Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией Советский патент 1988 года по МПК H04B1/06 

4::

i;O

сл

N

Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повьше- ние достоверности распознавания. Устр-во содержит у-ль высокой частоты 1 , преобразователи 2 и 15 частоть5, широкополосные у-ли 3 и 16 промежуточ, ной частоты, амплитудные детекторы 4 ,и 17, частотный детектор 5, дифферен- цирующее звено 6, эл-ты совпадения 7, П и 18, накопители 8 и 12,пороговые эл-ты 9 и 13, фазовращатель 10, блок регистрации 14 и ключ 19. Цель достигается путем подавления помех, принимаемых по дополнительным (зеркальным и комбинационным) каналам. П П1Ш этом подавление ложных сигналов (помех) достигается использованием двух каналов приема частоты гетеродинов которых разнесены на четыре значения промежуточной частоты, а частоты настройки и полосы пропускания выбраны из заданньк соотношений. 3 ил. i (О

Шх./

11

Изобретение относится к радиосвязи, может быть использовано в устройствах для обнаружения и автома- тического распознавания сигналов с частотной модуляцией и является до- полнительным к авт.св. № 1053293.

Целью изобретения является повьше ние достоверности распознавания путем подавления помех, принимаемых по дополнительным каналам.

На фиг.1 изображена стурктурно- электрическая схема устройства; на фиг.2 и 3 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит усилитель 1 высокой частоты, основной преобразователь 2 частоты, основной широкополосный усилитель 3 промежуточной частоты, основной амплитудный детектор 4, частотный детектор 5, дифференцирующее звено 6, основной элемент 7 совпадения, накопитель 8, по- роговьш элемент 9, фазовращатель 10, дополнительный элемент 11 совпадения, накопитель 12, пороговый элемент 13, блок 14 регистрации дополнительный преобразователь 15 частоты дополнительньй широкополосный усилитель 16 промежуточной частоты, дополнительный амплитудный детектор 17, второй дополнительньй элемент 18 совпадения и ключ 19.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает сигнал с линейной частотной модуляцией;, частота которого изменяется по

линейновозрастающему закону U(t) (2 «fct + irj t +

+ qi(,), О t Т

с 7

где Uj,,f g ,TC, Ч с амплитуда, начальная частота, длительность и начальная фаза сигнала,соответственно;

у -

fa Т.

- скорость изменения частоты сигнала ;

&fg - девиация частоты После усиления данный сигнал поступает на первые входы смесителей (не показаны) преобразователей 2 и 15 частоты, на вторые входы которых

52

подаются напряжения гетеродинов (не показаны) соответственно

и, (t) (,, t , )J Ur.,(t)- (2 irf,, t 4-Cfr).

При этом частоты гетеродинов pa3V-. несены на четыре значения промежуточной частоты.

Ч - Г, fnp . ,

Частота настройки f, и полоса пропускания if, основного широкополосного усилителя 3 промежуточной частоты выбраны следующим образом;

20

н, 2 р г л

Р

Частота настройки f, и полоса пропускания f,J дополнительного широкополосного усилителя промежуточ - ной частоты 16 выбраны следующим образом:

2 Ч-

(if.

fnp.

30

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

с, f

Сг W

С(

(г1 сг

fc - Jt - f,, , fnp « yf; fe - yt - - jt;

2fr, - fc - Yt;

2fr,- fc - Jt,

5

0

5

где 2ff. ,2fp - вторые гармоники час тот гетеродинов, первьй индекс обозначает канал, по которому принимается сигнал;второй индекс обозначает номер гетеродинов, участвующего в преобразова- НИИ частоты сигнала; показатель степени обозначает вторую гармонику частоты соответствующего гетеродина.

Однако только сих налы на частотах с, Со попадают в полосы пропус- кания bf, и U f,j 1пирокополосных

тельный элемент 18 совпадения срабатывает, его выходное напряжение tioc тупает на управляющий вход ключа 19 открьшая его. Ключ 19 в исходном состоянии всегда закрыт.

Преобразованный по частоте импульс (фиг.2а) с выхода основного широкополосного усилителя 3 промежуточной частоты одновременно поступи ет на входы основного амплитудного и частотного 5 детекторов. При этом на вход частотного дете стора 5 импульс поступает через открытый ключ 19. Основной амплитудный детектор 4 выделяет огибающую U .импульса (фиг.2в) с внутриимпульсной частотной модуляцией по монотонновозрас- тающему закону (фиг.2д). С выхода частотного детектора 5 видеосигнал Uj (фиг.2г) поступает на вход дифференцирующего звена 6, выходной сигнал Ug (фиг.2е) которого подается на вторые входы элементов 7 и 11 сорпадения. На первые входы элементов 7 и II совпадения, поступает напряжение U (фйг.2в) с вькода основного амплитудного детектора 4. При этом на первый дополнительный элемент 11 совпадения указанное нап ряжение поступает после предварительного инвертирования по фазе на 180° в фазоинверторе 10 (фиг.2д). Так как напряжения U (фиг.2в) и Ug (фиг.2е), поступающие на два входа основного элемента 7 совпадения, занимают на временной оси один и тот же интервал и имеют одинакову полярность, то основной элемент 7 совпадения срабатьшает. Выходное напряжение U (фиг.2ж) основного элмента 7 совпадения поступает в накопитель 8, где оно интегрируется с целью уменьшения числа ложных срабатываний за счет воздействия шумов. Выходное напряжение Ug (фиг.2з) накопителя 8 поступает на вход порогового элемента 9, где оно сравнивается с пороговым уровнем . В момент превьш1ения t порогового уровня пар пороговь1Й элемент 9 формирует напряжение и (фиг.2и), которое регистрируется в блоке 14 регистрации как признак распознавания

5

10

15

20

25

30

35

40

45

йала с монотонновозрастающнм законом ; (Внутриимпульсной 1одуляции.

