых элементов первого и второ» го каналов подключены соответственно к второму и третьему входам блока ре» гистрации, вторые входы канальных пороговых элементов каждо1 го канала явяляются дополнительньпки пороговыми входами устройства.

1261134

Составитель О. Геллер

Редактор М. Недалуженка .ТехредМ.Ходанич Корректор А. Зимокосов

Заказ 5247/59

Тираж 624 Подпи.сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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