Приемник радиосигналов Советский патент 1984 года по МПК H04B1/06 

Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для приема сигналов с амплитудной модул цией (AM ), фазовой манипуляцией (ФМ и амплитудно-фазоманипулированных (АФМ ) сигналов. Известен приемник радиосигналов, содержаидай преселектор, амплитуд 1ый детектор и детектор сигналов с угло вой модуляцией Cl3 . Однако данный приемник не обеспе чивает прием сигналов с амплитуднофазовой манипуляцией. Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническо му решению является приемник радиосигналов, содержащий преселектор, вход Которого является входом прием ника, первый и второй гетеродины, блок подстройки частоты, сумматор, соединенные последовательно усилитель промежуточной частоты и синхро ный детектор, выход которого являет ся первым выходом приемника, последовательно Соединенные первый смеси тель, гетеродинный вход которого со динен с выходом первого гетеродина, и первый фильтр нижних частот, посл довательно соединенные второй смеси тель, вход которого соединен с входом первого смесителя, а гетеродинный вход соединен с выходом второго гетеродина, и второй фильтр нижних частот С2 . Однако известное устройство .не обеспечивает приема АФМ сигналов. Цель изобретения - расширение класса принимаемых сигналов при обеспечения возможности приема амплитудно-фазоманипулированных сиг налов. Поставленная цель достигается тем, что в приемник радиосигналов, содержащий прес-електор, вход которого является входом приемника, первый и второй гетеродины, блок подстройки частоты, сумматор, соединенные посл довательно усилитель промежуточной частоты и синхронный детектор, выход которого является первым входом приемника, последовательно соединенные первый смеситель, гетеродинный вход которого соединен с выходом первого гетеродина, и первый фильтр .нижних частот, последовательно соединенные второй смеситель, вход которого соединен с входом первого смесит.еля, а гетеродинный вход соединен с выходом вт.орого гетеродина, и второй фильтр нижних частот, введены формирователь частоты, входы которого соединены с выходами первого и второго гетеродинов, а первый и второй выходы соединены с опорным входом блока подстро п и частоты и опорным вхсшом синхронного детектора соо гоетг-твенно, третий гетеродин, управляющий вход которого соединен с выходом блока подстройки частоты, фазовый детектор, выход которого является вторым выходом приемника, а опорный и сигнальный входы соединены с третьим выходом формирователя частоты и выходом сумматора соответственно, входы сумматора соединены с выходами первого и второго фильтров нижних частот, между выходом преселектора и входами первого и второго смесителей включен третий смеситель, гетеродинный вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, между выходом второго фильтра.нижних частот и входом усилителя промежуточной частоты включены последовательно ограничитель и перемножитель, другой вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, выход третьего смесителя соединен с сигнальным входом блока подстройки частоты. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного приемника радиосигналов; на фиг. 2 - расстановка частот на частотной оси предложенного .приемника. Приемник радиосигналов содержит преселектор 1, первый 2, второй 3 гетеродины, блок 4 подстройки частоты, сумматор 5, усилитель б промежуточной частоты, синхронный детектор 7, первый смеситель 8, первый фильтр 9 нижних частот, второй смёси ель 10, второй фильтр 11 нижних частот, формирователь 12 частоты, третий гетеродин 13, фазовый детектор 14, третий смеситель 15, ограничитель 17, четвертый 18, пятый 19 и шестой 20 смесители. Приемник радиосигналов, работает следующим образом. Принцип работы предлагаемого устройства основан на двойнсш преобразовании несущей частоты принимаемого сигнсша, разделении его после первого преобразования частоты по двум каналам, использовании второго преобразования частоты в каждом канале отдельного гетеродина с последующим синхронным детектированием принимаемого сигнала: Гс AM на фиксированной частоте, равной разности частот второго 3 и гг- г первого 2 гетеродинов (фиг. 2 ); с ФМ на фиксированной частоте,равной полуразности частот второго 3 гетеродинов и первого с АФМ на указанных фиксированных частотах . При этом частоты первого 2 нторого 3. гетеродинов uj и выбираются симметричными относительно первой промежуточной частоты и, т.е. ш, пр1- п (фиг, 2). Указанная cи мeтpичнocть Обеспечивается блоком 4 подстройки частоты. Рассмотрим работу приемника при поступлении его на вход ФМ-сигнала U(.) , где Ug, Wj. - амплитуда и несущая частота сигнала; I/ (t) - манипулируемая состав ляющая фазы, отобража ющая закок фазовой . манипуляции, причем - f It) «const , при. КГ, 4(К-ИЦГ, , и может изменяться скач:ком, ,т.