Устройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов

Устройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - обеспечение измерения как модулированных, так и немодулированных сигналов с различными центральными частотами. Устройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов содержит электронный ключ 2, г-р 3 тактовых импульсов, дисперсионные линии задержки 6 и 8, усилитель-ограничитель 7, перемножитель 13, интегратор 14, решающий блок 16. Для достижения цели в устройство введены входной согласующий блок 1, ждущие мультивибраторы 4 и 5, детектор 9 огибающей, полосовой фильтр 10, перемножитель 11, интегратор 12 и блок вычитания 15, с помощью которых обеспечивается выделение энергии модулирующих ф-ций и формируется отклик, представляющий собой постоянное напряжение, равное сумме энергий двух сигналов с известными амплитудами и инвариантными к законам амплитудных модулирующих ф-ций. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) f53)5 Н 04 В 3 46

3Ж8ЮМ3 нг !: l!l;: г„;.,:::ë û :.i t 1

Е-ДАБЛ!10. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4438712/24-09 (22) 08.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. h» 13 (71) Таганрогский радиотехнический институт.им. В.Д.Калмыкова (72) А.П.Дятлов, IJ.Ô.Евдокимов и А.М.Макаров .(53) 621.396.664 (088:8) (56) Авторское свидетельство СССР

1f 853772, кл. Н 03 D 5/00, 1979. .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ ПРОЦЕС-

СОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — обеспечение измерения как модулированных, так и немодулированных сигналов с различными центральными частотами.

Устр-во для определения числа ампли2 тудно-модулированньгх процессов содержит электронный ключ 2, г-р 3 тактовых импульсов, дисперсионные линии задержки 6 и 8, усилитель-ограничитель 7, перемножитель 13, интегратор

14, решающий блок 16. Для достижения цели в устр-во введены входной согласующий блок 1, ждуцие мультивибраторы 4 и 5, детектор 9 огибающей, полосовой фильтр 10, перемножитель

11, интегратор 12 и блок вычитания

15, с помоцью которых обеспечивается выделение энергии модулирующих ф-ций и формируется отклик, представляющий собой постоянное напряжение, равное сумме энергий двух сигналов

Я с известными амплитудами и инвариантными к законам амплитудных модулирующих ф-ций. 3 ил.

С:

1555878

Устройство работает следующим образом.

Входной процесс. U х(t), представляющий собой аддитивную смесь одновременно поступающих и не совпадающих по частоте амплитудно-модулированных и немодулированных процессов (для определенности и простоты анализа работы положим, что U „„(t) представляет собой смесь одного модулированного и одного немодулированного сигналов а мод ym p ующая функция - 4 гармоническое колебание), имеет вид

U« (t) = А <сов(«> t + Ц>о) +

+ A z j1 + mcos(g. + cp, )) K

+ сов(о < + с,), t < (О, oo) 50 где А,, A Юо1, Ио.— амплитуды и центральные частоты пемодулированного

S5 и модулированного колебаний соответственно;

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосвязи с целью контроля и обеспечения требуемой электромагнитной об5 становки, а также в радиоастрономии для определения числа радиоизлучающих объектов.

Цель изобретения — обеспечение измерения как модулированных, так и немодулированных сигналов с различными центральными частотами.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства определения числа амплитудно-моду- 15 лированных процессов; на фиг. 2 и 3— временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов 2р содержит входной согласующий блок электронньп ключ 2, генератор 3 тактовых импульсов, первьп 4, второй 5 ждущие мультивибраторы, первую дисперсионную линию 6 задержки, усили- 25 тель-ограничитель 7, вторую диспер сионную линию 8 задержки, детектор 9 огибающей, полосовой фильтр 10 второй перемножитель 1 1, второй интеграI . тор 1 2, пер выл нер емножит ель 1 3, 3р первый интегратор 14, блок 15 вычитания, решающий блок 16.

U,«„(t) — Ао cos(03@ t + Чо ) +

А 1(1 + lllCOg(pt + (, )$4

Е (О, Tj, 4 cos (uо t + Ч2 ) у где Т вЂ” длительность выборки, на величину которой также накла1

/ дывается ограничение k 2п/Я» (Т» До„, k = 7 — 10 это условие означает, что за время

Т должно уложиться 7 — 10 периодов самого низкочастотного модулирующего колебания, поступают на вход первой

ДЛЗ 6, отклик (фиг. 2в) на ее выходе представляет собой прямое преобразование Фурье, т,е.

sin (Я вЂ” сдо, )т/2

U,„(ß) = А„т

+ (M — ы„) т/2

sin (< — Юо ) Т/2 А mT

+ А Т ох

+ — -- Х

2 (Ю вЂ” Я )Т/2

s in fQ — (Р- — (D„)) Т/2

Ф +

Ао Tm

,Я,Ч вЂ” начальные фазы;

Я. — частота модулир ующей функции;

m — индекс амплитудной модуляции.

U „„(t) поступает на электронньп ключ 2 через входной согласующий блок

1, обеспечивающий заданный динамичес— кйй диапазон амплитуд и частот, дискретизируется по времени с частотой генератора 3 тактовых импульсов. Частота дискретизации выбирается из требования неперекрытия откликов на выходе первой дисперсионной линии задержки (ДЛЗ) 6, если входной процесс предварительно не поцвергается опера- ции обработки колебанием с линейночастотной модуляцией, Если сигналы подвергаются этой обработке, то частота дискретизации выбирается из условия наименьших потерь информации, т.е. длительность Т импульса генератора 3 тактовых импульсов выбирается равной перепаду времени группового, запаздывания дисперсионной линии задержки Яц. (фиг. 2а) .

