УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ РАДИОСТАНЦИЙ С ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ Российский патент 2009 года по МПК H04B17/00 

Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может быть использовано для обнаружения выхода в эфир радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), их пеленгации и определения сетки используемых частот.

Известны устройства для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (авт. свид. СССР №№403084, 1742741, 1710471; патенты РФ №№2161863, 2231926, 2275744; патенты США №№5379046, 6018651; патент WO №96/19877; Зарубежная радиоэлектроника, М.: Сов. Радио, 1979, №3, С.42-51, рис.5 и другие).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «Устройство для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты» (патент РФ №2275744, Н04В 17/00, 2004), которое и выбрано в качестве прототипа.

Указанное устройство обеспечивает обнаружение слабых кратковременных сигналов в загруженных частотных диапазонах и оценку их частоты на фоне большого числа мощных маскирующих помех.

Кроме того, известное устройство обеспечивает повышение избирательности и помехоустойчивости панорамного приемника-пеленгатора, а также устраняет неоднозначность определения сетки используемых частот. Это достигается путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному, комбинационным и интермодуляционным каналам, с использованием фазокомпенсационного метода и метода узкополосной фильтрации.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем контроля за работой подвижных радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты.

Поставленная задача решается тем, что устройство для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, последовательно включенные первую приемную антенну, первый узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первой приемной антенны, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй полосовой фильтр, второй фазоинвертор, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор, третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый радиотракт, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина, четвертый сумматор, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй узкополосный фильтр, третий амплитудный детектор, первый ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, первый амплитудный детектор, схему деления, второй вход которой соединен с выходом второго амплитудного детектора, пороговый блок, формирователь импульса остановки, генератор пилообразного напряжения, и горизонтально-отклоняющие пластины осциллографического индикатора, последовательно подключенные к выходу генератора пилообразного напряжения гетеродин, первый фазовращатель на 90°, третий радиотракт, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, и второй фазовращатель на 90°, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора, последовательно включенные третий узкополосный фильтр, четвертый фазоинвертор, пятый сумматор, третий полосовой фильтр, пятый фазоинвертор, шестой сумматор, второй вход которого соединен с выходом пятого сумматора, четвертый полосовой фильтр, шестой фазоинвертор, седьмой сумматор, второй вход которого соединен с выходом шестого сумматора, второй радиотракт, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина, восьмой сумматор, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, четвертый узкополосный фильтр, четвертый амплитудный детектор, второй ключ, второй вход которого соединен с выходом восьмого сумматора, второй амплитудный детектор, коммутатор, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого амплитудного детектора, формирователя импульса остановки и схемы деления соответственно, последовательно подключенные к выходу седьмого сумматора четвертый радиотракт, второй вход которого соединен с выходом первого фазовращателя на 90°, и третий фазовращатель на 90°, выход которого соединен со вторым входом восьмого сумматора, последовательно подключенные к второму выходу первого радиотракта частотомер, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, четвертый ключ, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, и первый блок памяти, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, последовательно подключенные к выходу первого амплитудного детектора третий ключ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, измеритель временных интервалов, второй блок памяти, второй вход которого соединен с выходом устройства ввода, блок сравнения, второй и третий входы которого соединены с выходами частотомера и измерителя временных интервалов соответственно, и пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом измерителя временных интервалов, а выход подключен к третьему входу первого блока памяти, вертикально-отклоняющие пластины осциллографического индикатора через шестой ключ соединены с выходами коммутатора и блока сравнения, вторую приемную антенну и блок управления диаграммой направленности, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено девятым сумматором, седьмым ключом, фазовым детектором, указателем угла, платформой и редуктором, причем вторая приемная антенна выполнена в виде антенной системы, состоящей из вибратора и рамочной антенны, размещенных на платформе и подключенных через девятый сумматор к входам третьего узкополосного фильтра и пятого сумматора, блок управления диаграммой направленности выполнен в виде последовательно включенных блока формирования управляющего напряжения и мотора, связанного через редуктор с платформой. Редуктор снабжен указателем угла, к выходу первого ключа последовательно подключены седьмой ключ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход подключен к входу блока формирования управляющего напряжения.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг.1. Частотная диаграмма, поясняющая процесс образования дополнительных каналов приема, показана на фиг.2. Примеры образования интермодуляционных помех изображены на фиг.3, 4. Диаграммы направленности приемных антенн 1 и 2 показаны на фиг.5.

