Фазовый пеленгатор

Фазовый пеленгатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемый пеленгатор относится к области радиоэлектроники и может быть использован для определения угловых координат источников излучения фазоманипулированных (ФМн) сигналов.

Известны устройства для пеленгации источников излучения сигналов (авт. свид. СССР №№558584, 1555696, 1591664, 1591665, 1602203, 1679872, 1730924, 1746807, 1832947; патенты РФ №№2006872, 2010258, 2012010, 2165628, 2189609, 2288480; Кинкулькин И.Е. и др. Фазовый метод определения координат. - М.: Сов. Радио, 1979 и другие).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «Фазовый пеленгатор» (патент РФ №2288480, G01S 3/46, 2005), который и выбран в качестве прототипа.

Указанный пеленгатор позволяет пеленговать источник излучения ФМн-сигнала в двух плоскостях и обеспечивает подавление сигналов (помех), принимаемых по дополнительным (зеркальным и комбинационным) каналам.

Однако в супергетеродинном приемнике, который составляет основу фазового пеленгатора, с точки зрения расширения диапазона рабочих частот без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов целесообразно не подавлять, а использовать дополнительные каналы приема.

Технической задачей изобретения является расширение диапазона рабочих частот без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов путем использования зеркальных каналов приема и одновременной пеленгации нескольких источников излучения ФМн-сигналов.

Поставленная задача решается тем, что фазовый пеленгатор, содержащий в соответствии с ближайшим аналогом последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, и первый усилитель промежуточной частоты, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, первый блок корреляторов, первый пороговый блок, второй ключ, первый ключ, второй вход которого через второй пороговый блок соединен с вторым выходом первого блока корреляторов, второй фазовый детектор и блок регистрации, последовательно подключенные к выходу второго усилителя промежуточной частоты второй перемножитель и третий узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, второй блок корреляторов, четвертый пороговый блок, третий ключ, четвертый ключ, второй вход через третий пороговый блок соединен с вторым выходом второго блока корреляторов, и третий фазовый детектор, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты третий перемножитель и четвертый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом третьего ключа, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего фазовых детекторов, последовательно включенные умножитель частоты на два, второй узкополосный фильтр и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к управляющему входу первого гетеродина, при этом приемные антенны размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого расположена первая приемная антенна, отличается от ближайшего аналога тем, что он снабжен четвертым, пятым, шестым и седьмым усилителями промежуточной частоты, четырьмя амплитудными детекторами, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым, десятым, одиннадцатым, двенадцатым и тринадцатым ключами, четырьмя корреляторами, пятым, шестым, седьмым и восьмым пороговыми блоками, четвертым, пятым, шестым и седьмым перемножителями, пятым, шестым, седьмым и восьмым узкополосными фильтрами, четвертым, пятым, шестым и седьмым фазовыми детекторами, причем к выходу третьего усилителя промежуточной частоты последовательно подключены первый амплитудный детектор и пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к входу умножителя частоты на два и к вторым входам второго и третьего перемножителей, первого и второго блоков корреляторов, к выходу третьего смесителя последовательно подключены шестой усилитель промежуточной частоты, третий амплитудный детектор, шестой ключ, второй вход которого через четвертый усилитель промежуточной частоты соединен с выходом первого смесителя, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом шестого усилителя промежуточной частоты, пятый узкополосный фильтр, десятый ключ и четвертый фазовый детектор, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, к выходу второго смесителя последовательно подключены седьмой усилитель промежуточной частоты, четвертый амплитудный детектор, седьмой ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого усилителя промежуточной частоты, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом седьмого усилителя промежуточной частоты, шестой узкополосный фильтр, одиннадцатый ключ и пятый фазовый детектор, выход которого соединен с четвертым входом блока регистрации, к выходу шестого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены первый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом шестого ключа, и пятый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом десятого ключа, к выходу седьмого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй коррелятор, второй вход которого соединен с выходом седьмого ключа, и шестой пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом одиннадцатого ключа, к выходу первого смесителя последовательно подключен пятый усилитель промежуточной частоты, второй амплитудный детектор, восьмой ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя промежуточной частоты, шестой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, седьмой узкополосный фильтр, двенадцатый ключ и шестой фазовый детектор, выход которого соединен с пятым входом блока регистрации, к выходу второго усилителя промежуточной частоты последовательно подключены девятый ключ, второй вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора, седьмой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, восьмой узкополосный фильтр, тринадцатый ключ и седьмой фазовый детектор, выход которого соединен с шестым входом блока регистрации, к выходу третьего усилителя промежуточной частоты последовательно подключены третий коррелятор, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, и седьмой пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом двенадцатого ключа, к выходу второго усилителя промежуточной частоты последовательно подключены четвертый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, и восьмой пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом тринадцатого ключа, вторые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого фазовых детекторов соединены с выходом первого узкополосного фильтра.

