Адаптивное устройство приема частотно-модулированных сигналов

Адаптивное устройство приема частотно-модулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмх

Социалистических

Республик

QrlNCAHHIE

ИЗОБРЕТЕН H$l ((() 680 1 78

К ЛВтОРСКОМ СВИДЕТВЛЬСтВЮ (6)) Доцолнительиое к авт. свид-ву— (22) Заавлено16.02.7 8 (21)2581558/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет., ь (51) . Кл.

Н 04 В 1/10

Генударставнный кюмнтет

СССР кн делам нзнбрвтвннк н юткрытнй

Опубликовано15.08.79.Бюллетень №30 (53) УДК 621.396. .622 (088.8) Дата опубликования описания 17.08,79 (72) Авторы изобретения

B. А. Ходаковский, A. М. Карлов. В. А. Счастный и М. H. Носов

Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им, Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ЧАСТОТНОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиосвязи н может использоваться в приемниках частотно-модулированных (ЧМ) сигналов.

Известно адаптивное устройство приема частотно-модулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, ограничитель и частотный детектор, выход ограничителя через умножитель частоты соединен с гетеродинным входом смесителя (1)

Однако в известном устройстве при изменении отношения сигнал/шум на его входе девиация частоты и полоса пропускания приемника остаются неизменными, что оказывается невыгодным с точки зрения получения максимального выходного отношения сигнал/шум.

Пель изобретения — повышение помехозащишенности.

Для этого в адаптивное устройства, 20 приема частотно-модулированных сигналов, содержашее последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной часготы, ограничитель и частотный детектор, выход ограничителя через умножитель частоты соединен с гетеродинным входом смесителя, между выходом усилителя промежуточной частоты и управляющим вха дом умножителя частоты включены последовательно соединенные анализа ар отношения сигнал/шум и блок регулирования коэффициента умножения, а между выходом анализатора отношения сигнал/шум и управляющим входом усилителя промежуточной частоты включен блок перестройки усилителя промежуточной частоты.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства, на фиг. 2 - графики зависимости отношения сигнал/шум на выходе устройства от входного отношения сигнал/шум, на фиг.3графики, показываюшие выигрыш в помехозащищенности устройства по сравнению с прототипом.

Адаптивное устройство приема частотн модулированных iЧМ) сигналов содержит смеситель 1, усилитель промежуточ68Oi

3 ной часто- ы (УПЧ) 2, ограничитель 3, частотный детектор 4, умножитель часто . ты 5, анализатор отношения сигнал/шум 6, блох регулировки(коэффициента умаожения 7, блок перестройки усилителя про5 межуточной частоты 8.

Устройство работает следующим образом.

В каналах с переменными параметрами можно выбрать значения отношения сиг- 10 нал/шум на входе РИХ М и и Ppy ay между которыми заключены наиболее в роятные значения входного отношения сигнал/шум ) . В прототипе для получения максимального отношения сигнал/ шум на выходе устройства Я,, коэффициент умножения нужно выбирать так, чтобы девиация частоты (индекс частотной модуляции Ф ) на выходе смесителя 1 при Яру, = PBx и ., и соответст- 0 вовал точке порога (фиг.2). В этом,случае для всех Р > Р „,„д устройство будет работать в надпороговой области

В предложенном устройстве коэффициент умножения умножятеля частоты 5 изменяется блоком регулировки коэффициента ум. ножения 7 под действием напряжения с первого выхрда аналиаатора:отношения сигнал/шум 6 г = 1 (у ). С увеличением Я коэффициент умножения умЗО ножителя частоты 5 уменьшается, что приводит к увеличению индекса частотной модуляции П1 на выходе смесителя 1 и увеличению отношения сигнал/шум на выходе 9, Х . Блок перестройки УПЧ 8 при изменении коэффициента умножения

Vl в зависимости от ЯЕ„изменяет центральную частоту и полосу пропускания

Ь Г усилителя промежуточной частоты 2.

Если предположить, что коэффициент умножения vl при изменении 9 иаменяется непрерывно, то можно обеспечить нахождение рабочей. точки на кривой

Раых = «PВх показанной на

45 фиг. 2 пунктирной линией. В физическом отношении эта кривая имеет следующий смысл. Если задано отношение сигнал/шум на входе устройства 9 Е, то максимальное отношение сигнал/шум на выходе

50 устройства Я Bb < можно получить, выбрав индекс частотной модуляции Я так, чтобы обеспечить работу устройства в точке, находящейся на данной кривой, Од55 пако в силу того, что коэффициент умножения может принимать лишь дискретные значения И = 1,2,3,... рабочая точка будет перемешаться по ломангФ кривой

78

4 (похаэанной на фиг. 2 штрих-пунктирной линией). для оценки выигрыша в помехозащищенности, обеспечиваемого устройством по отношению к прототипу предполагалось, что канал связи подвержен релеевским замираниям. Плотность вероятности отношения сигнал/шум на входе устройства описывалось выражением а W(yЕК) р, Г© 2Р где Р "-,— — параметр, определяюшкй12бщ ся характеристиками замираний и шумов канала связи;

6 и G > - дисперсия шума и дисперсия замирающего ЧМсигнала соответственно.

Предполагалось также, что при изменении РЕ> рабочая точка перемешалась по кривой РЕ > х = Г ()>ЕЙ) ., показанной на фиг. 2 пунктирной линией.

Сравнение помехоаащищенности преши женного устройства и прототипа осуществлялось по математическому ожиданию логарифма отношения сигнал/шум на выходе устройства С t .g peb 7, которое ра считывалось из соотношения: Еи юк

< ГРва ) е (ч(р,„))w

Уea tnin

Результаты вычислений <8Я" Ре у 7 по известной зависимости eg (Я „„)=

= 6 )9(9ек )1 приведены на фиг. 3.

Кривьче 2 показывают зависимость

< Я 9abi > от,ре(«для предложенного устройства, а кривые 1 — зависимость < g УЕЫх -от 9gy g для прототипа.

Таким образом, предложенное устройство за счет слежения эа отношением сигнал/шум на входе, изменения коэффициента умножения умножителя частоты 5 и регулировки полосы пропускания усилителя промежуточной частоты 2 обеспечивает существенный выигрыш в помехоэащищенности. Получение максимально возможного отношения сигнал/шум на выходе приемного устройства улучшает рааборчивость принимаемой информации, что имеет большое значение для линий связи в .гражданской авиации и спутниковых линий связи, 5

Ф ормул» н з обретения

6еО> 76 теля частоты включены последовательно

Адаптивное устройство приема частот но-модулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, ограничитель и частотный детектор, выход ограничителя через умножитель частоты соединен с гетеродинным входом смесителя, отличающеесятем,что,с целью повышения помехозащищенности, между выходом усилителя промежуточной частоты и управляющим входом умножисоединенные анализатор отношения сигнал/шум и блок регулировки коэффициента умножения, а между выходом анализатора отношения сигнал/шум и управляющим входом усилителя промежуточной частоты включен блок перестройки усилителя промежуточной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кантор Л. Я. Методы повышения помехозащищенности приема ЧМ сигналов.

М., Связь, 1967,,с. 223.

68() 178

Жид 5.9 ® Яу IJF4kt

1ЯНИИЛИ Заказ 4812/54

Тираж 775 Поаписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгорол, ул. Проектная, 4