Если сигнал, принимаемый по основному каналу, на частоте fj. имеет мо- нотонноубывающий закон внутриимпульсной частотной модуляции (фиг,За) то пересекается нижний пороговый уровень в пороговом элементе 13 (фиг.Зи). Выходное напряжение U, (фиг.Зи) порогового элемента 13 регистрируется в блоке 14 регистрации. Работа остальных блоков устройства поясняется фиг.Зб-з.

Если сигналы, принимаемые по основному каналу, на частоте f, имеют симметричный JV.-образный или Vобразный закон внутриимпульсной Частотной модуляции, то работа устройства происходит аналог гчно.. При этом выходные напряжения Ug и накопителей 8 и I2 поступают на входы пороговых элементов 9 и. 1 3, где они сравниваются с двумя пороговыми уровнями ,op и -и поп соответственно.

Если сначала пересекается верхний пороговый уровень +Unop(t) а затем нижний пороговый уровень -Ц|ор (t) , то это свидетельствует о том, что на входе устройства присутствует сигнал, частота которого изменяется по симметричному -Л -образному закону. Если сначала пересекается нижний пороговьЕЙ уровень -и (t/), а затем верхний пороговый уровень +Uf,op (t) ,то это явля- ется 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 или с внутриимпульсной фазовой манипуляцией, то пороговые уровни +U

и -Uflop не пересекаются

и

1Э

50

55

устройство не срабатывает,

Выходные напряжения Uq и U пороговых элементов 9 и 13 соответст венно регистрируются блоком 14 регистрации.

Если ложньй сигнал (помеха) при- нимается по первому зеркальному каналу на частоте f, (фиг.26), то в преобразователях 2 и 15 частоты он преобразуется в сигналы следующих частот:

J11

«- f. -

Однако ни один из указанных сигна- лов не попадает в полосы пропускания &f, и uf широкополосных усилителе Й 3 и 16 промежуточной частоты. Второй дополнительный элемент 18 совпадения не срабатьюает и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому,зеркальному каналу на частоте fj , подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте f , то в преобразователях 2 и 15 частоты он преобразуется в сигналы следующих час- . тот: .

f

г

, ;

jt - f, fnp

Of -f Vi n НF

2fr -f. -Yt.

1 Ьгa

Однако ни один из указанных сигналов не попадает в полосы пропускания ufI и &f широкополосных усили- телей 3 и 16 промежуточной частоты. Второй дополнительный элемент 18 совпадения не срабатывает и ложный сигнал (помеха), принш аемьй по второму зеркальному каналу на частоте , подавляется.

Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются по первому и второму зеркальным каналам; на частотах f 3, и f5 , то по аналогичной при- чине они также подавляются.

Если ложньй сигнал (помеха) при - нимается по первому комбинационному каналу на частоте fj , то в преобразователях 2 и,15 частоты он преобра- зуется в сигналы следующих частот:

f, fK, t - f,, ;

f.i fR, + t - f,;

,- f,, f.p- Jt;

-f, - Jt,

U171956

Однако ни один из указанных сигналов не попадает в полосы пропускания bf, и &fj широкополосных усилите- g лей 3 и 16 промежуточной частоты. Второй дополнительный элемент 18 совпадения не срабатьшает, и ложньА сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте

CK подавляется.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), прини- маемые по дополнительным (зеркальным и комбинационным) каналам. При этом подавление ложных сигналов поех) достигается использованеим двух каналов приема, частоты гетеродинов и fp которых разнесены на чегfr,

тыре значения промежуточной частоты (ff - fr, f no ) частоты настройки fц,, ц и полосы пропускания &f,, й усилителей промежуточной частоты выбраны следующим образом:

-3. f

по

f I -1- i f

U л -1

np

&f, (,f 1 . ормула изобретения

5 0

5

0

5

Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией по авт.св. № 1053293, о т- личающееся тем, что, с целью повьшения достоверности распознавания путем подавления помех, принимаемых по дополнительным каналам, введены ключ и последовательно сое- диненые дополнительный преобразователь частоты, дополнительный широкополосный усилитель промежуточной частоты, дополнительный амплитудный детектор и второй дополнительный элемент совпадения, причем выход основного широкополосного усилителя промежуточной частоты подключен к входу частотного детектора через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом основного амплитудного детектора, а выход I

усилителя высокой частоты подключен к входу дополнительного преобразователя частоты.

Unp({

a

fK

Uf.

и

U.S

tl

(риг.2

Unp(il

i

Uz

f

a