Структурная схема фазового пеленгатора представлена на фиг.1. Взаимное расположение приемных антенн показано на фиг.2. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов приема, изображена на фиг.3.

Фазовый пеленгатор содержит последовательно включенные первую приемную антенну А, первый усилитель 1 высокой частоты, первый смеситель 5, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 3, первый усилитель 9 промежуточной частоты, пятый ключ 40, второй вход которого через первый амплитудный детектор 38 соединен с выходом третьего усилителя 20 промежуточной частоты, первый блок 14 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 10 промежуточной частоты, первый пороговый блок 15, второй ключ 28, первый ключ 16, второй вход которого через второй пороговый блок 21 соединен с вторым выходом первого блока 14 корреляторов, второй фазовый детектор 17 и блок 33 регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну В, второй усилитель 2 высокой частоты, второй смеситель 6, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 4, второй усилитель 10 промежуточной частоты, второй перемножитель 23, второй вход которого соединен с выходом пятого ключа 40, и третий узкополосный фильтр 26, выход которого соединен с вторым входом второго ключа 28, последовательно включенные третью приемную антенну С, третий усилитель 18 высокой частоты, третий смеситель 19, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина 4, третий усилитель 20 промежуточной частоты, второй блок 25 корреляторов, второй вход которого соединен с выходом пятого ключа 40, четвертый пороговый блок 29, третий ключ 30, четвертый ключ 31, второй вход которого через третий пороговый блок 22 соединен с вторым выходом второго блока 25 корреляторов, и третий фазовый детектор 32, выход которого соединен с вторым входом блока 33 регистрации, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя 20 промежуточной частоты, третий перемножитель 24, второй вход которого соединен с выходом ключа 40, и четвертый узкополосный фильтр 27, выход которого соединен с вторым входом третьего ключа 30, последовательно подключенные к выходу третьего смесителя 19 шестой усилитель 36 промежуточной частоты, третий амплитудный детектор 42, шестой ключ 44, второй вход которого через четвертый усилитель 34 промежуточной частоты соединен с выходом первого смесителя 5, четвертый перемножитель 52, второй вход которого соединен с выходом шестого усилителя 36 промежуточной частоты, пятый узкополосный фильтр 54, десятый ключ 56 и четвертый фазовый детектор 58, выход которого соединен с третьим входом блока 33 регистрации, последовательно подключенные к выходу второго смесителя 6 седьмой усилитель 37 промежуточной частоты, четвертый амплитудный детектор 43, седьмой ключ 45, второй вход которого соединен с выходом четвертого усилителя 34 промежуточной частот, пятый перемножитель 53, второй вход которого соединен с выходом седьмого усилителя 37 промежуточной частоты, одиннадцатый ключ 57 и пятый фазовый детектор 59, выход которого соединен с четвертым входом блока 33 регистрации, последовательно подключенные к выходу шестого усилителя 36 промежуточной частоты первый коррелятор 48, второй вход которого соединен с выходом шестого ключа 44, и пятый пороговый блок 49, выход которого соединен с вторым входом десятого ключа 56, последовательно подключенные к выходу седьмого усилителя 37 промежуточной частоты второй коррелятор 50, второй вход которого соединен с выходом седьмого ключа 45, и шестой пороговый блок 51, выход которого соединен с вторым входом одиннадцатого ключа 57, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя 20 промежуточной частоты восьмой ключ 46, второй вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора 39, шестой перемножитель 64, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя 35 промежуточной частоты, седьмой узкополосный фильтр 66, двенадцатый ключ 68 и шестой фазовый детектор 70, выход которого соединен с пятым входом блока 33 регистрации, последовательно подключенные к выходу второго усилителя 10 промежуточной частоты девятый ключ 47, второй вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора 39, седьмой перемножитель 65, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя 35 промежуточной частоты, восьмой узкополосный фильтр 67, тринадцатый ключ 69 и седьмой фазовый детектор 41, выход которого соединен с шестым входом блока 33 регистрации, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя 20 промежуточной частоты третий коррелятор 60, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя 35 промежуточной частоты, и седьмой пороговый блок 61, выход которого соединен с вторым входом двенадцатого ключа 68, последовательно подключенные к выходу второго усилителя 10 промежуточной частоты четвертый коррелятор 62, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя 35 промежуточной частоты, и восьмой пороговый блок 63, выход которого соединен с вторым входом тринадцатого ключа 69, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина 3 первый перемножитель 7, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина 4, и первый узкополосный фильтр 8, выход которого соединен с вторыми входами второго 17, третьего 32, четвертого 58, пятого 59, шестого 70 и седьмого 41 фазовых детекторов, последовательно подключенные к выходу пятого ключа 40 умножитель 11 частоты на два, второй узкополосный фильтр 12 и первый фазовый детектор 13, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра 8, а выход подключен к управляющему входу первого гетеродина 3.