Выборки сигналов U „(t) (фиг. 2б) тогда имеют вид

1555878

)(5(a — (Q +Я01)) Т/2 где у„, — полоса пропускания ДЛЗ. (,)= 2PI;

А Олъ / А" лъ

После разделения процессов Uц(Я) появляется возможность провести нормировку неизвестных амплитуд ТАо(, ТЛ ог и А Tm/2. Для этого в Усилителе-ограничйтеле 7 нижний предел ограничения Б„...-U выбирается из задан- 15 ной вероятности ложной тревоги или из заданного наименьшего коэффициента модуляции m Например, при TAoI = величина первого бокового лепестка составляет 0,21, тогда полагая, что

ТАо тоже равно 1, находят из условия

Отсюда порог ограничения выбирается из условия и „„„с О, 21.

Это неравенство означает, что усиливаются только те боковые лепестки, у которых индекс модуляции больше

m®ä„. Таким образом, на выходе усилителя-ограничителя 7 получают отклик, изображенный па фиг. 2г, где 1 — отклик немодулированного процесса, 2 — . основной отклик АИ-процессов, 2, 2 и

2, 2 — отклики модулирукицих функций с m ) 0,21.

После этого пронормированные процессы поступают на вторую ДЛЗ 8, осуществляющую совмещение процессов во 40 времени (это аналогично операции обратного преобразования Фурье, фиг. 2д).

Необходимость второй ДЛЗ 8 обусловлена тем, что при априори неизвестных амплитудах и законах модулирующих 45 функций энергии процессов различны, tI,å. в этом случае невозможно уста" новить постоянными пороги решающих блоков.

Таким образом, на выходе второй 50

ДЛЗ 8 (фиг. 2д) имеют

Таким образом, пороги решающего блока 16 не зависят от амплитуд сигналов и их модулирующих функций.

Для обеспечения необходимого вре,мени индикации числа амплитудно-моду-. лированных процессов введены первый

5 з 1п (— (0 + Ю ог ) Т/2

0 21 = ТЛ m m = - — — = 0 21

0 21

Ф Ог У ТА У

Ог (1А() = А,„Ä{coc(CD„ t + ((lI ) +

+ ((1 + m„coo((1 t +(I ) coo(gctt + ) 55 где Лан mot, нормированные амплитуда и индекс амплитудной модуляции.

Одновременно с этим напряжение

Ua() поступает на детектор 9 огибаю щей, где восстанавливается огибающая суммарной модулир уюцей функции U (k ) (фиг. За):

U (t) = А „(1 + m„coo(gt+(А,) и после прохождения полосового фильтра 10 (фиг. 2ж), причем полоса пропускания выбирается из условия Q.„Ао„ >

3Ь 0 = 7 ААи((где ЙА1(>(сс g„„„наибольшая H наименьшая частоты модулирующих сигнало . (Ьункций), второго перемножителя

11 UB(t) и второго интегратора 12 (фиг. 2з) выделяется энергия модулирующих функций г pz

ТАО((mH

Э

Ы г) Одновременно в первом перемножителе 13, первом интеграторе 14 опре- деляется суммарная энергия г 2

ТАон ТА он A® mI(Э„- = — --+- — -+ — ——

2 2 4

В результате этих преобразований на первый вход блока 15 вычитания поступает напряжение, пропорциональное Эг. (фиг. 2з), а к второму входу напряжение, пропорциональное Э р (фиг. 2е), отклик блока 15 вычитаний (фиг, Зб) представляет собой постоянное напряжение, равное сумме энергий двух сигналов с известными ампли" тудами и инвариантными к законам амплитудных модулирующих функций.

Сказанное легко распространяется на

N процессов.

Решающий блок 16 (фиг. Зд) представляет собой N-пороговое устройство, пороги которого соответствуют опорным напряжениям U „,, U<(I

U н, причем величина этих порогов

O(Iй пропорциональна энергиям 1, 2,...,N процессов и устанавливается заранее, исходя из значений известных параметp++ Лон Ugo ° "н. "н* ":мин

После изготовления устройства желательно провести калибровку этих порогов в режиме обучения устройства.!

555878

4 и второй 5 ждущие мультивибраторы, которые обеспечивают сброс интеграI торов пе истечению времени Т вЂ” ь

n c

Величина Ф выбирается из величины постояннои интеграторов 12 и .14. Пер5 вый ждущий мультивибратор 4 (фиг. Зв) запускается фронтом генератора 3 тактовых импульсов (фиг. 2a). Второй ждущий .мультивибратор 5 (фиг. 3r) эа- 0 пускается задним фронтом импульса первого ждущего мультивибратора 4. Тем самым обеспечивается необходимое время индикации и сброса интеграторов.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, электронный ключ, первую дисперсионную линию задержки, усилитель-ограничитель, вторую дисперсионную линию задержки, первьпr перемножитель, второй вход. которого соединен с выходом вто- 25 рой дисперсионной линии задержки, первый интегратор и решающий б.пок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения измерения как модулированных, так и немодулированных сигналов с различными центральными частотами, введены последовательно соединенные детектор огибающей, вход которого соединен с выходом второй дисперсионной линии задержки, полосовой фильтр, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, второй интегратор и блок вычитания, другой вход которого соединен с выходом первого интегратора, а выход подключен к входу решающего блока, последовательно соединенные первый ждущий мультивибратор и второй ждущий мультивибратор, выход которого подключен к другим входам первого и второго интеграторов, входной согласующий блок, выход которого подключен к второму входу электронного ключа, первый вход которого соединен с входом первого ждущего мультивибратора.

1555878

Составитель А.Сеселкин

Техред А.Кравчук Корректор Н. Король

Редактор М. Бланар

Заказ 564 Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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