Взаимное расположение вибратора 2.1 и рамочной антенны 2.2 показано на фиг.6, вид сбоку - фиг.6,а, вид снизу сечения - фиг.6,б.

Устройство содержит последовательно включенные первую приемную антенну 1, первый узкополосный фильтр 15.1, первый фазоинвертор 16.1, первый сумматор 17.1, второй вход которого соединен с выходом приемной антенны 1, первый полосовой фильтр 18.1, второй фазоинвертор 16.2, второй сумматор 17.2, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.1, второй полосовой фильтр 18.2, третий фазоинвертор 16.3, третий сумматор 17.3, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.2, первый радиотракт 6.1, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 8, четвертый сумматор 17.4, первый перемножитель 20.1, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.3, второй узкополосный фильтр 15.2, третий амплитудный детектор 7.3, первый ключ 21.1, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.4, первый амплитудный детектор 7.1, схему деления 12, второй вход которой соединен с выходом второго амплитудного детектора 7.2, пороговый блок 11, формирователь 10 импульса остановки и генератор 9 пилообразного напряжения, выход которого соединен с входом гетеродина 8, последовательно подключенные ко второму выходу гетеродина 8 первый фазовращатель 19.1 на 90°, третий радиотракт 6.3, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.3, и второй фазовращатель 19.2 на 90°, выход которого соединен со вторым входом сумматора 17.4, последовательно включенные третий узкополосный фильтр 15.3, четвертый фазоинвертор 16.4, пятый сумматор 17.5, третий полосовой фильтр 18.3, пятый фазоинвертор 16.5, шестой сумматор 17.6, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.5, четвертый полосовой фильтр 18.4, шестой фазоинвертор 16.6, седьмой сумматор 17.7, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.6, второй радиотракт 6.2, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 8, восьмой сумматор 17.8, второй перемножитель 20.2, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.7, четвертый узкополосный фильтр 15.4, четвертый амплитудный детектор 7.4, второй ключ 21.2, второй вход которого соединен с выходом сумматора 17.8, второй амплитудный детектор 7.2, коммутатор 13, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого амплитудного детектора 7.1, фазовращателя 10 импульса остановки и схемы деления 12 соответственно, шестой ключ 21.6, второй вход которого соединен с выходом блока 23 сравнения, и вертикально-отклоняющие пластины осциллографического индикатора 14, горизонтально-отклоняющие пластины которого соединены с выходом генератора 9 пилообразного напряжения.

К второму выходу первого радиотракта 6.1 последовательно подключены частотомер 5, второй вход которого соединен с выходом формирователя 10 импульса остановки, четвертый ключ 21.4, второй вход которого соединен с выходом блока 23 сравнения, и первый блок 4.1 памяти, второй вход которого соединен с выходом формирователя 10 импульса остановки. К выходу первого амплитудного детектора 7.1 последовательно подключены третий ключ 21.3, второй вход которого соединен с выходом формирователя 10 импульса остановки, измеритель 22 временных интервалов, второй блок 4.2 памяти, второй вход которого соединен с выходом устройства 24 ввода, блок 23 сравнения, второй и третий входы которого соединены с выходами частотомера 5 и измерителя 22 временных интервалов соответственно, и пятый ключ 21.5, второй вход которого соединен с выходом измерителя 22 временных интервалов, а выход подключен к третьему входу первого блока 4.1 памяти. Вторая приемная антенна 2 выполнена в виде антенной системы, состоящей из вибратора 2.1 и рамочной антенны 2.2, размещенных на платформе 28 и подключенных через девятый сумматор 17.9 к входам третьего узкополосного фильтра 15.3 и пятого сумматора 17.5. Блок 3 управления диаграммой направленности выполнен в виде последовательно включенных блока 26 формирования управляющего напряжения мотора 27, связанного через редуктор 29 с платформой 28. Редуктор 29 снабжен указателем 30 угла. К выходу первого ключа 21.1 последовательно подключены седьмой ключ 21.7, второй вход которого соединен с выходом формирователя 10 импульса остановки, и фазовый детектор 25, второй вход которого соединен с выходом второго ключа 21.2, а выход подключен к входу блока 26 формирования управляющего напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Поиск сигналов радиостанций с ППРЧ осуществляется в заданном диапазоне частот D_f с помощью генератора 9, который по пилообразному закону изменяет частоту гетеродина 8. Одновременно генератор 9 формирует горизонтальную развертку осциллографического индикатора 14, которая используется как ось частот.

