Фазометр

Фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для поиска и обнаружения в заданном диапазоне частот импульсного фазоманипулированного сигнала и является усовершенствованием фазометра по авт.св. N 1307386. Цель изобретения - повышение точности обнаружения импульсного фазоманипулированного сигнала. Цель достигается введением в устройство последовательно соединенных удвоителя 18 частоты, анализатора 20 спектра, блока 21 сравнения, второй вход которого через анализатор 19 спектра соединен с входом удвоителя 18 частоты, порогового блока 22, второй вход которого соединен с выходом линии 24 задержки, вход которой соединен с входом ключа 26, выходом порогового блока 22 и входом генератора 23 пилообразного напряжения, делителя 27 частоты на два, вход которого соединен с выходом удвоителя 18 частоты, а выход - с входом фазового детектора 28, второй вход которого соединен с выходом ключа 25, а выход - с входом блока 29 регистрации. Это позволяет исключить работу при воздействии ложных помех по зеркальным или комбинационным каналам. Устройство содержит также смесители 1 и 2, 5 и 9, усилители 3 и 4 промежуточной частоты, узкополосные фильтры 6 и 10, фазовый детектор 7, индикатор 8, гетеродины 11 и 12, блок 13 регулируемой задержки, перемножитель 14, фильтр 15 низких частот, пороговый блок 16 и ключ 17. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ (ЕСНИ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (51) 4 С 01 К 25/00

" с .!, 33@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1307386 (21) 4334669/24-21 (22) 30.11,87 (46) 30.09.89. Бюл, У 36 (72) В.И.Дикарев, Е.В.Коркин и В.В.Федоров (53) 621.317.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1307386, кл. G 01 К 25/00, 1985. (54) ФА301ЖТР (57) Изобретение может быть использовано для поиска и обнаружения в заданном диапазоне частот импульсного фазоманипулированного сигнапа и является усовершенствованием фазометра по авт, св. Р 1307386. Пель изобретения — повышение точности обнаружения импульсного фазоманипулированного сигнала. Цель достигается введением в устройство последовательно соединенных удвоителя 18 частоты, анализатора 20 спектра, блока 21 сравнения, второй вход которого через анализатор 19 спектра соединен с входом удвоит зя 18 частоты, поро-.оваго блока 22, =-торой вход которо- го соединен с выходом линни 24 задержки, вход которой соединен с входом ключа 26, выходом порогового блока 22 и входом генератора 23 пилооб-разного напряжения, делителя 27 частоты на два, вход которого соединен с выходом удвоителя l8 частоты, а выход — с входом Ъазового детектора

28, ".,=торой вход которого соединен с вы одом ключа 25, а вь ход с входом блока 29 регистрации. Это позволяет исклю :нть работу при воздействии ложных помех r;.î "зеркальным или комбинадионным каналам. Ус poHcTBo содержит также смесителч 1 и 2., 5 н 9, усилители 3 н 4 промежуточной частоты, узкополосные фильтры 6 н 10, фазовый детектор 7, индикатор S, гетеродины ll и 1", блок 13 регулируемой задержки, перемножитель 14, фильтр

15 низких частот, пороговый блок !6 и ключ 17. 2 ил.

151) 70

Устройство относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для поиска и обнаружения в заданном диапазоне частот импульсно= 5 го фазоманипулированного (ФМн) сигналя, и является дополнительным к основному авт. св, N - 1307386, Цель изобретения " повьпдение точности обнаружения ыпульсного фаэома- !0 нипулированного сигнала, На фиг. 1 представлена структурная схема фазометра; на фиг. 2 частотная,циаграмм ..

Фазометр содержит смесители 1,и 2, усилители 3 и 4 г.-:омежу-очной частоты., смеситель 5., узкополосный фильтр

6, фазовый детектор 7, индикатор 8, смеситель 9, узкополосный фильтр 10, гетеродины 11 и 12, блок 13 регулируемой задержки, перемножитель 14, фильтр 15 нижних час от... пороговый бгок 16 и ключ 17„ удвоитель 18 частоты, анализаторы 19 и 20 спектра, блок 21 сравнения, пороговый блок

22,, генератор 23 пилообразного напряжения, линию 24 задержки, ключи 25 и

26, делитель 27 частоты, фазовый детектор 28 и блок ?9 регистрации.

Приемные антенны А (В) соответственно через алесители ll (2), вторые входы которых через гетеродины !1 (12) соответственно соединены. с выходом генератора 23 пилообразного на-35 пряжения, соединены с входом усилителей промежуточной частоты 3 (4).

