Устройство для подавления паразитной фазовой /частотной/ модуляции Советский патент 1984 года по МПК H03C1/04 H04B1/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для подавления паразитной фазовой (частотной)модуляции в радиолокационных системах, системах связи и измерительной технике. Известно устройство для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции, содержащее последовательно соединенные первый ограничитель, сумматор, резонансный усилитель, вто рой ограничитель, первый фиксированный фазовращатель, выход которого содинен с вторым входом сумматора, последовательно соединенные второй фиксированный фазовращатель, вход которого соединен с выходом первого фиксированного фазовращателя, управляемый усилитель-, дополнительный сумматор, второй вход которого соеди нен с выходом первого ограничителя, а также включенный между выходом пер вого ограничителя и управляющим входом управляемого усилителя блок изменения фазы l . Однако в известном устройстве недостаточна степень подавления паразитной фазовой частотной модуляции Наиболее .близким к предложенному является устройство для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции, содержащее последовательно соединенные первый сумматор, первый ограничитель и резонансный усилитель выход которого через управляемый фазовращатель соединен с первым входом первого сумматора, а также блок вычитания и первый функциональный делитель напряжений, кроме того, включенный между выходом первого функцио нального делителя напряжений и одним входом вычитателя преобразователь переменного напряжения в постоянное, включенные между выходом первого сум матора и вторым входом вычитателя последовательно соединенные амплитуд ный детектор и перемножитель, второй вход которого соединен с выходом пре образователя переменного напряжения в постоянное, при этом один вход пер вого функционального делителя напряжений соединен с вторым входом перво го сумматора, а другой вход - с ВЕЛХО дом резонансного усилителя 2 . Однако в выходном сигнале данного устройства недостаточно велика степень подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции. Цель изобретения - увеличение сте пени подавления паразитной фазовой (чг1стотной) модуляции. Поставленная цель достигается тем что в устройство для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции, содержащее последовательно соединенные первый сумматор,первый ограничитель и резонансный усилитель,выход которого через управляемый фазовращаель соединен с первым входом первого умматора,а также блок вычитания и первый функциональный делитель напряжений, введены последовательно соединенные второй ограничитель,выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, и первый блок формирования сигнала, пропорцион-ального индексу угловой модуляции, выход которого соединен с первым входом блока вычитания и первым входом первого функционального делителя напряжений, между выходом блока вычитания и вторым входом первого функционального делителя напряжений введены последовательно соединенные первый усилитель, первый функциональный преобразователь, второй усилитель и делитель напряжения на постоянный коэффициент, между выходом блока вычитания и управляющим входом управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные второй функциональный преобразователь, второй функциональный делитель напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго . усилителя, квадратор, второй сумматор , второй вход которого соединен с выходом первого функционального делителя напряжений, блок извлечения квадратного корня, третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго функционального делителя напряжений, и третий функциональный преобразователь, между выходом резонансного усилителя и вторым входом блока вычитания введен второй блок формирования сигнала, пропорционального индексу угловой модуляции, при этом вход второго ограничителя является входом устройства для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции. На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции. Устройство для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции содержит второй ограничитель 1, первый сумматор 2, первый ограничитель 3, резонансный.усилитель 4, управляемый фазовращатель 5, первый б и второй 7 блоки формирования сигнала, пропорционального индексу угловой модуляции, блок вычитаний 8, первый усилитель 9, первый функциональный преобразователь 10, второй усилитель 11, второй функциональный делитель напряжений 12, делитель напряжения 13 на постоянный коэффициент, первый функциональный делитель напряжений 14, второй и третий функциональные преобразователи 15 и 16, квадратор 17, второй и третий сумматоры 18 и 1У, блок 20 извлечения квадратного корня.

Устройство для подавления паразит ной фазовой (частотной) модуляции работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на вход второго ограничителя 1 и через него на вход первого сумматора 2 и вход первого блока 6 ф омирования сигнала, пропорционального индексу угловой :.модуляции, с выхода которого сигнал

поступает на первый вход блока вычитания 8,на второй вход которого поступает опорный сигнаг- с выхода резонансного усилителя 4 через второй блок 7 формирования сигнала, пропорционального индексу угловой модуляции .