Частота настройки ω_н1 узкополосных фильтров 15.1 и 15.3 выбирается равной промежуточной частоте ω_пр-ω_н1=ω_пр.

Частота настройки ω_н2 узкополосных фильтров 15.2 и 15.4 выбирается равной частоте гетеродина ω_г-ω_н2=ω_г.

Частота настройки ω_н3 и полоса пропускания Δω_п1 полосовых фильтров 18.1 и 18.3 выбираются следующим образом

ω_н3=(ω₁-ω₂)/2, Δω_п1=ω₂-ω₁,

где ω₁ и ω₂ - частоты двух возможных мощных сигналов, появление которых в полосе частот Δω_п1, расположенных «слева» от полосы пропускания Δω_п1 панорамного приемника-пеленгатора, приводит к образованию интермодуляционных помех.

Частота настройки ω_н4 и полоса пропускания Δω_п1 полосовых фильтров 18.2 и 18.4 выбираются следующим образом:

ω_н4=(ω₃-ω₄)/2, Δω_п2=ω₄-ω₃,

где ω₃ и ω₄ - частоты двух возможных мощных сигналов, появление которых в полосе частот Δω_п2, расположенных «справа» от полосы пропускания Δω_п панорамного приемника-пеленгатора, приведет к образованию интермодуляционных помех.

Первая приемная антенна 1 имеет круговую диаграмму направленности, а вторая приемная антенна 2 имеет кардиоидальную диаграмму направленности (фиг.5). При этом вторая приемная антенна 2 выполнена в виде антенной системы, состоящей из вибратора 2.1 и рамочной антенны 2.2, размещенных на платформе 28 и подключенных через девятый сумматор 17.9 к входам третьего узкополосного фильтра 15.3 и пятого сумматора 17.5.

Принимаемые сигналы радиостанции с ППРЧ:

u₁(t)=U₁cos(ω₀t+φ₁);

u₂(t)=U₂cos(ω₀t+φ₁), 0≤t≤T₀,

где U₁,U₂, ω₀, ω₁, ω₂, T₀- амплитуды, несущая частота, начальные фазы и длительность сигналов, с выходов приемных антенн 1 и 2 через сумматоры 17.1-17.7, 17.9, у которых работает только одно плечо, поступают на первые входы радиотрактов 6.1-6.4, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродина 8:

u_г1(t)=U_гcos(ω_гt+πγt²+φ_г),

u_г2(t)=U_гcos(ω_гt+πγt²+φ_г+90°), 0≤t≤T_п,

где U_г, ω_r, φ_г, T_п - амплитуда, начальная частота, начальная фаза и период перестройки гетеродина;

- скорость перестройки частоты гетеродина (скорость «просмотра» заданного диапазона частот D_f).

Каждый радиотракт 6.1(6.2-6.4) представляет собой последовательно включенные смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 8, и усилитель промежуточной частоты. На выходах смесителей образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями промежуточных частот выделяются напряжения только промежуточной (разностной) частоты. Поэтому на выходах радиотрактов 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 образуются следующие напряжения:

u_пр1(t)=U_пр1cos(ω_прt-πγt²+φ_пр1),

u_пр2(t)=U_пр2cos(ω_прt-πγt²+φ_пр2),

u_пр3(t)=U_пр1cos(ω_прt-πγt²+φ_пр1-90°),

u_пр4(t)=U_пр2cos(ω_прt-πγt²+φ_пр2-90°), 0≤t≤T₀,

где

k₁ - коэффициент передачи радиотрактов;

ω_пр=ω₀-ω_г промежуточные частоты;

φ_пр1=φ₁-φ_г; φ_пр2=φ₂-φ_г,

которые в полосе пропускания радиотрактов Δω_п (полоса пропускания панорамного приемника-пеленгатора) приобретают принудительную линейную частотную модуляцию (ЛЧМ).

