Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией Советский патент 1987 года по МПК H04B1/06 

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано для обнаружения сигналов с частотной модуляцией и является усовершенство ванием изобретения по авт.св. № 1053293.

Цель изобретения - повышение достоверности распознавания путем подавления ложных сигналов, принимаемых по зеркальным каналам.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг.2 и фиг.З - временные диаграммы.

Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией содержит усилитель 1 высокой частоты, преобразователь 2 частоты, широкополосный усилитель 3 промежуточной частоты, амплитудный детектор 4, частотный детектор 5, дифференцирующее звено 6, элемент 7 совпадения, первый накопитель 8, первый пороговый элемент 9, фазоинвертор 10 дополнительный элемент 11 совпадения второй 12 накопитель, второй порого-г вый элемент 13, блок 14 регистрации, дополнительный преобразователь 15 частоты, усилитель 16 промежуточной ча тоты, коррелятор 17, дополнительный пороговый элемент 18 и ключ 19.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает сигнал, частота которого изменяется по линейно-возрастающему закону (фиг.2а)

, V(t)(, +cf,), где и,а),Ч)(.

,т„

амплитуда, начальная частота и начальная фаза сигналаJ

скорость изменения частоты сигнала; девиация частоты и длительность импульса После усиления данный сигнал поступает на первые входы смесителей (не показаны) преобразователей 2 и 15 частоты, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродинов (не показаны) соответственно:

) Up, . cos(co,,);

Vj.j(t) UTJ . cos(cOrj t+q r).

Частота настройки to н полоса пропускания bWn Усилителей 3 и 16 промежуточной частоты выбраны следующим образом:

5

0

5

0

5

0

Oj, а}пр, йОп

со о, со с

«oi W,

5

0

5

2tOnp.

В преобразователях 2 и 15 частоты принимаемый сигнал преобразуется в сигналы следующих частот:

+2yt-Wri Unp + 2yt; гг - с - 2yt COnf- 2yt, где первый индекс обозначает номер канала, по которому принимается сигнал; второй индекс обозначает номер гетеродина, участвующего в преобразовании частоты сигнала.

Указанные сигналы выделяются уси- лителями 3 и 16 промежуточной частоты и подаются на два входа коррелятора 17. Так как между указанными сигналами существует сильная корреляционная связь, то на выходе коррелятора 17 формируется напряжение, которое превышает пороговый уровень и„рр в пороговом элементе 18. На выходе порогового элемента 18 формируется напряжение, которое поступает на (управляющий) второй вход ключа 19, открывая его. В исходном состоянии ключ 19 всегда закрыт.

Преобразованный по частоте импульс (фиг.За) с выходов усилителя 3 промежуточной частоты одновременно поступает на входы амплитудного и частотного детекторов 4 и-5. Амплитудный детектор 4 выделяет огибающую Uij. импульса (фит.Зв) с внутриимпульсной частотной модуляцией по монотонно возрастаюп(ему закону (фиг.Зб). С выхода частотного детектора 5 видеосигнал и5(фиг.3г) поступает на вход , дифференцирующего звена 6, выходной сигнал Ufe (фиг.Зе) которого через

открытый ключ 19 подается на вторые . входы элементов 7 и 11 совпадения, на первые входы которых поступает напряжение и (фиг.Зв) с выхода амплитудного детектора 4. Причем на элемент 11 совпадения указанное напряжение поступает после предварительного инвертирования по фазе на 180° в фазоинверторе 10 (фиг.Зд). Так как напряжения И (фиг.Зв) и U (фиг.Зе), поступающие на два входа элемента 7 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал и имеют одинаковую полярность, то элемент 7 совпадения срабатьшает. Выходное напряжение и (фиг.Зж) элемента 7 совпадения поступает в накопитель В,где интегрируется с целью уменьшения числа ложных срабатываний за счет воздействия шумов. Выходное напряжение

U (фиг.Зз) накопителя 8 поступает на вход порогового элемента 9, где оно сравнивается с пороговым уровнем Unp . В момент превышения (t,) порогового уровня +Ur,op пороговый элемент 9 формирует напряжение и (фиг.Зи) , которое регистрируется в блоке 14 регистрации, как признак распознавания сигнала с монотонно возрастающим законом внутриимпульс- ной частотной модуляции.

Если сигнал принимается по первому зеркальному каналу на частоте CJ, (фиг.2б), то в преобразователях 2 и 15 частоты он преобразуется в сигналы следующих частот:

О,, Qr,-Qc -2yt COnp- 2|yt;

u гг -COf - .

Однако только сигнал с частотой

временно по зеркальным каналам на частотах Ыг, и , также подавляются.

Если сигнал, принимаемый по основному каналу на частоте сОс имеет мо5 нотонно убывающий закон внутриимпульс- ной частотной модуляции, то пересекается нижний пороговый уровень пор в пороговом элементе 13. Выходное напряжение и,з порогового элемента 13

0 регистрируется в блоке 1А регистра- ции.

Если сигналы, принимаемые по основному каналу на частоте со , имеют симметричньш Л-образный или V-образ- ньй закон внутриимпульсной частотной модуляции, то работа устройства происходит аналогичным образом. При этом выходные напряжения Ug и U, накопителей 8 и 12 поступают на входы пороJ5

О,, попадает в полосу пропускания Лсо говых элементов 9 и 13, где они сравусилителя 3 промежуточной частоты. При этом выходное напряжение коррелятора 17 равно нулю, ключ 19 не открывается и сигнал, принимаемый по первому зеркальному каналу на частониваются с двумя пороговыми уровнями +U(,op и -Unop соответственно.

