Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией Советский патент 1990 года по МПК H04L27/156 

Сп сд ел

00 СО

о

Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) содержит приемник 1, смесители 2 и 3, гетеродины 4 и 5, сжимающие фильтры 6 и 7, решающий блок 8, частотный детектор 9, дифференцирующий блок 10, формирователь 11 импульсов, широкополосные фильтры 12, 13 и 22, амплитудные детекторы 14 и 15, эл-т И 16, ключи 17, 18 и 21, коррелятор 19, пороговый блок 20, фазоинвертор 23 и сумматор 24. Если ложный ЛЧМ-сигнал (помеха) принимается по каналу прямого прохождения на промежуточной частоте, он поступает на один вход сумматора 24, а также попадает в полосу пропускания фильтра 22, выделяется им и поступает через фазоинвертор 23 на другой вход сумматора 24, в котором ложные ЛЧМ-сигналы (помехи) компенсируются. Цель достигается путем подавления ложных сигналов, принимаемых по каналу прямого прохождения. 3 ил.

гч

3

Изобретение относится к технике радиосвязи, может использоваться пр построении приемников сигналов с линейной частотной модуляиией и являе ся усовершенствованием изобретения по авт.св. If 1234995.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости путем подаления ложных сигналов, принимаемых каналу прямого прохождения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на Фиг. 2 и 3 - частотные и временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит приемник 1, смесители 2 и 3, гетеродины 4 и 5, сжимающие фильтры 6 и 7, решающий блок 8, частотный детектор 9, дифференцирующий блок 10, формирователь И импульсов, первый 12, второй 13 широкополосные фильтры, первый 14 и второй 15 амплитудные детекторы, элемент И 16, первый 17, второй 18, ключи, коррелятор 19, пороговый бло 20, третий ключ 21, третий широкополосный фильтр 22, фазоинвертор 23 сумматор 24.

Устройство для приема широкополоных сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) работает следующим образом.

Принимаемый ЛЧМ сигнал (Фиг.За)

,.2

uc(t)

V,

cos(2frf, t +

О

fly t

+ Ч

О Ј tЈTc,

где Vc , Тс ,

Ч &f«

амплитуда, длительность и начальная фаза сигнала;40

скорость изменения частоты внутри импульсаJ девиация частоты,

с выхода приемника 1 поступает на пер-45 вый вход сумматора 24 и на вход широкополосного фильтра 22. Частота настройки fM и полоса дЈп пропускания широкополосных фильтров 12,13 и 22 выбраны следующим образом:

af

50

Afr

2Afa

2fn

н UJ-n -ULtb А1-пр Поэтому принимаемый ЛЧМ сигнал не попадает в полосу пропускания ifn широкополосного фильтра 22, а через сумматор 24 поступает на первые входы1 смесителей 2 и 3, на вторые входы которых соответственно с выходов гетеродинов 4 и 5 подаются напряжения:

Ur/t) Vr, t +ЦП ),

Ur (t) Vr cos(2tffr t +tfr ). i Г2 г

Причем частоты fr и fr выбраны та

что

4-fr, 2fnp В смесителях 2 и 3 внутриимпульс- ная частота заполнения сдвигается по частотной оси в область промежуточной частоты

fnp frz - Је - Ч - Ч, В смесителях 2 и 3 принимаемый ЛЧМ сигнал преобразуется в сигналы следующих частот:

fr

ft - f, f

np

+

Tt

Јсг Јгг - fc - ft fnp - frt, ™ 2fr, - fc -Tt, Ј - 2frt- fc - ft,

5

0

где 2f , 2f - вторые гармоники

Ч i

частот гетеродинов, причем первый подстрочный индекс обозначает частоту, на которой прини- мается сигнал, второй подстрочный индекс обозначает номер гетеродина, учэствуюшего в преобразовании частоты принимаемого сигнала, надстрочный индекс обозначает вторую гармонику частоты гетеродина.

Однако только преобразованные ЛЧМ сигналы на частотах ЈС( и fCi попадают в полосы пропускания Afn широкополосных фильтров 12 и 13 и на оба входа коррелятора 1 9 . .Амплитудные детекторы J 4 и 15 выделяют их огибающие, которые одновременно поступают на два входа элемента И 16. Последний срабатывает, его выходное напряжение поступает на первый вход ключа 21 .