е. на границах между элементарными посылками (, 1, 2... , N -11; i-jiN - длительность и количес во элементарных посыло из которых составлен с нал длительностью Т (T Ntr5|. Указанный сигнал с преселектора и первого (предварительного /преобразования по частоте в третьем смесителе 15 имеет вид U;(t)..V(t|, -l. К Y коэффициент передачи третьего смесителя 15; Oj. ,Wf - амплитуда и частота . третьего .гетеродина 13 Частоты Wp и ujp2 напряжений U,(t) ,tW,J; и, (,2 cos {0)2 ).: выбираются симметричными относитель но первой- промежуточной частоты w.,+w,/ п г т.е. ш, иш. -пр1 2 Начальные фазьа f -t и ,-2 определяют лишь только начало отсчета на време ной оси, и поэтому их можно в даль 1нейишх записях опустить.После преоб разования частоты в первом 8 и вт ром 10 смесителях на выходах первог фильтра 9 и второго фильтра 11 соот яетственно имеем U;(t)a2Cos(,-u.,(t)U.,c U(tl-U2Cos(u;,,,,)t-/,{t| U20o9x (1. . . 2 - коэффициент передачи первого 8 и второго Ю смесителей. После суммирования указанных напряжений в сумматоре 5 на его выходе образуется напряжение :o,(,,p,,v,i,,. -s «Полученное напрржение U(i поступает на информационный вход фазового етектора 14, на опорный вход которого подается напряжение с частотой ,. , сформированное в пятом смесителе 19 формирователя 12. На выходе фазового детектора 14 образуется .напряжение и (ti-U cost/,(t), где . . коэффициент передачи фазового детектора 14 , напряжение пятого смесителя 19. так как частоты ш пр 2 uj|. и aip2 симметричны относительно первой промежуточной частоты uJnpi . Данное напряжение является аналогом . модулирующей функции, по закону которой манипулируется фаза принимаемого сигнала. Дняслежения за изменяющейся частотой принимаемого ФМ-сигнала и обеспечения симметричности частот Шр и tOp2 относительно частоты используется блок 4, представляющий собой, например, систему ФАПЧ. Рассмотрим работу приемника при поступлении на его вход АМ-сигнала IJe(tl-U(t|cos(.4J. где Uj (t) - огибающая сигнала, содержащая полезную информацию; lAlc (/Q - несущая частота и начальная фаза сигнала. На выходе третьего смесителя 15 име U(t)u(t|cos(u,.-), -Де.и;,;, 0,-0,; iJ-,(.u,u(ti, На выходах первого фильтра 9 и второго фильтра 11 образуются соответственно сигналы a(i) U2(t|cos(m p;-u;,)i.,,u;((t)cos() Uj tl-iKa M i i м г2 Указанные напряжения после предварительного ограничения по амплиту де одного из них в ограничителе 16 имеет вид u((u 2-%pJ AJНа выходе перемножителя 17 образует ся напряжение Uj(tl и HIU;(t) U5{t|co3 2a,p,t-(,)i (t)cos(u)2-4l) UJt)lK UJtiU -. 2 Kj - коэффициент передачи перемножителя 17 Из полученного результирующего коле бания Uj(t) усилителем 6 вьщеляется напряжение разностной частоты, U(t)Д((. Это напряжение поступает на информационный вход синхронного детектора 7 на опорный вход которого подается когерентное напряжение, с постоянной амплитудой ио: и„соз(и.) которое формируется идестым смесителем 20. Если, на вход приемника поступает АФМ-сигнал, у которого манипулируются сразу два параметра (амплитуда и фаза ), то в работу включаются все блоки приемника. Таким образом/ предлагаемый приемник по -сравнению с известным обеспечивает прием и синхронное детектирование сигналов не только AM, но и С ФМ при изменении их несущей частоты.

ПРИЕМНИК РАДЙОСИГНйЛОВ, содержащий преселектор, вход которого является входом приемника, первый и второй гетеродины, блок подстройки частоты, сумматор, соединенные пооледоват ельно усилитель промежуточюй частоты и синхронный детектор, рыход которого является первым входом приемника, последовательно сое1иненные первый смеситель, гетеро ;инный вход которого соединен с выходом первого гетеродина, и первый фильтр нижних частот, последоват ельно соединенные второй смеситель, вход которого соединен с входой первого смесителя, а гетеродинный вход сбединен с выходом второго гетеродина, и вторрй. фильтр нижних частот, от/Гичающийся тем, что, с целью расширения класса принимаемых сигналов при noMouyi обеспечения возможности приема амплытуднофазоманипулированных сигналов, в него введены формирователь частоты, входы которого Соединены с выходами первого и второго гетеродинов, а первый и второй выходы соединены с опорным входом блока подстройки частоты и опорным входом синхронного детектора соответственно, третий гетеродин,- управляющий вход которого соединен с выходом блока подстройки частоты, фазовый детектор, выход Которого йвляется вторым выходом приемника, а опорный и сигнальный входы соединены с третьим выходом формирователя частоты и выходом .сумматора соответственно, входы сумматора соединены с выходами первого и второго фильтров нижних частот, между выходом преселектора и входами первого и второго смесителей включен третий смеситель, гетеродинный вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, между выходом второго фильтра нижних .частот и входом усилителя промежуточной частоты включен л последовательно ограничи тель и перемножитель, другой вход сд которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, выход третье4 го смесителя соединен с сигнальным входом блока подстройки частоты. )