Напряжения u_пр3(t) и u_пр4(t) с выходов радиотрактов 6.3 и 6.4 соответственно поступают на вход фазовращателей 19.2 и 19.3 на 90°, на выходе которых образуются напряжения:

u_пр5(t)=U_пр1cos(ω_прt-πγt²+φ_пр1-90°+90°)=U_пр1cos(ω_прt-πγt²+φ_пр1)

u_пр6(t)=U_пр2cos(ω_прt-πγt²+φ_пр2-90°+90°)=U_пр2cos(ω_прt-πγt²+φ_пр2), 0≤t≤T₀.

Напряжения U_пр3(t) и U_пр5(t), U_пр2(t) и U_пр6(t) поступают на два входа сумматоров 17.4 и 17.8 напряжения:

u_Σ1(t)=U_Σ1cos(ω_прt-πγt²+φ_пр1);

u_Σ2(t)=U_Σ2cos(ω_прt-πγt²+φ_пр2), 0≤t≤T₀,

где

Эти напряжения подаются на первые входы перемножителей 20.1 и 20.2. соответственно, на вторые входы которых поступают принимаемые сигналы u₁(t) и u₂(t) с выходов сумматоров 17.3 и 17.7. На выходах перемножитедей 20.1 и 20.2 образуются напряжения:

u₃(t)=U₃cos(ω_гt+πγt²+φ_г);

u₄(t)=U₄cos(ω_гt+πγt²+φ_г), 0≤t≤T₀,

где ; ;

k₂ - коэффициент передачи перемножителей, которые выделяются узкополосными фильтрами 15.2 и 15.4 соответственно, детектируются амплитудными детекторами 7.3 и 7.4 и поступают на управляющие входы ключей 21.1 и 21.2, открывая их. Ключи 21.1 и 21.2 в исходном состоянии всегда закрыты. При этом суммарные напряжения u_Σ1(t) и u_Σ2(t) через открытые ключи 21.1 и 21.2 соответственно поступают на входы амплитудных детекторов 7.1 и 7.2;

Следовательно, на выходах сумматоров 17.4 и 17.8 последовательно во времени выделяются входные сигналы из соответствующего частотного диапазона. После амплитудного детектирования в амплитудных детекторах 7.1 и 7.2 эти сигналы подаются на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки (осциллографического индикатора) 14, на горизонтально-отклоняющие пластины которой подается напряжение развертки с выхода генератора 9 пилообразного напряжения. В результате на экране индикатора 14 формируется картина спектральной плотности в соответствующем частотном диапазоне. За счет того, что на опорные входы радиотрактов 6.1-6.4 подается один и тот же ЛЧМ-сигнал с выхода гетеродина 8, на выходах сумматоров 17.4 и 17.8 в любой момент времени наблюдается один и тот же входной сигнал. Амплитуда сигнала на выходе сумматора 17.4 не зависит от направления прихода входного сигнала из-за вида диаграммы направленности первой приемной антенны 1 (фиг.5). Вторая антенна 2 имеет кардиоидную диаграмму направленности, вращение которой осуществляется мотором 27. Огибающая спектров входных сигналов с выходов амплитудных детекторов 7.1 и 7.2 поступают на вход схемы 12 деления и коммутатора 13. Коммутатор 13 служит для подключения к входу индикатора 14 одного из сигналов: с выходов сумматоров 17:4 и 17.8 и выхода схемы 12 деления.