Один и тот же полезный ЛЧМ сигнал, преобразованный по частоте в двух каналах, поступает на оба входа коррелятора 19. В этом случае между канальными сигналами существует сильная корреляционная связь. Выходное напряжение коррелятора 19 превышает пороговый уровень Vnop , пороговый блок 20 срабатывает и своим выходным напряжением открывает ключ 21. Напряжение с выхода элемента И 16 через открытый ключ 21 поступает на управляющие входы ключей 17 и 18, открывая их. При этом преобразованные по частоте ЛЧМ сигналы с выходов смеси51

телей 2 и 3 через открытые ключи 17 и 18 соответственно поступают на сжимающие Фильтры 6 и 7. Одновременно указанные сигналы с выходов ключей 17 и 18 поступают на частотный детектор 9 и преобразуются в напряжение соответствующей формы. Это напряжение подается на вход дифференцирующего блока 10, на выходе которого образуются прямоугольные импульсы. На выходе формирователя 11 импульсов возникают импульсы в моменты времени, соответствующие моментам смены знака наклона функций частотной модуляции JHM сигналов. Эти импульсы вместе с информационными импульсами с выходов сжимающих фильтров 6 и 7 поступают на соответствующие входы решающего блока 8, обеспечивая тактовую синхронизацию при приеме решения.

Описанная работа устройства соответствует случаю приема ЛЧМ сигналов по основному каналу на частоте f, (фиг.2 и За).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте fi, (фиг. Зб), то в смесителях 2 и 3 он преобразуется в сигналы следующих частот:

fr - Ч«- ft fnp - tf

f гг f Ј Г У

f С11 f - f - уч-

Н rrt rfri

пр

г(21 J41

2f - f - ft

Только преобразованный ЛЧМ сигнал на частоте f. попадает в полосу пропускания А Ји широкополосного фильтр 12 и на первый вход коррелятора 19. Амплитудный детектор 14 выделяет огибающую этого сигнала, которая поступает на первый вход элемента И 16. Элемент И 16 и коррелятор 19 не срабатывают, так как на выходе широкополосного фильтра 13 напряжение отсутствует. Поэтому ключи 17, 18 и 21 оказываются закрытыми и ложный ЛЧМ сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте f , подавляется. Ключи 17, 18 и 21 в исходном состоянии всегда закрыты.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте f (фиг.36), то в смесителях 2 и 3 он преобразуется в сигналы следующих частот:

j-24

ffe + t - f(

ft

558966

hu fn+ vt - fr, fnp + vt;

.Hi

fv« - 2fr, - v -irt; 2fr, - v-tft0

f 4

r$-«

При этом преобразованный ЛЧМ сигнал на частоте f, попадает в полосу пропускания Afn широкополосного фильтра 13.В этом случае элемент И 16 и коррелятор 19 также не срабатывают и ключи 1.7, 18 и 21 остаются закрытыми. Ложный ЛЧМ сигнал (помеха) на второй зеркальной частоте подавляется.

Если ложные ЛЧМ сигналы (помехи) одновременно принимаются на первой fj., и второй f, зеркальных частотах (фиг.36), то преобразованные ЛЧМ сигналы на частотах f,f, и попадают в полосы пропускания Afn широкополосных Фильтров 12 и 13 и на оба входа коррелятора 19. В этом случае элемент И 16 срабатывает, его выходное напряжение поступает на первый вход ключа 21, однако ключ 21 не открывается, так как ложные ЛЧМ сигналы (помехи), принимаемые на разных зеркальных частотах f,( и Ј«г , имеют слабую корреляционную связь. ПоU

5

этому выходное напряжение коррелятора 19 не превышает порогового уров- ня пор пороговый блок 20 не срабатывает и ключ 21 не открывается. Ложные ЛЧМ сигналы (помехи), принимае- 5 мые одновременно на двух зеркальных частотах f,( и fj.z , подавляются.

По аналогичной причине подавляются и ложные ЛЧМ сигналы (помехи), принимаемые по первому комбинированному каналу на частоте fK , или

по второму комбинированному каналу на частоте Ј)(г(фиг.3в), или одновременно по первому и второму комбини- рованным каналам на частотах Ј„, и.

-

fKl , или по любым другим комбинацион- ным каналам.

Если ложный ЛЧМ сигнал (помеха)- принимается по каналу прямого прохож- дения на частоте fnp (фиг.Зг)

П4 (О Vn.cos(2tftftpt

, ,

то он попадает в полосу пропускания

Affj широкополосного фильтра 22, выделяется им и поступает на вход фазе- инвертора 23, на выходе которого образуется следующий сигнал (помеха):

715558968

Un2 (t) -Vn cos (2 ft +fiy t2 + Срп), Дуляцией по авт.св.№ 1234995, о т л и- О -t Tчающееся тем, что, с целью

Ложные ЛЧМ сигналы (помехи) Un (t)

повьшения помехоустойчивости путем подавления ложных сигналов, принимаемых по каналу прямого прохождения, выход приемника соединен с первыми входами смесителей через введенные последовательно соединенные широкоФормула изобретения jg полосный Фильтр, фазоинвертор и сум- Устройство для приема широкополое-матор, при этом второй вход сумматоных сигналов с линейной частотной мо-Ра соединен с выходом приемника.

и Uni(t), поступающие на два входа сумматора 24, на его выходе компенсируются.

Заказ 565

Тираж 524

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 1 КНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное