Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией Советский патент 1989 года по МПК H04B1/06 

0сл ел

ОС

tsD

N)

(р(/г.1

Изобретение относится к электросвязи и может найти применение в радиоприемных системах для обнаружения, автоматического и визуального распознавания сигналов с линейной и квадратичной частотной модуляцией.

Целью изобретения является повышение достоверности распознавания.

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

Устройство содержит усилитель 1 высокой частоты , преобразователь 2 частоты, широкополосный усилитель 3 промежуточной частоты, амплитудный детектор А, частотный детектор 5, основное дифференцирующее звено 6, элемент 7 совпадения, накопитель 8, пороговый элемент 9, основной блок 10 задержки, смеситель 11, усилитель 12 промежуточной частоты, блок 13 вычитания, дополнительное дифференцирующее звено 1 t, блок 15 индикации, ключ 1б и дополнительный блок 17 задержки, причем блок 15 индикации содержит электронно-лучевую трубку 18 и генератор 19 пилообразного напряжения .

Устройство работает следуюи4им образом.

Принимаемый импульсный сигнал с линейной частотной модуляцией

U(t) - V. cos (oj t + f jt2 f f )

0 i t i ;, ,

где V, u)(,, Lf, L,- амплитуда, начальная частота, начальная фаза и длительность сигнала соответственно;

v - скорость изменения частоты внутри импульса;

/5f

девиация частоты сигнала,

через усилитель 1 высокой частоты поступает одновременно на входы основного блока 10 задержки и преобразователя 2 частоты. На выходе основного блока 10 задержки появляется сигнал U,(t) U,(t- f, ) Vc cos u),(t Л

3,)

)

r(t ,

) + с

где f

, - время задержки основного блока 10 задержки,

который поступает на первый вход смесителя 11, на второй вход которого поступает напряжение гетеродина, входящего в состав преобразователя 2 частоты:

Ur(t) Vr cos(wr-t + Ч г) ,

где V, Ыг 1 (f - амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина.

В преобразователе 2 частоты и смесителе 11 внутриимпульсная частота заполнения сдвигается по частотной оси в область промежуточной частоты Ырр. При этом широкополосным усилителем 3 промежуточной частоты выделяется колебание

) V,p.cos(w,,t + f/yl: +%р),

О . t }„ ,

где %р 1/2 К V,

К - коэффициент передачи преобразователя 2 частоты; W,, промежуточная частота; М „Р -fc -fr промежуточная начальная

фаза.

Одновременно на выходе смесителя 11 появляется колебание

UHP/O ,p t - ы f + .,fr(t -f, ) if,p, частота которого

Ы -Ые г э/ «(t - , ) + p J 2f(j.(L - -г,}

не попадает в полосу пропускания усилителя 12 промежуточной частоты. Величина задержки 1 выбирается такой, чтобы преобразованный по частоте сигнал с линейной частотной модуляцией Unp(t) не попадал в полосу пропускания усилителя 12 промежуточной частоты. Напряжение шумов и помех, несущая частота которых не меняется во времени, попадают в полосу пропускания усилителя 12 промежуточной частоты. В результате нд выходе широкополосного усилителя 3

5lпромежуточной частоты будут присутствовать колебания преобразованных по частоте с линейной частотной модуляцией сигнала Urip,(t) шумов и помех, а на выходе усилителя 12 промежуточной частоты - только колебание шумов и помех. В результате операции вычитания на выходе блока 13 вычитания осуществляется компенсация шумов и помех. Степень компенсации зависит от величины f , она тем больше, чем меньше величина 1.

Преобразованный по частоте сигнал с линейной частотной модуляцией и „р (t) (фиг.2,а),значительно очищенной от шумов и помех, с выхода блока 13 вычитания поступает на входы амплитудного и частотного детекторов 4 и 5. Амплитудный детектор k выделяет огибающую сигнала V (фиг.2,в), которая поступает на первый вход элемента 7 совпадения. С сзыхода частотного детектора 5 видеосигнал V (фиг.2,г), форма которого соответствует закону изменения частоты сигнала (фиг.2,б), поступает на вход основного дифференцирующего звена 6, выходной сигнал которого (фиг.2,д) подается на второй вход элемента 7 совпадения. На выходе элемента 7 совпадения появляется сигнал (фиг.2,е), поступающий затем в накопитель 8, где он интегрируется с целью уменьшения числа ложных срабатываний. Выходное напряжение накопител 8 действует на входе порогового элемента 9, где оно сравнивается с пороговым уровнем , и в момент t , в который оно превышает этот уровень (фиг.2,ж), формируется выходной сигнал (фиг.2,з), являющийся признаком присутствия на входе устройства импульсного сигнала с внутриимпульсной модуляцией.