Для осуществления селекции сигналов по направлению при помощи мотора 27 кардиоидную диаграмму направленности антенной системы 2, состоящей из вибратора 2.1 и рамочной антенны 2.2, вращают до совмещения нулевого провала с направлением прихода сигналов (фиг.5). Этот режим является режимом поиска сигналов радиостанции с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Амплитуды сигналов с этого направления на выходе сумматора 17.8 близки к нулю, поэтому на выходе схемы деления 12, осуществляющей деление амплитуды сигнала с выхода сумматора 17.4 (амплитудного детектора 7.1) на амплитуду сигнала с выхода сумматора 17.8 (амплитудного детектора 7.2), в этот момент времени сигнал будет максимальным. Момент максимизации отношения фиксируется визуально на экране осциллографического индикатора 14. Величина порога выставляется так, чтобы пороговый блок 11 срабатывал только от сигналов, приходящих с нулевого направления.

При срабатывании порогового блока 11 формирователь 10 вырабатывает импульс остановки, который останавливает генератор 9 пилообразного напряжения, запускает частотомер 5, разрешает прохождение сигнала на индикатор 14, открывает ключи 21.3 и 21.7. Ключи 21.1,21.2 и 21.7 в исходном состоянии всегда закрыты, а ключи 21.4 и 21.5 открыты.

Напряжение U_Σ1(t) с выхода сумматора 17.4 через открытые ключи 21.1 и 21.7 поступает на первый вход фазового детектора 25, на второй вход которого подается напряжение U_Σ2(t) с выхода сумматора 17.8 через открытый ключ 21.2.

При совпадении нулевого провала антенной системы 2 с направлением прихода сигналов (фиг.5) на выходе фазового детектора 25 напряжение отсутствует.

Если обнаруженная радиостанция с ППРЧ является подвижной, то при ее перемещении на выходе фазового детектора 25 и блока 26 формирования управляющего напряжения появляется управляющее напряжение, амплитуда которого определяется степенью отклонения нулевого провала антенной системы 2 от направления прихода сигналов, а полярность - стороной отклонения. Это напряжение воздействует на мотор 27, связанный через редуктор 29 с платформой 28, так, что возникшее рассогласование устраняется.

Следящая система, состоящая из фазового детектора 25, блока 26 формирования управляющего напряжения, мотора 27, редуктора 29 и платформы 28, на которой установлена антенная система 2, состоящая из вибратора 2.1 и рамочной антенны 2.2, отрегулирована таким образом, что нулевой провал антенной системы 2 (кардиоиды) всегда совпадает с направлением прихода сигналов. При этом угловое перемещение пеленгуемой радиостанции с ППРЧ в процессе работы все время компенсируется соответствующим поворотом платформы 28.

Таким образом, устраняются маскирующие сигналы, приходящие с других направлений, и появляется возможность обнаружения слабых кратковременных сигналов с ППРЧ, измерения и записи значений их частот.

Для устранения сигналов, не представляющих интереса для радиоконтроля (например, передатчиков телевизионного вещания, радиомаяков, средств собственной связи и т.д.), используется частотно-временная маска, которая формируется в предлагаемом устройстве, записывается и хранится в блоке 4.2 памяти.

При этом появляются импульсы с выхода амплитудного детектора 7.1 в момент срабатывания порогового блока 11 от сигналов, приходящих с нулевого направления. Кроме того, в блок 4.2 памяти может быть введена с помощью устройства 24 ввода дополнительная информация от оператора. С использованием этой информации в блоке 4.2 памяти формируется и хранится частотно-временная маска запрещенных для последующей обработки сигналов.

В блоке 23 сравнения сравниваются значения частот, на которых обнаружены сигналы передатчиков, моменты времени приема сигналов на этих частотах и длительности с частотно-временной маской, хранящейся в блоке 4.2 памяти. В случае совпадения частот и наличия маски запрета по времени в блоке 23 сравнения формируется сигнал, запрещающий обработку на данных частотах и временных интервалах, а также запись в блок 4.1 памяти. Данный сигнал поступает на управляющие входы ключей 21.4, 21.5, 21.6 и закрывает их. В исходном состоянии указанные ключи всегда открыты.

Следовательно, в блоке 4.2 памяти будут зарегистрированы частоты, моменты приема и длительности только ценных сигналов и вновь возникающих излучений.

Описанная выше работа устройства соответствует случаю приема полезных сигналов с ППРЧ по основному каналу на частоте ω₀ (фиг.2). Если ложные сигналы (помехи) принимаются по зеркальному каналу на частоте ω₃

u_з1(t)=U_з1cos(ω_зt+φ_з1);

u_з2(t)=U_з2cos(ω_зt+φ_з2), 0≤t≤T_з,

то радиотрактами 6.1-6.4 выделяются следующие напряжения:

u_пр7(t)=U_пр7·cos(ω_прt+πγt²+φ_пр7),

u_пр8(t)=U_пр8·cos(ω_прt+πγt²+φ_пр8),

u_пр9(t)=U_пр7·cos(ω_прt+πγt²+φ_пр7+90°),

u_пр10(t)=U_пр8·cos(ω_пр+πγt²+φ_пр8+90°), 0≤t≤T_з,

где

U_п - амплитуда напряжения на выходе генератора 9;

ω_пр=ω_г-ω_з - промежуточные частоты;

φ_пр7=φ_г-φ_з1; φ_пр8=φ_г-φ_з2.

Напряжения u_пр9(t) и u₁₀(t) с выходов радиотрактов 6.3 и 6.4 соответственно поступают на входы фазовращателей 19.2 и 19.3 на 90°, на выходах которых образуются напряжения:

u_пр11(t)=U_пр7·(ω_прt+πγt²+φ_пр7+90°+90°)=-U_пр7·cos(ω_прt+πγt²+φ_пр7);

u_пр12(t)=U_пр8·(ω_прt+πγt²+φ_пр8+90°+90°)=-U_пр8·cos(ω_прt+πγt²+φ_пр8), 0≤t≤T_з.

Напряжения U_пр7(t) и U_пр11(t) и U_пр8(t) и U_пр12(t), поступающие на два входа сумматоров 17.4 и 17.8, на выходах компенсируются.

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые по зеркальному каналу на частоте ω₃, подавляются с помощью внешних «колец», каждое из которых состоит из радиотрактов 6.1 и 6.3 (6.2 и 6.4), гетеродина 8, фазовращателей 19.1 и 19.2 (19.3), сумматора 17.4 (17.8) и которые реализуют фазокомпенсационный метод.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому комбинационному каналу на частоте ω_к2 (фиг.2),

u_k1(t)=U_k1cos(ω_k2t+φ_k1);

u_k2(t)=U_k2cos(ω_k2t+φ_k2), 0≤t≤T_k2,

то радиотрактами 6.1-6.4 выделяются следующие напряжения:

u_пр13(t)=U_пр13cos(ω_прt-πγt²+φ_пр13),

u_пр14(t)=U_пр14cos(ω_прt-πγt²+φ_пр14),

u_пр15(t)=U_пр13cos(ω_прt+πγt²+φ_пр13-90°),

u_пр16(t)=U_пр14cos(ω_прt+πγt²+φ_пр14-90°), 0≤t≤T_k2,

где

ω_пр=ω_k2-2ω_г - промежуточные частоты;

φ_пр13=φ_k1-φ_г; φ_пр14=φ_k2-φ_г2.

Напряжения U_пр15(t) и U_пр16(t) с выходов радиотрактов 6.3 и 6.4 соответственно поступают на входы фазовращателей 19.2 и 19.3 на 90°, на выходах которых образуются напряжения:

u_пр17(t)=U_пр13cos(ω_прt-πγt²+φ_пр13-90°+90°)=U_пр13cos(ω_прt-πγt²+φ_пр13);

u_пр18(t)=U_пр14cos(ω_прt-πγt²+φ_пр14-90°+90°)=U_пр14cos(ω_прt-πγt²+φ_пр14), 0≤t≤T_k2.

Напряжения U_пр13(t) и U_пр8(t) и U_пр14(t) и U_пр18(t), поступающие на два входа сумматоров 17.4 и 17.8, на выходах которых образуются суммарные напряжения:

u_Σ3(t)=U_Σ3cos(ω_прt-πγt²+φ_пр13);

u_Σ4(t)=U_Σ4cos(ω_прt-πγt²+φ_пр14), 0≤t≤T_k2,

где U_Σ3=2U_пр13; U_Σ4=2U_пр14.

