Фазометр Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

fO

11307386

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для реализации фазового мето да пеленгации источников радиоизлучении.5

Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения неоднозначности пеленгации источника излучения импульсных фазоманипули- рованных (ФМн) сигналов.

На фиг. 1 изображена структурная схема фазометра; на фиг, 2 - принцип пеленгации источника излучения ФМн сигналов в одной плоскости с помощью фазометра.

Фазометр содержит два измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных смесителей 1(2) и фильтра 3(4) суммарной частоты, выходы измерительных каналов соединены со входом смесителя 5, выход которого через последовательно соединенные первьш фильтр 6 разностной частоты и фазовый детектор 7 соединены с входом индикатора

5

20

ции, причем срк(1;)сопзС

при t ке„, K((K-n)x

может изменяться скачком, т.е. на границах между элементарными посыпками (к 1,2,3,, N-1),

- длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т-(Т(

N ;:,)-,

ДЦ - разность фаз сигналов,

определяющая направление на источник излучения. На вторые входы смесителей 1 и 2 с выходов генераторов 11 и 12 подаются напряжения соответственно

Ur, (t) Ur, Cos(COr+5l)t;

и

гг

(t) .cos(.)t.

25

Фильтры 3 и 4 вьщеляют компоненты напряжений, имеющих суммарные частоты отсОс, -t-Q.tSl досл),„,+ а,1$ , 8, смеситель 9 выходом соединен со вхо- гдесЭ;.- и значения минималь- дом второго фильтра 10 разностной ной и максимальной несущих частот частоты, а входами - с выходами генераторов 11 и 12 опорной частоты, при

VI

этом выход генератора 11 опорной час- ся напряжения

тоты соединен со вторым входом смесителя 1, я. выход генератора 12 опорной частоты соединен со вторьгм входом смесителя 2, последовательно соединенные блок 13 регулируемой задержки, 35 перемножитель 14, фильтр 15 нижних частот, пороговый блок 16 и ключ 17, сигнальный вход которого соединен с выходом второго фильтра 10 разностной частоты, а выход - со вторым вхо дом фазового детектора 7. Вход блока 13 регулируемой задержки соединен с выходом фильтра 3 суммарной частоты, а второй вход перемножителя 14

входных сигналов.

На выходе фильтров 3 и 4 образуютUJ(t)u,.cos(Ы(.+tor+)(t)-f( и (t) +cOr-S7.)t+q(t),

Uj -к,.и.и,,

где К - коэффициент передачи смесителя 1,

40

К - коэффициент передачи смесителя 2, которые поступают на входы смесителя

5,к выходу которого подключен фильтр

6,настроенный на разностную частоту напряжений l)(t ) и 1)4 (t)соединен с вькодом фильтра 4 суммар- 45 напряжение на выходе фильтра 6 ной частоты.

Фазометр работает следующим образом.

На входы -смесителей 1 и 2 с выходов-антенн подаются сигналы -50

и, (t) Up Cos cOct+q K(t) + U,(t) Uj,-cos cOct+q)(t),,

U(t) U5-cos iQt + bC|r),

где и5 ) 4

К - коэффициент передачи смесителя 5.

где и иСО;,- амплитуда и несущая час- Это напряжение поступает на пертота сигналов;вьй вход фазового детектора 7. (jf(t )0, - манипулируемая составля- С вторых выходов генераторов 11

. ющая фазы, отображающаяи 12 опорной частоты напряжения

закон фазовой манипуля-U t) и (t) подаются на смеситель

ции, причем срк(1;)сопзС

при t ке„, K((K-n)x

может изменяться скачком, т.е. на границах между элементарными посыпками (к 1,2,3,, N-1),

- длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т-(Т(

N ;:,)-,

ДЦ - разность фаз сигналов,

определяющая направление на источник излучения. На вторые входы смесителей 1 и 2 с выходов генераторов 11 и 12 подаются напряжения соответственно

Ur, (t) Ur, Cos(COr+5l)t;

и

гг

(t) .cos(.)t.