Если сначала пересекается .верхний

(t,), а затем

пор ч -2 свидетельствует о том, что на входе устройства присутствует сигнал, частота которого изменяется по симметричному Л -образному закону. Если пересекается нижпороговый уровень Unop нижний -Unop(t), это с

те 03

f

подавляется,

Если сигнал принимается по второму зеркальному каналу на частоте О)

(фиг.2в), то в преобразователях 2 и

г

пор ч -2 свидетельств о том, что на входе устройства при сутствует сигнал, частота которого изменяется по симметричному Л -обр ному закону. Если пересекается ниж

,,.- НИИ пороговый уровень -U--- (t.), а

15 частоты он преобразуется в сигна- .... , , аор v 2-

затем верхний +U,,op (t), это являет ся признаком приема сигнала с симме ричным V-образным законом изменения частоты.

35

лы следующих частот:

i2

г, i + 2jt -W,,.

Однако только сигнал с частотой COj, попадает в полосу пропускания йоОа усилителя 16 промежуточной частоты. При этом выходное напряжение коррелятора 17 равно нулю, ключ 19 не откры- вается и сигнал, принимаемый по вто- Q рому зеркальному каналу на частоте Qijj подавляется.о

. Если сигналы одновременно принимаВыходные напряжения U и U,, пор говых элементов 9 и 13 соответствен

ются по первому со,, и второму оэ г г,,

зеркальным каналам (фиг.2г), то пре- 45 ° Регистрируются блоком 14 регист - 4J рации,

образованные сигналы на частотах W

и попадают в полосу пропускания йсОд усилителей 3 и 16 промежуточной частоты соответственно, а затем подаются на два входа коррелятора 17. Так как сигналы, поступающие на два входа коррелятора 17, являются разными сигналами, принимаемыми по разным

зеркальным каналам, то между ними су-познавания путем подавления ложных ществует слабая корреляционная связь 55сигналов, принимаемых по зеркальным и выходное напряжение коррелятора 17каналам, введены ключ, дополнитель- не превышает пороговый уровень в поро-ный пороговый элемент, коррелятор, говом элементе 18, ключ 19 не откры-усилитель промежуточной частоты и девается и сигналы, принимаемые одно-полнительный преобразователь частоты.

временно по зеркальным каналам на частотах Ыг, и , также подавляются.

Если сигнал, принимаемый по основному каналу на частоте сОс имеет мо5 нотонно убывающий закон внутриимпульс- ной частотной модуляции, то пересекается нижний пороговый уровень пор в пороговом элементе 13. Выходное напряжение и,з порогового элемента 13

0 регистрируется в блоке 1А регистра- ции.

Если сигналы, принимаемые по основному каналу на частоте со , имеют симметричньш Л-образный или V-образ- ньй закон внутриимпульсной частотной модуляции, то работа устройства происходит аналогичным образом. При этом выходные напряжения Ug и U, накопителей 8 и 12 поступают на входы поро5

говых элементов 9 и 13, где они срав

ниваются с двумя пороговыми уровнями +U(,op и -Unop соответственно.

Если сначала пересекается .верхний

(t,), а затем

пор ч -2 свидетельствует о том, что на входе устройства присутствует сигнал, частота которого изменяется по симметричному Л -образному закону. Если пересекается нижпороговый уровень Unop нижний -Unop(t), это с

НИИ пороговый уровень -U--- (t.), а

.... , , аор v 2-

5

Q

затем верхний +U,,op (t), это является признаком приема сигнала с симметричным V-образным законом изменения частоты.

В том случае, когда на вход устройства поступают сигналы с внутри- импульсной дискретной частотной модуляцией (ЧМн) или внутриимпульсной фазовой модуляцией (ФМ), пороговые уровни -i-U пор и -Ufjop не пересекаются и устройство не срабатьгоает.

Выходные напряжения U и U,, пороговых элементов 9 и 13 соответствен,,

Формула из. обретения

Устройство для распознавания им- пульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией по авт.св. № 1053293, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности рас513

выход которого соединен с входом усилителя промежуточной частоты, выход которого подключен к первому входу коррелятора, второй вход которого подключен к входу частотного детектора, при этом выход дифференцирующего звена через ключ подключен к второму входу элемента совпадения и к

1446Д6

второму входу дополнительного элемента совпадения, выход коррелятора соединен с входом дополнительного поро-, гового элемента, выход которого сое5 динен с вторым входом ключа, а выход усилителя высокой частоты подключен к входу дополнительного преобразователя частоты.

)

,puf.Z

и

Редактор М.Дыльш

Составитель О.Геллер

Техред М.Ходанич Корректор С.Лыжова

Заказ 2221/56 Тираж 639Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Изобретение относится к радиотехнике. По отношению к авт.св. № 1053293 обеспечивается цель изобретения - повышение достоверности распознавания. Устр-во содержит усилитель 1 высокой частоты, преобразователи 2 и 15 частоты, усилители 3 и 16промежуточной частоты, амплитудный и частотный детекторы 4 и 5, дифференцирующее звено 6, эл-ты совпадения 7. и II, накопители 8 и 12, пороговые эл-ты 9, 13 и 18, фазоинвертор 10, блок регистрации 14, коррелятор 17и ключ 19. Цель достигается путем подавления ложных сигналов, принимаемых по зеркальным каналам, с помощью введенных преобразователя 15, усилителя 16, коррелятора 17, порогового эл-та 18 и ключа 19. 3 нл. (Л со 4 О5 4 ipui.l К)