Приемные антенны А, В и С размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого расположена первая приемная антенна А (фиг.2).

Фазовый пеленгатор работает следующим образом.

Частоты ω_г1 и ω_г2 гетеродинов 3 и 4 разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты ω_г2-ω_г1=2ω_пр и выбраны симметричными относительно частоты ω_с (фиг.3)

ω_с-ω_г1=ω_г2-ω_с=ω_пр.

Частота настройки ω_н1 усилителей 9, 10, 20 и 34 промежуточной частоты выбрана равной промежуточной частоте ω_Н1=ω_пр.

Частота настройки ω_н2 усилителей 35, 36 и 37 промежуточной частоты выбрана равной утроенному значению промежуточной частоты ω_н2=3ω_пр.

Устранение неоднозначности при одновременном приеме по зеркальным каналам на частоте ω_з1 и ω_з2 достигается корреляционной обработкой канальных сигналов.

Если принимаемые сигналы с фазовой манипуляцией (ФМн)

u₁(t)=U_сcos[(ω_с±Δω)t+ϕ_k(t)+ϕ₁],

u₂(t)=U_сcos[(ω_с±Δω)t+ϕ_k(t)+ϕ₂],

u₃(t)=U_сcos[(ω_с±Δω)t+ϕ_k(t)+ϕ₃], 0≤t≤T_c,

где U_c, ω_c, ϕ₁-ϕ₃, Т_c - амплитуда, несущая частота, начальные фазы и длительность сигналов;

±Δω - нестабильность несущей частоты, обусловленная эффектом Доплера и другими дестабилизирующими факторами;

ϕ_k(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем ϕ_k(t)=const при kτ_э<t<(k+1)τ_э и может изменяться скачком при t=kτ_Э, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1,2,...,N-1);

τ_Э, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т_с (Т_с=Nτ_Э),

поступают по основному каналу на частоте ω_с (фиг.3), то они с выходов приемных антенн А, В и С через усилители 1, 2 и 18 высокой частоты подаются на первые входы смесителей 5, 6 и 19 соответственно.

На вторые входы смесителей 5, 6 и 19 подаются напряжения гетеродинов 3 и 4

u_г1(t)=U_г1cos(ω_г1t+ϕ_г1),

u_г2(t)=U_г2cos(ω_г2t+ϕ_г2).

На выходах смесителей 5, 6 и 19 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 9, 10, 20 и 34 выделяются напряжения только промежуточной (разностной) частоты:

u_пр1(t)=U_пр1cos[(ω_пр±Δω)t+ϕ_k(t)+ϕ_пр1],

u_пр2(t)=U_пр2cos[(ω_пр±Δω)t+ϕ_k(t)+ϕ_пр2],

u_пр3(t)=U_пр2cos[(ω_пр±Δω)t+ϕ_k(t)+ϕ_пр3], 0≤t≤T_c,

где

ω_пр=ω_с-ω_г1=ω_г2-ω_с - промежуточная (разностная) частота;

ϕ_пр1=ϕ₁-ϕ_г1; ϕ_пр2=ϕ_г2-ϕ₂; ϕ_пр3=ϕ_г2-ϕ₃.

Напряжение u_пр3(t) с выхода усилителя 20 промежуточной частоты детектируется амплитудным детектором 38 и поступает на управляющий вход ключа 40, открывая его. В исходном состоянии ключи 16, 28, 30, 31, 40, 44, 45, 46, 47, 56, 57, 68 и 69 всегда закрыты.

Напряжения u_г1(t) и u_г2(t) со вторых выходов гетеродинов 3 и 4 подаются на два входа перемножителя 7, на выходе которого образуется напряжение

u_г(t)=U_гcos[(ω_г2-ω_г1)t+ϕ_г]=U_гcos(2ω_прt+ϕ_г),

где

ϕ_г=ϕ_г2-ϕ_г1,

которое выделяется узкополосным фильтром 8.

Напряжения u_пр1(t) и u_пр2(t), u_пр1(t) и u_пр3 (t) с выходов усилителей 9, 10 и 20 промежуточной частоты через открытый ключ 40 и непосредственно поступают на входы перемножителей 23 и 24, на выходах которых образуются следующие напряжения:

u₄(t)=U₄cos[(ω_г2-ω_г1)t+ϕ_г+Δϕ₁],

u₅(t)=U₄cos[(ω_г2-ω_г1)t+ϕ_г+Δϕ₂],

где

ω_г2-ω_г1=2ω_пр;

d₁, d₂ - измерительные базы;

λ - длина волны;

α₁, β₁ - истинные угловые координаты (азимут и угол места) источника излучения сигналов, которые выделяются узкополосными фильтрами 26 и 27 соответственно.

Напряжения u_пр1(t) и u_пр2(t), u_пр1(t) и u_пр3(t) одновременно поступают на два входа блоков 14 и 25 корреляторов соответственно, на первых выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R₁(τ) и R₂(τ). Указанные напряжения поступают на входы пороговых блоков 15 и 29, где сравниваются с пороговым напряжением U_пор1.

Так как канальные напряжения u_пр1(t) и u_пр2(t), u_пр1(t) и u_пр3(t) образуются одним и тем же ФМн-сигналом, принимаемым по основному каналу на несущей частоте ω_с, то между ними существует сильная корреляционная связь. Выходные напряжения достигают максимального значения и превышают пороговый уровень U_пор1 в пороговых блоках 15 и 29.

При превышении порогового напряжения U_пop1 в пороговых блоках 15 и 29 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 28 и 30, открывая их.

На вторых выходах блоков 14 и 25 корреляторов формируются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R₃(τ) и R₄(τ).

Указанные напряжения достигают максимального значения только при истинных значениях угловых координат α₁ и β₁. И только при этих значениях в пороговых блоках 21 и 22 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 16 и 31, открывая их.

При этом напряжения u₄(t) и u₅(t) с выходов узкополосных фильтров 26 и 27 через открытые ключи 28 и 16, 30 и 31 поступают на первые входы фазовых детекторов 17 и 32 соответственно, на вторые входы которых подается напряжение u_г(t) с выхода узкополосного фильтра 8. На выходе фазовых детекторов 17 и 32 образуются низкочастотные напряжения:

u_н1(α₁)=U_нcosΔϕ₁,

u_н2(β₁)=U_нcosΔϕ₂,

где

пропорциональные фазовым сдвигам Δϕ₁ и Δϕ₂. Эти напряжения фиксируются блоком 33 регистрации.

Для обеспечения симметричности несущей частоты ω_с относительно частот ω_г1 и ω_г2 гетеродинов 3 и 4 используется система фазовой автоподстройки частоты, состоящая из последовательно подключенных к выходу ключа 40 умножителя 11 частоты на два, узкополосного фильтра 12 и первого фазового детектора 13, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 8, а выход подключен к управляющему входу гетеродина 3.

Преобразованный по частоте ФМн-сигнал u_пр1(t) с выхода усилителя 9 промежуточной частоты через открытый ключ 40 поступает на вход умножителя 11 частоты на два, в качестве которого может использоваться перемножитель, на два входа которого подается один и тот же преобразованный по частоте ФМн-сигнала u_пр1(t).

На выходе умножителя 11 частоты на два образуется гармоническое напряжение

u₆(t)=U₆cos[2(ω_пр±Δω)t+2ϕ_пр1],

где

Так как 2ϕ_k(t)={0, 2π}, то в указанном колебании фазовая манипуляция уже отсутствует. Гармоническое колебание u₆(t) выделяется узкополосным фильтром 12 и поступает на первый вход фазового детектора 13, на второй вход которого поступает напряжение u_г(t) с выхода узкополосного фильтра 8. Если указанные напряжения отличаются друг от друга по частоте или фазе, то на выходе фазового детектора 13 образуется управляющее напряжение. Причем амплитуда и полярность этого напряжения зависят от степени и направления отклонения несущей частоты ω_с принимаемого ФМн-сигнала относительно частот ω_г1 и ω_г2 гетеродинов 3 и 4. Управляющее напряжение воздействует на гетеродин 3, изменяя его частоту ω_г1 так, чтобы сохранилась симметричность несущей частоты ω_с относительно частот ω_г1 и ω_г2 гетеродинов 3 и 4

ω_г2-ω_г1=2ω_пр, ω_с-ω_г1=ω_г2-ω_с=ω_пр.

Описанная выше работа фазового пеленгатора соответствует случаю приема полезного ФМн-сигнала по основному каналу на частоте ω_с и пеленгации источника его излучения на этой частоте (фиг.3).

Если ФМн-сигналы принимаются по первому зеркальному каналу на частоте ω_з1

u₇(t)=U_з1cos[(ω_з1±Δω)t+ϕ_k1(t)+ϕ₄],

u₈(t)=U_з1cos[(ω_з1±Δω)t+ϕ_k1(t)+ϕ₅],

u₉(t)=U_з1cos[(ω_з1±Δω)t+ϕ_k1(t)+ϕ₆], 0≤t≤T_з1,

то преобразованные по частоте сигналы

u_пр4(t)=U_пр4[(ω_пр±Δω)t-ϕ_k1(t)+ϕ_пр4],

u_пр5(t)=U_пр5[(3ω_пр±Δω)t-ϕ_k1(t)+ϕ_пр5],

u_пр6(t)=U_пр5[(3ω_пр±Δω)t-ϕ_k1(t)+ϕ_пр6], 0≤t≤T_з,

где

ω_пр=ω_Г1-ω_з1 - промежуточная частота;

3ω_пр=ω_Г2-ω_з1;

ϕ_пр4=ϕ_Г1-ϕ₄; ϕ_пр5=ϕ_Г2-ϕ₅; ϕ_пр6=ϕ_Г2-ϕ₆;

попадают в полосы пропускания усилителей 34, 36 и 37 промежуточной частоты.

Напряжения u_пр5(t) и u_пр6(t) с выходов усилителей 37 и 36 промежуточной частоты поступают на входы амплитудных детекторов 43 и 42 соответственно, где они детектируются и поступают на управляющие входы ключей 45 и 44, открывая их. При этом напряжение u_пр4(t) с выхода усилителя 34 промежуточной частоты через открытые ключи 45 и 44 поступают на первые входы перемножителей 53 и 52, на вторые входы которых подаются напряжения u_пр5(t) и u_пр6(t) с выходов усилителей 36 и 37 промежуточной частоты.

На выходах перемножителей 52 и 53 образуются следующие напряжения:

u₁₀(t)=U₁₀cos(2ω_прt+ϕ_г+Δϕ₃),

u₁₁(t)=U₁₀cos(2ϕ_прt+ϕ_г+Δϕ₄),

где

которые выделяются узкополосными фильтрами 54 и 55 соответственно.

Напряжения u_пр4(t), и u_пр5(t), и u_пр4(t), и u_пр6(t) одновременно поступают на два входа корреляторов 48 и 50 соответственно, на выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R₅(τ) и R₆(τ).

Указанные напряжения достигают максимального значения только при истинных значениях угловых координат α₂ и β₂. И только при этих значениях в пороговых блоках 49 и 51 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 56 и 57, открывая их.

При этом напряжения u₁₀(t) и u₁₁(t) с выходов узкополосных фильтров 54 и 55 через открытые ключи 56 и 57 поступают на первые входы фазовых детекторов 58 и 59 соответственно, на вторые входы которых подается напряжение u_г(t) с выхода узкополосного фильтра 8. На выходах фазовых детекторов 58 и 59 образуются низкочастотные напряжения:

u_н3(α₂)=U_н1cosΔϕ₃,

u_н4(β₂)=U_н1cosΔϕ₄,

где

которые фиксируются блоком 33 регистрации.

