Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией

Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиосвязи . По отношению к авт. св. № 748889 достигается цель изобретения - повышение достоверности распознавания сигналов с линейной и квадратичной частотной модуляцией. Устрво содержит у-ль 1 ВЧ, преобразователь 2 частоты, широкополосный у-льЗ промежуточной частоты, амплитудный детектор 4, частотный детектор 5, диф. звенья 6 и 17, эл-ты совпадения 7, 19 и 20, накопитель 8, пороговый эл-т 9, |Ключ 10, линию 11 задержки, перамножитель 12, полосовой фильтр 13, г-р 14 счетных импульсов, усилитель-ограничитель 15, фазоинвертор 16, однополяр1ный вентильч18 и реверсивный счетчик 21. Цед1ь достигается автокорреляционной обработкой принимаемого импульсного сигнала с внутриимпульсной частотной модуляцией. При этом отклик автокоррелятора на сигнал с линейной частотной модуляцией представляет собой отрезок гармонического колебания, а отклик автокоррелятора на сигнал с квадратичной частотной модуляцией - сигнал с /шнёйной частотной модуляцией. Это об- i стоятельство используется для распознавания указанных сигналов. 5 ил. с S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

< д 4- " 04 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЗ

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 748889 (21) 4188753/24-09 (22) 02.02.87 (46) 30.10.88. Бюл. 9 40 (72) В.И.Дикарев и В.Б.Потапов (53) 621.396.621.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 748889, кл. Н 04 В 1/10, .1977. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

ИМПУПЬСНЫХ СИГНАЛОВ С ВНУТРИИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиосвязи. По отношению к авт. св.

У 748889 достигается цель изобрете. ния — повышение достоверности распознавания сигналов с линейной и квадратичной частотной модуляцией. Устрво содержит у-ль 1 ВЧ, преобразователь 2 частоты, широкополосный у-ль3 промежуточной частоты, амплитудный детектор 4, частотный детектор 5, диф. звенья 6 и 17, эл-ты совпадения

7, 19 и 20, накопитель 8, пороговый эл-т 9, ключ 10, линию 11 задержки, перемножитель 12, попосовой фильтр

13, r-p 14 счетных импульсов, усилитель-ограничитель 15, фазоинвертор

- 16, однополярный вентиль 18 и реверсивный счетчик 21. Цепль достигается автокорреляционной обработкой принимаемого импульсного сигнала с внутриимпульсной частотной модуляцией. При этом отклик автокоррелятора на сигнал с линейной частотной модуляцией представляет собой отрезок гармонического колебания, а отклик автокоррелятора на сигнал с квадратичной частотной модуляцией — сигнап с линейной частотной модуляцией. Это об стоятельство. используется для распознавания указанных сигналов. 5 ил.

1434548

Ц,(t) = U сов(у,t + g t 4P,), 40 где Uc

ИР|

), 0<

Изобретение относится к радиосвязи и радиотелеметрии и может найти применение в устройствах для распознавания и обработки сигналов с линей- 5 ной и с квадратичной частотной модуляцией.

Цель изобретения — повышение достоверности распознавания сигналов с линейной и квадратичной частотной 10 модуляцией.

На фиг. 1 изображена структурноэлектрическая схема предлагаемого устройства на фиг. 2-5 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит усилитель 1 высокой частоты, преобразователь 2 частоты, широкополосный усилитель 3 промежуточной частоты, амплитудный детектор 4, частотный детектор 5, основное дифференцирующее звено 6, основной элемент 7 совпадения, нако-, питель 8, пороговый элемент 9, ключ

10, линию 11 задержки, перемножитель

12, полосовой фильтр 13, генератор 14 счетных импульсов, у"илитель-ограничитель 15, фазоинвертор 16, дополни» тельные дифференцирующее звено 17, однополярный вентиль 18, первый дополнительный элемент 19 совпадения, второй дополнительный элемент 20 совпадения и реверсивный счетчик 21.

Устройство работает следующим образом.

