Устройство для определения класса радиосигналов Советский патент 1986 года по МПК G01R23/02 

1

12231

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в качестве составной части радиоприемного устройства.

Цель изобретения - повьшение точ- кости классификации радиосигналов по виду модуляции.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 - изображения на экране ЭЛТ.

Устройство содержит элемент 1 задержки, фазовращатель 2, четьфе разовых детектора 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, генератор 4 гармонических колебаний, четыре перемножителя 5--1, 5-2, 5-3, 5-4, блок 6 сложения,блок 7 вычитания и электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 8.

Вход устройства соединен с первыми входами третьего и четвертого фазовых детекторов 3-3 и 3-4 и через элемент 1 задержки с первыми входами первого и второго фазовых детекторов 3-1 и 3-2, выход генератора 4 гармонических колебаний соединен с вторыми входами второго и третьего фазовых детекторов 3-2 и 3-3 и через фазовращатель 2-е вторыми входами первого и четвертого фазовых детекторов 3-1 и 3-4, выход первого фазового детектора 3-1 соединен с первыми входами первого и второго перемножителёй 5-1 и 5-2, выход второго фазового детектора 3-2 соединен с первыми входами второго и четвертого перемножителей 5-2 и 5-4, выход третьего фазового детектора 3-3 соединен с вторыми входами второго и третьего перемножителей 5-2 и 5-3 и выход четверто- го фазового детектора 3-4 соединен с вторыми входами первого и четвертого перемножителей 5-1 и 5-4. Выходы первого и третьего перемножителей и 5-3 через блок 6 сложе- ния соединены с горизонтально отклоняющей системой ЭЛТ 8, а выходы второго и четвертого перемножителёй 5и 5-4 через блок 7 вычитания соединены с вертикально отклоняющей системой ЭЛТ 8.

Принятый сигнал поступает на дер вые входы третьего и четвертого фазовых детекторов 3-3 и 3-4 и через элемент 1 задержки на первые входы первого и второго фазовых детекторов 3-1 и 3-2 синусоидальное колебание с выхода генератора 4 гармони

е

5

0

602

ческих колебаний подается на вторые входы второго и третьего фазовых детекторов 3-2 и 3-3 и через фазовращатель 2 - на вторые входы первого и четвертого фазовых детекторов 3-1 и 3-4. Выходные сигналы фазовых детекторов 3 попарно перемножаются в перемножителях 5, при этом в первом перемножителе 5-1 перемножаются сигналы с выходов первого и четвертого фазовых детекторов 3-1 и 3-4, во втором 5-2 - с выходов первого и третьего фазовых детекторов 3-1 и 3-3, в третьем 5-3 - с выходов второго и третьего фазовых детекторов. 3-2 и 3-3 и в четвертом перемножителе 5-4 - с выходов второго и четвертого фазовых детекторов 3-2 и 3-4. Результаты перемножения первого и третьего перемножителей 5-1 и 5-3 суммируются в блоке 6 сло- жения и подаются на горизонтально отклоняющую систему ЭЛТ 8, а выходной сигнал четвертого перемножителя 5-4 вычитается из выходного сигнала второго перемножителя 5-2 в блоке 7 вычитания и результат поступает на вертикальную отклоняющую систему ЭЛТ 8.

Принцип классификации сигналов в устройстве следующий.

Предположим, что на- вход устройства поступает некоторый произвольный сигнал

U,(t) v(t)..e- (1)

где VU - огибающая ;; q (t)- фаза

со - средняя частота принятого сигнала.

На выходе элемента 1 задержки сдвинута на интервал копия принятого -сигнала

U2(t)v(i-t) (2)

Генератор 4 гармонических колебаний вырабатывает синусоидальное колебание ) (соД + tp) а фазовращатель 2 обеспечивает фазовый сдвиг 90 на частоте tOf. Тогда на выходах фазовых детекторов 3 вырабатываются следующие напряжения:

E,ttbVr-Vlt-t).co5(fa-C.)p.t. E2W V,-V(t-t1-6in t(t-t). ,.Vlb)-co5 cfW-q).-Qp.l. 3)

E(i) v .M(i,. 5in Lf (П .i,

где .