Если ФМн-сигналы принимаются по второму зеркальному каналу на частоте ω_з2

u₁₂(t)=U_з2cos[(ω_з2±Δω)t+ϕ_k2(t)+ϕ₇],

u₁₃(t)=U_з2cos[(ω_з2±Δω)t+ϕ_k2(t)+ϕ₈],

u₁₄(t)=U_з2cos[(ω_з2±Δω)t+ϕ_k2(t)+ϕ₉], 0≤t≤Т_з2,

то преобразованные по частоте сигналы

u_пр7(t)=U_пр7cos[(ω_пр±Δω)t+ϕ_k2(t)+ϕ_пр7],

u_пр8(t)=U_пр7cos[(ω_пр±Δω)t+ϕ_k2(t)+ϕ_пр8],

u_пр9(t)=U_пр8cos[(3ω_пр±Δω)t+ϕ_k2(t)+ϕ_пр9], 0≤t≤Т_з2,

где

ω_пр=ω_з2-ω_г2 - промежуточная частота;

3ω_пр=ω_з2-ω_г1;

ϕ_пр7=ϕ₇-ϕ_г2; ϕ_пр8=ϕ₈-ϕ_г2; ϕ_пр9=ϕ₉-ϕ_г1;

попадают в полосы пропускания усилителей 10, 20 и 35 промежуточной частоты.

Напряжение u_пр9(t) с выхода усилителя 35 промежуточной частоты поступает на вход амплитудного детектора 39, где оно детектируется и поступает на управляющие входы ключей 46 и 47, открывая их. При этом напряжения u_пр7(t) и u_пр8(t) с выходов усилителей 10 и 20 промежуточной частоты поступают на первые входы перемножителей 64 и 65, на вторые входы которых подается напряжение u_пр9(t) с выхода усилителя 35 промежуточной частоты.

На выходах перемножителей 64 и 65 образуются следующие напряжения:

u₁₅(t)=U₁₅cos(2ω_прt+ϕ_г+Δϕ₅),

u₁₆(t)=U₁₅cos(2ω_прt+ϕ_г+Δϕ₆),

где

которые выделяются узкополосными фильтрами 66 и 67 соответственно.

Напряжения u_пр7(t) и u_пр9(t), u_пр8(t) и u_пр9(t) одновременно поступают на два входа корреляторов 62 и 60 соответственно, на выходах которых образуются напряжения, пропорциональные корреляционным функциям R₇(τ) и R₈(τ). Указанные напряжения достигают максимального значения только при истинных значениях угловых координат α₃ и β₃. И только при этих значениях в пороговых блоках 63 и 61 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 69 и 68, открывая их.

При этом напряжения u₁₅(t) и u₁₆(t) с выходов узкополосных фильтров 66 и 67 через открытые ключи 68 и 69 поступают на первые входы фазовых детекторов 70 и 41 соответственно, на вторые входы которых подается напряжение u_г(t) с выхода узкополосного фильтра 8. На выходах фазовых детекторов 70 и 41 образуются низкочастотные напряжения

u_н5(t)=U_н2cosΔϕ₅,

u_н6(t)=U_н2cosΔϕ₆,

где

которые фиксируются блоком 33 регистрации.

Если ФМн-сигналы одновременно принимаются по зеркальным каналам на частотах ω_з1 и ω_з2, то канальные напряжения u_пр4(t), u_пр7(t) и u_пр8(t) поступают на два входа блоков 14 и 25 корреляторов. Аналогичная ситуация возникает и при приеме ФМн-сигналов по основному каналу на частоте ω_с.

Однако указанные напряжения образованы различными сигналами, принимаемыми на разных частотах ω_з1 и ω_з2, поэтому между ними существует слабая корреляционная связь. Выходные напряжения блоков 14 и 25 корреляторов не превышают порогового уровня U_пop2 в пороговых блоках 21 и 22, ключи 16 и 31 не открываются. Тем самым устраняется неоднозначность, характерная при одновременном приеме сигналов по зеркальным каналам на частотах и ω_з2.

Если ФМн-сигналы одновременно принимаются по основному каналу на частоте ω_с, по первому ω_з1 и второму ω_з2 зеркальным каналам, то в работе участвуют одновременно все блоки фазового пеленгатора.