Выход усилителя 3 соединен с r,åðâbiì . ходом смесителя 5, выход которого через узкополосный фильтр 6, фазовый детектор 7 соединен с входом индикатора 8. К выходу усилителя 3 промежуточной частоTbi последовательно подключены блок i.3 регулируемой задержки перемяожитель !4 ВТороН вход которого соединен с выходом ключа 26, фильтр 15 Hii»HBHx частОТ> пОроговый блок 16 и ключ 17, второй вход которого через послЕдовательно соединенные уэкополоснык фильтр 10 и смеситель 9 соединен со вторыми входами гетеродинов 11 и 12, а выход подключен к второму входу фазового детектора 7. К выходу усилителя 3 промежуточной частоты последовательно подсоединены удвоитель .:8 частоты, ана55 лиэатор 20 спектра, блок 21 сравнения, второй вход которого через анализатор 19 соединен с выходом уси— где П,й, T.„, (., с,(t)=0,7i амплитуда, несущая частота, длительнос : и начальная фаза сигналов: манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции, причем Ц)<(t}=

=const при Kr ц(t ((К+1) с „и может изменяться скачком при t=K „ т.е. на границах между элементарны- - ми посылками (К=

=1,2,3,...,N-1); длительность и ка» личество элементарных посьиюк, из которых составлен сигнал длительностью Тс(Т =И ьи)1

4 лителя 3, и пороговый блок 22, второй вход которого соединен с выхо дом линии 24 задержки, а выход подключен к входу пинии 24 задержки, к входу ключа 26 и через генератор 23 пилообразного напряжения к входам гетеродинов 11 и 12. К выходу усилителя 3 промежуточной частоты последовательно подключены ключ 25, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 16, фазовый детектор 28, второй вход которого через ,целитель 27 частоты на два cîåäèíåí с выходом удвоителя 18 частоты, и блок 29 регистрации. Выход усилителя 4 промежуточной частоты через ключ 26 соединен со вторыми входами перемножителя 14 и смесителя 5, Фаэометр работаег следующим Образом.

Просмотр заданного частотного диапазона 01 и поиск

26 в исходном состоянии закрыты.

Принимаем ФМн сигналы с cos(2i fñ

Пс cos i2" f

151

Ь вЂ” разность фаз сигналов, определяющая направление на источник излучения.

С выходов приемных антенн А и В сигналы поступают на первые входы смесителей 1 и 2, на вторые входы которых с выходов гетеродинав 11 и 12 подается напряжение линейно изменяющихся частот . Цг,(й) Пг cos (2п Г,t+ пgt t +(, );

U (С)=юг соя(2«й +II) t + ) д и г «рг «f«« -гг Ц га туды, начальные частоты, начальные фазы напряжений гетеродинов;

i = т«„ скорость изменения частот ге-20 теродинов.

Причем частоты Гг, и f, гетеродинав

ll и 12 разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты

-f =2f 35

ГЯ "CI IIP

На выходе смесителей 1 и 2 об— разуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 3 и 4 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения цпр1()=11пр, СОЯ 2" f „ t+gl,(t) ii) t -;< )„)

Ппр,(t)=U„p соя 2« п t-q,(t)+ilg t +

+gÄpz dQj«06 t6 Т

1 35 где Пп,=-К, U U

1 с г> «

К вЂ” коэффициент передачи смесителей;

Ро с г = га 1с пеРваЯ промежУточная частота;

PIIPI =Чс 4 «ЧпР Ч гг. Рс

Напряжение U,„ (г) с выхода усилителя 3 промежуточной частоты поступает на вход умножителя 18 частоты, на выходе которого образуется колебание

K>(t)=U „, cos(47f „ t-2ъa5 t, +2 „,,), 50

06а(т

Так как 2+ (t)=0«2»«та в указанных колебаниях манипуляция фазы уже отсутствует. Ширина спектра второй

55 гармоники сигнала определяется дли1 тельностью сигнала Т (ЬЕ = --), тагс да как ширина спектра ФМн сигнала onределяется длительностью е "o элемен1 тарных г>ас.ьга>:".,ьХ * -) «т. Q* ширина спектра второй гармоники сигнала в У> раз меньше ширины спектра входного c>" -зла

Ыс

«»

6Г,.

Следовательно при удвоении .-*астоты

ФМн сигнала спектр его "".âoðà÷èâsется" в М Раз. Это обстоятельство и позволяет обнаружить ФМн сигнала даже тогда, когда его мощность на входе фазометра меньше мощности шумов.

Ширина спектра 5f входного сигнала

-с измеряется с помощью анализатора

19 спектра, а ширина спектра h f второй гармоники сигнала измеряется анализаторам 20 спектра. Напряжения

П, и 11, пропорциональные Ьf и ЬЕ с выходов анализаторов 19 и 20 спектра поступают на два входа блока 21 сравнения. Так как U,)> U< то на выходе блока ?1 сравнения образуется положительный импульс, который превышает пороговый уровень Пп р в пороговом блоке 22, который выбирается та," è, чтобы сга не превышали случайные помехи.