В результате перемножения в перемножителях 5 на выходе блока 6 сложения имеется сигнал

R,ltbE,W-E,a) + E,(iVE4li) (tl-V(t-t)((i-t).

Аналогично на выходе блока 7 вычтания имеется сигнал

л

R.,(i)v -v(tbvii- Jb;n ;cf w-t (i-t).

Классификация принятых радиосигналов в устройстве осуществляется визуально по изображениям на экране ЭЛТ, поскольку каждому классу сигналов (тому или иному виду модуляции) соответствует свой конкретный образ (фиг.2): если на экране одна точка, принимается решение - гармоническое (немодулированное) колебание (ГК); если две точки на вертикальной оси симметрично относительно центра экрана - фазовый телеграф с ACf О, /(ФТ, ); если 4 точки - фазовый теле/

граф с fiCf 0,i - ) ; если окружность - частотная смодуляция (ЧМ), если окружность с точками на ней - частотный телеграф (ЧТ); если две точки на вертикальной оси, причем одна из них в центре экрана - амплитудный телеграф (AT)i если вертикальная линия - амплитудная модуляция (AM).

При этом,поскольку фазовращатель 2 должен обеспечить фазовьй сдвиг 90° лишь на одной частоте Q (которая может быть выбрана произвольно), то R, (i) и находятся в квадра- туре при любой несущей частоте и любой полосе спектра принимаемого сигнала ,и,следовательно,форма изображений на экране ЭЛТ устройства не зависит от несущей частоты и ширины спектра принимаемого сигнала,точно

2231604

соответствует одной из Лигур на фиг.2,

Формула изобретения Устройство для определения класс са радиосигналов, содержащее элемент задержки, фазовращатель, два фазовых детектора, четыре перемножителя, блок сложения, блок вычитания и электронно-лучевую трубку,

10 причем входная шина устройства через элемент задержки соединена с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, выход фазовращателя соединен с вторым входом перво(5 го фазового детектора, а выходы блока сложения и блока вычитания соединены соответственно с входами вертикально и горизонтально отклоняющих систем электронно-лучевой трубки,

20 отличающееся тем, что,

с целью повышения точности классификации радиосигналов по виду модуляции, в него введены третий и четвертый фазовые детекторы- и генератор

25 гармонических колебаний, причем входная шина устройства соединена с первыми входами третьего и четвертого фазовых детекторов, выход генератора гармонических колебаний соеди30

35

40

45

50

нен с вторыми входами второго и третьего фазовых детекторов, с входом фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом четвертого фазового детектора, выход первого фазового детектора соединен с первыми входами первого и второго перемножителей, выход второго фазового детектора соединен с первыми входами второго и четвертого перемножителей, выход третьего фазового детектора соединен с вторыми входами второго и третьего перемножителей, выход четвертого фазового детектора соединен с вторыми входами первого и четвертого перемножителей, выходы первого и третьего перемножителе соединены с первым и вторым входами блока сложения, а выходы второго и четвертого перемножителей соединены с первым и вторым входом блока вычитания.

Фиг.г

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности классификации сигналов по виду модуляции. Устройство содержит элемент 1 задержки, фазовращатель 2, четыре разовых детектора 3-1, 3-2, 3-3,3-4 генератор 4 гармонических колебаний, четыре перемножителя 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, блок 6 сложения, блок 7 вычитания и электронно-лучевую трубку 8. В описании в математическом виде представлен принцип классификации сигналов в устройстве. Классификация принятых сигналов осуществляется визуально по изображению на экране, поскольку каждому классу сигналов (тому или иному виду модуляции) соответствует конкретный образ. Даны примеры конкретных образов соответствующих сигналов. 2 ил. i (Л с Фиг.1

Редактор Е, Папп

Составитель С, Лебедев

Техред И.Попович Корректоре. Шекмар

1708/48 Тираж 728 Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4