Эти напряжения подаются на первые входы перемножителей 20.1 и 20.2, на вторые входы которых поступают принимаемые сигналы u_k1(t) и u_k2(t) с выходов сумматоров 20.1 и 20.2, образуются напряжения:

u₅(t)=U₅cos(2ω_гt+2πγt²+φ_г);

u₆(t)=U₆cos(2ω_гt+2πγt²+φ_г), 0≤t≤T_k2,

где ,

которые не подаются на полосы пропускания узкополосных фильтров 15.2 и 15.4. Ключи 21.1 и 21.2 не открываются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по второму комбинационному каналу на частоте ω_к2, подавляются. При этом используются два внутренних «кольца», каждое из которых состоит из перемножителя 20.1 (20.2), узкополосного фильтра 15.2 (15.4), амплитудного детектора 7.3 (7.4), ключа 21.1 (21.2) и реализует метод узкополосной фильтрации.

Если ложные сигналы (помехи) принимаются по каналу прямого прохождения на промежуточной частоте ω_пр:

u_п1(t)=U_п1cos(ω_прt+φ_п1);

u_п2(t)=U_п2cos(ω_прt+φ_п2), 0≤t≤T₁,

то с выходов приемных антенн 1 и 2 они поступают на первые входы сумматоров 17.1 и 17.5, выделяются узкополосными фильтрами 15.1 и 15.3, настроенными на промежуточную частоту ω_пр, инвертируются по фазе на 180° в фазоинверторах 16.1 и 16.4:

u_п3(t)=-U_п1cos(ω_прt+φ_п1);

u_п4(t)=-U_п2cos(ω_прt+φ_п2), 0≤t≤T₁.

Напряжения u_п1 (t) и u_п3(1), u_п2(t) и u_п4(t), поступающие на два входа сумматора 17.1 и 17.5, на их входах компенсируются.

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые по каналу прямого прохождения на промежуточной частоте, подавляются двумя фильтрами-пробками, каждый из которых состоит из узкополосного фильтра 15.1 (15.3), фазоинвертора 16.1 (16.4), сумматора 17.1 (17.5) и реализует фазокомпенсационный метод.

Если два мощных ложных сигнала (помехи) на частотах ω₁ и ω₂ или несколько мощных сигналов (помех) появляются одновременно в полосе частот Δω_п1 «слева» от полосы пропускания Δω_п панорамного приемника-пеленгатора, способные образовывать интермодуляционные помехи, то они выделяются полосовыми фильтрами 18.1 и 18.3, инвертируются по фазе на 180° фазоинверторами 16.2 и 16.5 компенсируются в сумматорах 17.2 и 17.6 (фиг.3).

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые в полосе частот Δω_п1 и образующие интермодуляционные помехи, подавляются двумя фильтр-пробками, каждый из которых состоит из полосового фильтра 18.1 (18.3), фазоинвертора 16.2 (16.5), сумматора 17.2 (17.6) и реализует фазокомпенсационный метод.

Если два мощных ложных сигнала (помехи) на частотах ω₃ и ω₄ или несколько мощных сигналов (помех) появляются одновременно в полосе частот Δω_п2 «справа» от полосы пропускания Δω_п панорамного приемника-пеленгатора, способные образовывать интермодуляционные помехи, то они выделяются полосовыми фильтрами 18.2 и 18.4, инвертируются по фазе на 180° фазоинверторами 16.3 и 16.6, компенсируются в сумматорах 17.3 и 17.7 (фиг.4).