Если на вход устройства поступает

ЛЧМ сигнал

U пр KUñU„э !

К вЂ” коэффициент передачи преобразователя 2 частоты, ир= У, — Я вЂ” промежуточная частота, (р= 4i fr э

U И„и ц „- амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина.

Напряжение 0„(t) выделяется широкополосным усилителем 3 промежуточной частоты и одновременно поступает на входы амплитудного 4 и частотного 5 детекторов. Амплитудный детектор 4 выделяет огибающую сигнала U4 (фиг.2в), которая поступает на первый вход основного элемента 7 совпадения. Видеосигнал U< (фиг.2г) с выхода частотного детектора 5, форма которого соответств ет закону изменения частоты (фиг.2б), поступает на вход основного дифференцирующего звена 6, выходной сигнал U< (фиг ° 2д) которого поступает на второй вход основного элемента 7 совпадения. Так как напряжения U< (фнг.2в) и U6 (фиг.2д), поступающие на два входа основного элемента 7 совпадения занимают один и тот же временной интервал, то основной элемент 7 срабатывает. Его выходное напряжение U7 (фиг.2е) поступает на вход накопителя 8, где накапливается и сравнивается с пороговым уровнем UÄ, который выбран таким образом, что ы его непревышали случайные помехи и сигналы с другими видами модуляции (манипуляции). При превышении порогового уровня U«> в момент времени (фиг.2ж) пороговый элемент 9 формирует импульс U (фиг.2з), который поступает на управляющий вход ключа

10 и открывает его. В исходном состоянии ключ 10 всегда закрыт. При этом напряжение ?„ (t) с выхода широкополосового усилйтеля 3 промежуточной частоты через открытый ключ 10 поступает на первый вход перемножителя 12 и на вход линии 11 задержки, на выходе которой образуется напряжение

И.р,(С) = U„ð,(t — . )cos (Ca«(t - ) +

+ и g (t - p) + pnp)>

Q t 6 683

1434548 где о — время задержки линии задержки., Напряжение U <(t) поступает на второй вход перемножителя 12. На выходе перемножителя 12 образуется напряжение

U (t) = U, cos(2Г Г t +Сд а 7

О < ter, 1 гдето = — KU

АР

К вЂ” коэффициент передачи перемножи тел ей 1 2, который представляет собой отрезок гармонического колебания, частота которого определяется выражением

Я = — 2Т t +б п 7

-11 = 2 н = const г-.. лП r.

1 ))

Следовательно, отклик автокоррелятора на сигнал с линейной частотной модуляцией представляет собой отрезок гармонического кблебания, частота которого при фиксированном времени

7 задержки определяется скоростью

"1 изменения частоты сигнала,.

Гармоническое напряжение U> (t) 30 (фиг.4а) .выделяется полосовым фильтром 13 и поступает на вход усилителя-ограничителя 15, на выходе которого образуется клиппированный сигнал

U, (фиг.4б), который поступает на первые входы второго дополнительного элемента 20 совпадения, фазоинвертор

16, и дополнительного дифференцирую щего звена 17. На выходе фазоинвертора 1Ь образуется инвертированный 40 клиппированный сигнал П„ь (фиг.4в) .

На выходе дополнительного дифференцирующего звена 17 образуются короткие разнополярные импульсы (фиг.4г).

Однополярный вентиль 18 пропускает на своей выход только положительные импульсы (фиг.4д), соответствующие моментамперехода гармоническогоколе-. бания U (t) через нулевой уровень с положительной производной. С помощью дополнительных элементов 19 и 20 совпадения, генератора 14 счетных импульсов и реверсивного счетчика 21 последовательно измеряются и сравниваются между собой временные интервалы между моментами перехода гармонического колебания через нулевой уровень. При этом положительные и отрицательные полуволны гармонического колебания равны между собой. Указанное равенство фиксируется реверсивным счетчиком 21, на первом выходе которого при этом формируется напряжение, которое является признаком приема сигнала с линейной частотной модуляцией. После каждого сравнения положительной и отрицательной полуволн гармонического колебания содержимое реверсивного счетчика 21 сбра.сывается на нулевое значение (фиг.4з)

Для этого короткие положительные импульсы (фиг.4д) с выхода однополярного вентиля 18 поступают на первый вход (сброса) реверсивного счетчика .21, на первый суммирующий и второй вычитающий входы которого поступают счетные импульсы с выходов дополнительного элемента 19 совпадения (фиг.4ж) и дополнительного элемента

20 совпадения (фиг.4е).