Таким образом, предлагаемый фазовый пеленгатор по сравнению с прототипом обеспечивает расширение диапазона рабочих частот без расширения диапазона частотной перестройки гетеродинов. Это достигается использованием зеркальных каналов приема и одновременной пеленгацией нескольких источников излучения ФМн-сигналов.

Следует отметить, что преобразование по частоте на зеркальных каналах приема происходит с тем же коэффициентом преобразования К_пр, что и по основному каналу. Поэтому они являются наиболее существенными среди дополнительных каналов приема.

Фазовый пеленгатор, содержащий последовательно включенные первую приемную антенну, первый усилитель высокой частоты, первый смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, и первый усилитель промежуточной частоты, последовательно включенные вторую приемную антенну, второй усилитель высокой частоты, второй смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, первый блок корреляторов, первый пороговый блок, второй ключ, первый ключ, второй вход которого через второй пороговый блок соединен с вторым выходом первого блока корреляторов, второй фазовый детектор и блок регистрации, последовательно подключенные к выходу второго усилителя промежуточной частоты второй перемножитель и третий узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, последовательно включенные третью приемную антенну, третий усилитель высокой частоты, третий смеситель, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, второй блок корреляторов, четвертый пороговый блок, третий ключ, четвертый ключ, второй вход которого через третий пороговый блок соединен с вторым выходом второго блока корреляторов, и третий фазовый детектор, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, последовательно подключенные к выходу третьего усилителя промежуточной частоты третий перемножитель и четвертый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом третьего ключа, последовательно подключенные к второму выходу первого гетеродина первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего фазовых детекторов, последовательно включенные умножитель частоты на два, второй узкополосный фильтр и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, а выход подключен к управляющему входу первого гетеродина, при этом приемные антенны размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого расположена первая приемная антенна, отличающийся тем, что он снабжен четвертым, пятым, шестым и седьмым усилителями промежуточной частоты, четырьмя амплитудными детекторами, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым, десятым, одиннадцатым, двенадцатым и тринадцатым ключами, четырьмя корреляторами, пятым, шестым, седьмым и восьмым пороговыми блоками, четвертым, пятым, шестым и седьмым перемножителями, пятым, шестым, седьмым и восьмым узкополосными фильтрами, четвертым, пятым, шестым и седьмым фазовыми детекторами, причем к выходу третьего усилителя промежуточной частоты последовательно подключены первый амплитудный детектор и пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к входу умножителя частоты на два и к вторым входам второго и третьего перемножителей, первого и второго блоков корреляторов, к выходу третьего смесителя последовательно подключены шестой усилитель промежуточной частоты, третий амплитудный детектор, шестой ключ, второй вход которого через четвертый усилитель промежуточной частоты соединен с выходом первого смесителя, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом шестого усилителя промежуточной частоты, пятый узкополосный фильтр, десятый ключ и четвертый фазовый детектор, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, к выходу второго смесителя последовательно подключены седьмой усилитель промежуточной частоты, четвертый амплитудный детектор, седьмой ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого усилителя промежуточной частоты, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом седьмого усилителя промежуточной частоты, шестой узкополосный фильтр, одиннадцатый ключ и пятый фазовый детектор, выход которого соединен с четвертым входом блока регистрации, к выходу шестого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены первый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом шестого ключа, и пятый пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом десятого ключа, к выходу седьмого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй коррелятор, второй вход которого соединен с выходом седьмого ключа, и шестой пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом одиннадцатого ключа, к выходу первого смесителя последовательно подключены пятый усилитель промежуточной частоты, второй амплитудный детектор, восьмой ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя промежуточной частоты, шестой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, седьмой узкополосный фильтр, двенадцатый ключ и шестой фазовый детектор, выход которого соединен с пятым входом блока регистрации, к выходу второго усилителя промежуточной частоты последовательно подключены девятый ключ, второй вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора, седьмой перемножитель, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, восьмой узкополосный фильтр, тринадцатый ключ и седьмой фазовый детектор, выход которого соединен с шестым входом блока регистрации, к выходу третьего усилителя промежуточной частоты последовательно подключены третий коррелятор, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, и седьмой пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом двенадцатого ключа, к выходу второго усилителя промежуточной частоты последовательно подключены четвертый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом пятого усилителя промежуточной частоты, и восьмой пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом тринадцатого ключа, вторые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого фазовых детекторов соединены с выходом первого узкополосного фильтра.