С выхода блока вычитания 8 постоянное, либо медленно меняющееся напряжение, пропорциональное разности индексов модуляции Л utpj - и tf , поступает через третий функциональный пре образователь 16, осуществляющий нелинейное прербразование, соответствующее функции Бесселя Зд (Л) , на первый вход второго функционального делителя напряжений 12, на второй вход которого поступает напряжение 2й1л(2Д), сформированное из напряжения -д в первом усилителе 9 с коэффициентом усиления 2, во втором функциональном преобразователе 10 и втором усилителе 11, имеющем коэффициент усиления 2а.

Величина а выбирается равной отношению амплитуд входного и опорного сигналов а lii/и,. С выхода второго усилителя 11 через делитель напряжения 13 на постоянный коэффициент деления а сигнал поступает на второй вход функцийнального делителя напряжений 14, на второй вход которого поступает напряжение с выхода первого блока б формирования сигнала, пропорционального индексу угловой модуляции Мр .

Сигнал с выхода второго функционального делителя напряжений 12 возводится в квадрат квадратором 17 и суммируется во втором сумматоре 18 с выходным сигналом первого функционального делителя напряжений 14. Результат суммирования корректируется во втором сумматоре 18 с помощью постоянного смещения, соответствующего величине 0,5, и поступает в блок 20 извлечения квадратного корня

Выходные сигналы второго функционального делителя напряжений 12 и блока 20 извлечения квадратного корня складываются в третьем сумматоре 19, а сумма подвергается arccos-му преобразованию во втором функциональ

«ом преобразователе 15, выходным сигналом которого управляется управляемый фазовращатель 5, позволяющий изменять фазовый угол сложения входного и выходного высокочастотных сигналов .

При установившемся значении угла сложения в спектре суммарного колебания отсутствует спектральная составляющая самой низкочастотной первой гармоники, фильтрация и подавление которой .наиболее затруднено.

При заданном .постоянном значении отношений амплитуд складываемых сигналов Q установка нулевого значения амплитуды первой гармоники фазы суммарного колебания А осуществляется автоматически определением оптимального угла сложения сигналов Для формирования сигналаJуправляющего управляемым фазовращателем 5 при измерении индексов модуляций и Cji, илср2 а также их разности в соответствии с выражением

:3,ui T;UI .

oseopt 2a:,(l)4a :SA2A 2

Формирование сигналов, пропорциональных индексу угловой модуляции, может быть осуществлено путем перевода фазомодулированных частотномодулированных колебаний в амплитудно-модулированное колебание на расстроенном относительно средней частоты сигнала резонансном контуре с последующим детектированием и выпрямлением.

Третий функциональный преобразователь 16, осуществляющий нелинейное преобразование, соответствуюи ее функции Бесселя 0 (;() , может быть выполнен как полиноминальный преобразователь, при расчете которого используется представление функции Бесселя в виде ряда.

Выражения, аналогичные (1),, можно получить для любой гармоники спектра фаз суммарного колебания и, исходя из него, определить состав блоков устройства для подавления Паразитной фазовой частотной модуляции, формирующих сигнал, управляющий управляе1 1ым фазовращателем 5.

Таким образом, предложенное устройство для подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции позволяет значительно увеличить степень подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПАРАЗИТНОЙ ФАЗОВОЙ (.ЧАСТОТНОЙ) МОДУЛЯЦИИ, содержащее последовательно соединенные первый сумматор, первый ограничитель и резонансный усилитель, выход которого через управляемый фазовреицатель соединен с первым входом первого сумматора, а также блок вычитания и первый функциональный делитель напряжений, отличающееся тем, что, с целью увеличения степени подавления паразитной фазовой (частотной) модуляции, в него введены последовательно соединенные второй ограничитель, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, и первый блок формирования сигнала, пропорционального индексу угловой модуляции, выход которого соединен с первым входом блока вычитания V первым входом первого функционального делителя напряжений, между выходом блока вычитания и вторым входом первого функционального делителя напряжений введены последовательно соединенные первый усилитель, первый функциональный преобразователь, второй усилитель и делитель напряжения на постоянный коэффициент, между выходом блока вычитания и управляющим входом управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные второй функциональный преобразователь, второй функциональный делитель напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, квадратор, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого функ(Л ционального делителя напряжений, блок .извлечения, квадратного корня, третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго- функционального делителя напряжений, и третий функционсшьный преобраэбватель, между выходом резонансного усилите-г ля и вторым входом блока вычитания введен второй блок формирования сиг- ; нала, пропорционального индексу уг ловой модуляции, при этом вход второСП го ограничителя является входом устройства для подавления паразитной СдЭ 4 фазовой (частотной) модуляции. at)