Фильтры 3 и 4 вьщеляют компоненты напряжений, имеющих суммарные частоты отсОс, -t-Q.tSl досл),„,+ а,1$ , гдесЭ;.- и значения минималь- ной и максимальной несущих частот

входных сигналов.

На выходе фильтров 3 и 4 образуютUJ(t)u,.cos(Ы(.+tor+)(t)-f( и (t) +cOr-S7.)t+q(t),

Uj -к,.и.и,,

где К - коэффициент передачи смесителя 1,

К - коэффициент передачи смесителя 2, которые поступают на входы смесителя

5,к выходу которого подключен фильтр

6,настроенный на разностную частоту напряжений l)(t ) и 1)4 (t)напряжение на выходе фильтра 6

U(t) U5-cos iQt + bC|r),

где и5 ) 4

К - коэффициент передачи смесителя 5.

3

9, к выходу которого подключен фильтр 10, настроенньй на разностную частоту напряжений U (t) и

u,(t).

Напряжение на выходе фильтра 10 равно

Ug,(t) ,

где Ug 4- V W

К - коэффициент передачи смесителя 9.

Одновременно напряжения Uj(t) и U(t) с выходов фильтров 3 и 4 поступают на коррелятор, состоящий из перемножителя 14, блока 13 регулируемой задержки и фильтра 15 нижних частот. Получаемая на выходе коррелтора взаимно корреляционная функция R( ir) сигналов U(t) и U (t) имеет максимум при значении

t,

UR

где t и t - время прохождения сигналом расстояний от источника излучения до первой и второй антенн (А и В);

С - скорость распространения радиоволн.

При этом пороговый уровень Unop в пороговом блоке I 6 превышаетсятолько при максимальном значении корреляционной функции RCo) и не превышается при значениях С , соответствующих боковым лепесткам корреляционной функции. При превышении порогового уров- ня Unop в пороговом блоке 16 формируется напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 17 и открывает его. В исходном состоянии ключ 17 всегда закрыт. При этом на- пряжение Ug(t) с выхода фильтра 10 через открытый ключ 17 поступает на второй вход фазового детектора 7,

3073864

на выходе которого образуется напряжение

UnCt) IL cosAcf .

10

где U

К - коэффициент передачи фазового детектора 7;

„/- V

ЬЧ о 2ь -r-sinj

Выход фазового детектора 7 подключен к-индикатору 8, шкала которого отградуирована в значениях сдвига фаз между входными сигналами.

Таким образом, в предлагаемом фазометре устраняется противоречие между требованиями точности измере- ния и однозначности отчета угла. При этом повьшение точности измерения разности фаз между ФМн-сигналами, принимаемыми двумя разнесенными антеннами, обеспечивается путем устранения неоднозначности отсчета угла. Формула изобретения

Фазометр по авт. св. № 561148, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения путем устранения неоднозначности пеленгации источника излучения импульсных фазоманипулированных сигналов, в него введены последовательно соединенные блок регулируемой задержки, перемножитель, фильтр нижних частот, пороговый блок и ключ, при этом сигнальный вход ключа соединен с выходом второго фильтра разностной частоты, а выход - с вторым входом фазового детектора, второй вход перемножителя соединен с выходом фильтра сум марной частоты второго измерительного канала, а вход блока регулируемой задержки соединен с выходом фильтра суммарной частоты первого измерительного канала.

Фи.2

Изобретение относится к области измерительной техники и является фиг,1 усовершенствованием изобретения по авт. св. № 561148. Оно может быть использовано для реализации фазового метода пеленгации источников радиоизлучений. Введение в фазометр блока (Б) 13 регулируемой задержки, перемножителя 14, фильтра 15 нижних частот, порогового Б 16 и ключа 17 по- вьшшет точность измерения путем устранения неоднозначности пеленгации. источника излучения импульсных фазо- манипулированных сигналов. 2 ил.