Если на вход устройства поступают сигналы с внутриимпульсной дискретно частотной модуляцией или с внутриимпульсной фазовой модуляцией, то пороговый элемент 9 не срабатывает.

Следовательно, устройство осуществляет селекцию импульсных сигналов с внутриимпульсной частотной модуляцие среди сигналов с другими законами модуляции.

Выходной сигнал амплитудного детектора (фиг.2,в) одновременно поступает на вход дополнительного дифференцирующего звена , где он npej724

образуется в два коротких разнополяр- ных импульса (фиг.2,и), причем положительным коротким импульсом запускается, а отрицательным коротким импульсом закрывается генератор 19 пилообразного напряжения. Выходное напряжение генератора 19 пилообразного напряжения (фиг.2,к) используется

для формирования горизонтальной развертки электронно-лучевой трубки 18.

Выходной сигнал порогового элемента 9 (фиг.2,з) поступает на вход дополнительного блока 17 задержки и на

управляющий вход ключа 16, открывая его. В исходном состоянии ключ 1б всегда закрыт. При этом выходное напряжение основного дифференцирующего звена 6 через открытый ключ 1б поступает на вертикальный электрод электронно-лучевой трубки 18. В результате этого на экране электронно-лучевой трубки 18 образуется осциллограмма в виде правильного прямоугольного

импульса, причем длительность импульса пропорциональна длительности принимаемого импульсного сигнала, амплитуда импульса пропорциональна скорости изменения частоты внутри импульса,

3 площадь импульса пропорциональна

девиации частоты 3 f у Г„ приниd (1 маемого сигнала.

Следовательно, наблюдая осциллограмму на экране электронно-лучевой трубки 18, можно оценить основные параметры принимаемого импульсного сигнала с линейной частотной модуляцией .

д

Время задержки i. дополнительного блока 17 задержки выбирается таким, чтобы можно было визуально оценить основные параметры принимаемого сигнала с линейной частотной модуляцией, наблюдая осциллограмму на экране электронно-лучевой трубки 18. По истечении этого времени напряжение с выхода дополнительного блока 17 задержки поступает на вход сброса накопителя 8 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. При этом ключ 1б закрывается, т.е. переводится в свое исходное состояние, и устройство готово к приему следующего сигнала с линейной частотной модуляцией.

Если на вход устройства поступает сигнал с кодовой частотной модуляци

ей, то на выхопе блока 13 вычитания образуется преобразованный по частоте сигнал с кодовой частотной модуляцией Unp(t) (фиг.2,а), который поступает на входы амплитудного и частотного детекторов 4 и 5. Далее устройство работает аналогично описанному (фиг.3,). При этом на экране электронно-лучевой трубки 18 образуется осциллограмма в виде неправильного прямоугольного импульса (фиг.3,д).

Таким образом, предлагаемое уст- ройство обеспечивает визуальную оценку вида внутриимпульсной частотной модуляции и основных параметров принимаемого сигнала. В результате повышается достоверность распознавания импульсных сигналов с линейной и квадратичной частотной модуляцией.

Формула изобретения

Устройство для распознавания импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией по авт. св. Н° 131766 4, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности распознавания, введены ключ, дополнительный блок задержки и последовательно соединенные дополнительное дифференцирующее звено и блок индикации, второй вход которого соединен с выходом ключа, информационный и управляющий входы которого соединены с выходами соответственно основного дифференцирующего звена и порогового элемента, выход которого через дополнительный блок задержки подключен к управляющему входу накопителя, а выход амплитудного детектора подключен к входу дополнительного дифференцирующего звена.

Изобретение относится к области электросвязи. Цель изобретения - повышение достоверности распознавания. Устройство содержит у-ль 1 ВЧ, преобразователь 2 частоты, широкополосный у-ль 3 промежуточной частоты, амплитудный детектор 4, частотный детектор 5, основное дифференцирующее звено 6, элемент 7 совпадения, накопитель 8, пороговый элемент 9, блок 10 задержки, смеситель 11, у-ль 12 промежуточной частоты, блок 13 вычитания. В устройство введены дополнительные дифференцирующее звено 14 и блок 17 задержки, а также ключ 16 и блок 15 индикации, содержащий ЭЛТ 18 и г-р 19 пилообразного напряжения. Устройство обеспечивает визуальную оценку вида внутриимпульсной частотной модуляции и основных параметров принимаемого сигнала. Тем самым повышается достоверность распознавания импульсных сигналов с линейной и квадративной частотой модуляции. 3 ил.

Fr

- ififg

i