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые в полосе частот Δω_п2 и образующие интермодуляционные помехи, подавляются двумя фильтрами-пробками, каждый из которых состоит из полосового фильтра 18.2 (18.4), фазоинвертора 16.3 (16.6), сумматора 17.3 (17.7) и реализует фазокомпенсационный метод.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, обеспечивает повышение избирательности и помехоустойчивости панорамного приемника-индикатора, а также устраняет неоднозначность определения сетки используемых частот.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает контроль за работой подвижных радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Это достигается применением следящей, состоящей из фазового детектора 25, блока 26 формирования управляющего напряжения, мотора 27, редуктора 29 и платформы 28, на которой размещена антенная система 2, состоящая из вибратора 2.1 и рамочной антенны 2.2. Тем самым функциональные возможности устройства расширены.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обнаружения выхода в эфир радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), их пеленгации и определения сетки используемых частот. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей путем контроля за работой подвижных радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Устройство для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты содержит первую приемную антенну, вторую приемную антенну, выполненную в виде вибратора и рамочной антенны, блок управления диаграммой направленности, два блока памяти, частотомер, три радиотракта, четыре амплитудных детектора, гетеродин, генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов остановки, пороговый блок, схему деления, коммутатор, осциллографический индикатор, три узкополосных фильтра, шесть фазоинверторов, девять сумматоров, четыре полосовых фильтра, два фазовращателя на 90°, семь ключей, измеритель временных интервалов, блок сравнения, устройство ввода, фазовый детектор, блок формирования управляющего напряжения, мотор, платформу, редуктор и указатель угла. 6 ил.

Устройство для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, содержащее последовательно включенные первую приемную антенну, первый узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первой приемной антенны, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор, третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый радиотракт, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина, четвертый сумматор, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй узкополосный фильтр, третий амплитудный детектор, первый ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, первый амплитудный детектор, схему деления, второй вход которой соединен с выходом второго амплитудного детектора, пороговый блок, формирователь импульса остановки, генератор пилообразного напряжения и горизонтально отклоняющие пластины осциллографического индикатора, последовательно подключенные к выходу генератора пилообразного напряжения, гетеродин, первый фазовращатель на 90°, третий радиотракт, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, и второй фазовращатель на 90°, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора, последовательно включенные третий узкополосный фильтр, четвертый фазоинвертор, пятый сумматор, третий полосовой фильтр, пятый фазоинвертор, шестой сумматор, второй вход которого соединен с выходом пятого сумматора, четвертый полосовой фильтр, шестой фазоинвертор, седьмой сумматор, второй вход которого соединен с выходом шестого сумматора, второй радиотракт, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина, восьмой сумматор, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом седьмого сумматора, четвертый узкополосный фильтр, четвертый амплитудный детектор, второй ключ, второй вход которого соединен с выходом восьмого сумматора, второй амплитудный детектор, коммутатор, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого амплитудного детектора, формирователя импульса остановки и схемы деления соответственно, последовательно подключенные к выходу седьмого сумматора четвертый радиотракт, второй вход которого соединен с выходом первого фазовращателя на 90°, и третий фазовращатель на 90°, выход которого соединен со вторым входом восьмого сумматора, последовательно подключенные к второму выходу первого радиотракта частотомер, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, четвертый ключ, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, и первый блок памяти, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, последовательно подключенные к выходу первого амплитудного детектора третий ключ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, измеритель временных интервалов, второй блок памяти, второй вход которого соединен с выходом устройства ввода, блок сравнения, второй и третий входы которого соединены с выходами частотомера и измерителя временных интервалов соответственно, и пятый ключ, второй вход которого соединен с выходом измерителя временных интервалов, а выход подключен к третьему входу первого блока памяти, вертикально отклоняющие пластины осциллографического индикатора через шестой ключ соединены с выходами коммутатора и блока сравнения, вторую приемную антенну и блок управления диаграммой направленности, отличающееся тем, что оно снабжено девятым сумматором, седьмым ключом, фазовым детектором, указателем угла, платформой и редуктором, причем вторая приемная антенна выполнена в виде антенной системы, состоящей из вибратора и рупорной антенны, размещенных на платформе и подключенных через девятый сумматор к входам третьего узкополосного фильтра и пятого сумматора, блок управления диаграммой направленности выполнен в виде последовательно включенных блока формирования управляющего напряжения и мотора, связанного через редуктор с платформой, редуктор снабжен указателем угла, к выходу первого ключа последовательно подключены седьмой ключ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса остановки, и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход подключен к входу блока формирования управляющего напряжения.