При превьг>ленни порогового уровня

U,„ „ в пороговом блоке 22 формируется постоянное напряжение, которое поступает на вход линии 24 задержки, на управляющий зхад ключа 26, открывая е"o, и на управляющий вход генератора 23 пилообразного напряжения, переводя ега ь режим остановки. С этого момента просмотр заданного частотнага диапазона D и поиск ФМн сигналов прекращается на время анализа параметров обнаруженного сигнала, которое определяется временем задержки с,„ линии 24 задержки.

При прекращении перестройки гетеродинов 11 и 12 усилителями 3 и 4 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

Ц„(t) =Uq > cos j2>I f p t+gq(t)+(/lip), UIIp (t) =UIIp COS12«напр t СрК()+ЦПр . ИЯ «

0 t т которые через агкрытый ключ 26 поступают на два входа смесителя 5. При этом узкополосным фильтром б выделяется гармоническое колебание.

1511704

П cos (4" f „ + <Г ® 9

1 где U< «2 K UI<ð< 11пр к — коэффициент передачи фазово го детектора; л Й з и<< о «п9 1Г 1Г2 ЧГ1 9 которое поступает на первый вход фазового детектора 7.

С вторых выходов гетеродинов 11 и

12 напряжения UÄ (t), Б,. (с) подают ся на смеситель 9, к выходу которого подключен узкополосный фкпьтр 10, настроенный на удвоенное значение промежуточной частоты. Узкополосным фильтром 10 выделяется гармоническое колебание

П,,()=П, cos(4«fop t+g,)

1 где U K U„, UI-<.

Одновременно напряжения Qp>(t) и

II (t) поступают на коррелятор, состоящий из перемножителя 14, блока 13 25 регулируемой задержки и фильтра 15 нижних частот. Получаемая на выходе коррелятора взаимно корреляционная фУнкдиЯ К (0 ) сиг налОВ II<

ЬК

=t --t о где t,, t — время прохождения сигналами расстояния От источ ника излучения до первой (А) и второй (В) антенны;

С вЂ” скорость распространения радиоволн.

ПРи этом ПОРОгОВый УРОВень Uп, В 40 пороговом блоке 16 превьппается только при максимальном значении корреляционной функции R(u,) и не превышается при значениях 3 9 соответствующих боковым лепесткам корреляцион-. ной функции. При превьппении порогово-.

I o уровня Ь „„р в пороговом блоке 16 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 17 и 25, и открывает их.

При этом напряжение Us(t) с выхода узкополосного фильтра 10 через открытый ключ 17 поступает на второй вход фазового детектора 7, на выходе которого образуется напряжение

Ц << < (t ) U „, с о з < 1 о 9

I где U„= 2 K Uq Ug

d — расстояние между приемными антеннами (измерительная база); — длина волны; — истинный пеленг.

Выход фазового детектора 7 подключен к индикатору 89 шкала которого отградуирована в значениях сдвига фаз между входными сигналами.

При прекращении перестройки гетеродинов II и 12 на выходе удвоителя

18 частоты образуется гармоническое напряжение IIS(t) =U„p, сов(49f „p t+2g„„) 9

< которое поступает на вход делителя

27 частоты на два. Выходное напряжение делителя 27 частоты на два

ULI (t)=Usp, cas(.«f «p +(р„р<) используется в качестве Опорйого и подается на опорный вход фазового детектора 28.

На информационный вход фазового де" тектора 28 с выхода усилителя 3 промежуточной частоты через открытый ключ 25 подается напряжение Unpre(й).

В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 28 образуется низкочастотное напряжение

U<< (" ) — Бн2 cosg„(t) 9

1, а

<<2 2 3 <<Р<9 которое является налогом модулирующей функции. Указанное напр . .кение фиксируется. блоком 29 регистрации. Анализируя затем зафиксированное напряжение, можно определить закон фазовой манипуляции, длительность и и количество И элементарных посылок.

Время задержки 2 линии 71 задержки выбирается таким, чтобы можно было определить истинный пеленг " и зафиксировать аналог модулирующей функции. По истечении этого времени напряжение с выхода линии 24 задержки поступает на вход сброса порогово< го блока 22 и сбрасывает его в начальное состояние. При этом генератор

23 пилообразного напряжения переводится в режим перестройки, а ключ 26 закрывается, т.е, переводится в свое исходное состояние. С этого момента просмотр заданного частотного диапа-. зона D и поиск ФИИ сч.".Иалов продолжается. В случае обнаружения следующего

1511704 „4 rg.

Фаг2

Составитель М.Катаноэа

Редактор А.Долинич Техред М.Дидик Корректор С . Шекмар

Заказ 5899/49 Тираж 714 Подл исно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101