Если на вход устройства поступает сигнал с квадратичной частотной модуляцией:

U,(t) = U, cos (ca,(t) + у Э + р j

0 «с t « „, то на выходе преобразователя 2 частоты образуется напряжение (фиг.3a)

U„„(t) = U„p cos (,(t

) + ро ()а +

Pop) э

0 которое одновременно поступает на входы амплитудного (фиг.Зв) и частотного (фиг.Зг) детекторов (фиг.Зб).

Работа основного дифференцирующего звена 6, основного элемента 7 совпадения и накопителя 8 поясняется на фиг.Зд-Зж. При этом пороговый элемент 9 также срабатывает и своим выходным импульсов (фиг.Зз) открывает ключ 10. Отклик автокоррелятора на сигнал с квадратичной частотной модуляцией представляет собой сигнал с линейной частотной модуляцией:

U<(t) = U, соз(ЗЯ Г t — 3 у t -M . — ) частота которого определяется выражением — — „"3 t .-З g t—

) - — З-,г-.,, 1434548

Сигнал V,(} линейной частотной модуляции (фиг. 5а) выделяется полосо1 ым фильтром 13 и преобразуется усилителем-ограничителем 15 в клиппиро5 ванный сигнал (фиг.56) . В этом случае реверсивный счетчик 21 после каждого сравнения положительной и отрицательной полуволны выполняет их разность ! (иг.5з) и на его втором выходе появ-1п л ется напряжение, которое является п изнаком приема сигнала с квадратичн и частотной модуляцией. Работа фаs инвертора 1.6, дополнительного дифф ренцирующего звена 17, однополярн го вентиля 18 и дополнительных эле- м нтов 19 и 20 совпадения поясняется и фиг. 5в-5ж.

Таким образом, устройство обеспеч вает повьш ение достоверности распознавания сигналов с линейной и к адратичной частотной модуляцией.

Зуо достигается автокорреляционной орработкой принимаемого импульсного 25

l сйгнала с внутриимпульсной частотной ! модуляцией. При этом отклик автокоррелятора на сигнал с линейной частотн и модуляцией представляет собой о резок гармонического колебания, а отклик автокоррелятора на сигнал.с квадратичной частотной модуляцией представляет собой сигнал с линейной частотной модуляцией. Это обстоятельство используется для. распознавания ухазанных сигналов.

Формула из обре те ния

Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией по авт.св. 9 ?48889, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью.повышения достоверности распознавания сигналов с линейной и квадратичной частотной модуляцией, в него введены последовательно соединенные ключ, линия задержки, перемножитель, полосовой фильтр, усилитель-ограничитель, фаэоинвертор, первый дополнительный элемент совпадения и реверсивный счетчик, последовательно со" единенные генератор счетных импульсов и второй дополнительный элемент сов- падения, последовательно соединенные дополнительпыа дифференцирующее звено и однополярный вентиль, вьвсод которого подключен к второму входу реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом усилителя ограничителя и входом дополнительного дифференцирующего звена, выходы порогового блока и широкополосного усилителя промежуточной частоты подключены соответственно к управляющему и сигнальному входам ключа, выход которого подключен к второму входу перемножителя, а выход генератора счетных импульсов соединен с вторым входом первого дополнительного элемента совпадения.

1434548

6

Риг.2

1434548

Подписное

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор А.Ревин

Заказ 5564/56

Составитель О.Андрушко

Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова