Устройство для приема широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией Советский патент 1991 года по МПК H04L27/14 

CD

со ел ю «vl

Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться в системах радиосвязи и радиотелеметрии и касается усовершенствования устройства по авт.св. № 1325722.

Цель изобретения - повышение избирательности и помехозащищенности путем подавления ложных сигналов, принимаемых по комбинационным ка- налам.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит приемник 1 , первый, второй смесители 2, 3} первый, второй гетеродшш 4, 5, первый, второй сжимающие фильтры 6, 7( решающий блок 8, частотный детектор 9, дифференцируюоцш блок 10, формирователь 11 импульсов, пер- вый фазовращатель 12 на -90°, первый фазовращатель 13 на +90°, первый, второй дополнительные смесители 14, 15J первый, второй, тре- тий, четвертый усилители 16-19 промежуточной частоты; второй фазовращатель 20 на -90°, второй фазовращатель 21 на +90°, первый, второй сумматоры 22, 23;. первый, второй блоки 24, 25 сдвига частоты; третий четвертый дополнительные смесители 26, 27; пятый, шестой усилители 28, 29 промежуточной частоты; первый, второй перемножители 30, 31; первый второй узкополосные фильтры 32, 33 первый, второй амплитудные детекторы 34, 35; первый, второй ключи 36, 37.

Устройство работает следующим об разом.

Принимаемый импульсный сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ)

Uc(t) Uc. cos(2fifct +fiyt ),

06t-ЈH,

где Uc, fc, СРС , и

fcfq

- амплитуда, начальная частота, начальная фаза и длительность сигнала соответственно-,

V, И Го,

Г « - скорость изменения час°и тоты внутри импульса; с выхода приемника 1 поступает на входы смесителей 2, 3, 26 и 27, фазовращателя 12 на -90° и фазовращателя 13 на +90 . На выходе фазовращателей 12 и 13 образуются напряжения:

U,(t) Uc. cos(2lTfct tft j-ta +tfc- 90°), Ut(t) Ue. cos(2fifct +1Ty t + +

+ 90°) tfeЈUl

Эти напряжения поступают на первые входы смесителей 14 и 15 соответственно. На вторые входы смесителей 2, 14. 26, 3, 15 и 27 подаются напряжения с выходов гетеродинов 4, 5 и блоков 24 и 25 сдвига частоты:

Uri(t) r,, cos((t +ерг,);

Ur2(t) r, (fr, )t +Cfr,

Urj(t) cos(2ftfrit f),

Ut4(t) игг- cos 27(1 r, -9Jt ,

где иГ) , Ur2, fri , ri

fr95 tPr, Ч гг амплитуды, частоты и начальные фаты напряжений гетеродинот и 4 и 5;

92 - постоянный частотный сдвиг, обеспечиваемый блоками 24 и 25 сдвига частоты.

Причем частоты fr и Гг выбраны так, что

ЈГ2- fr, 2fpp

В смесителях 2, 14, 26 и 3, 15, 27 внутриимпульсная частота заполнения сдвигается по частотной оси в область промежуточной частоты

«Q

5

0

5

f,

пр - Тг fc fc fr,

Полоса пропускания f усилителей 16-19, 28 и 29 промежуточной частоты выбирается равной удвоенному значению девиации частоты принимаемого сигнала (удвоенному значению промежуточной частоты)

if п 2 &.f ,, 2f Пр

0

На выходах смесителей 2, 14, 26 иЗ, 15 и 27 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 18, 16 и 28, 19, 17, 29 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения :

Unp4(t) Unp2 cos 2lrf „pt -«yt +v«Pa.

соз(21ГЈ

np

t

Изобретение относится радиотехнике. Цель изобретения - повышение избирательности и помехозащищенности путем подавпешш ложных сигналов, принимаемых по комбинационным канал (. /1л я -п мт о ycipi - СТНО Д 1Я ПрИО II ПИрОКРПС l. Hll . 1 I налов с линейной MiiioTimn мол, м цнея с од ер -ч п риемн IK 1 , i MI i i i i 2, 3, 14, 15, 26 и 27, етеро,ынм 4 и 5, сжииакыцк drnbipii 6 п , решающий бчоь 8, читошыч uit t i 9, дифференцир ь H,I С юк 10, (i p- мировл егь И ими v i со, гЬл чшп ii - Т( п 12 и 0 HI , )л зг i in гщ И и 21 на , усиппоп Hi-П, 28 ч 24 проме/Kv точной частот 1, r маюры 22 и 23, о TOI н 2 п 25 ( п i- ia частоты, перемножил РЛН 30 и Я, узкополосные Личьтры Т2 и 3 }, амплитудные детекторы 34 и 35 и ь i л 36 и 37. 1 in. f (Л

-7yt + Ч прг. - 90U),

и„р6(О Upp -cosl

-V

2fi(fpp -Q)t ° где Unp( K,Uc.Ur|

Unp2 2K lU %

u

np

К i - коэффициент передачи смесителей;

f f - fr, f гг- f с промежуточная частота}

( -cpr, , %г-ЧЧ-Ч с

Напряжения Unp(t) и U п« г Ч гг е поступают соответственно на входы фазовращателей 20 и 21 на +90 , на выходах которых образуются напряжения:

и„р7(0 ипр,. cos(27fnpt t2 +

20

- 90е

+ 90 )

1Л1 г . Л

30

+ Ьр

ивр,. cos(2,rfnpt + njt + ,):

Unps(t) и„рг cos( t -fij1 t2 +

,+ MV 90° + 9°0) Unpl- со8( t + fiyt + ),35

(t)

Напряжения Unp((t), и Ufipo.) Unpert поступают на два входа сумматоров 22 и 23 соответственно, на выходах которых образуются напряжения:

u2i(t)

- 2Unpl. %,(t

Unp,(t)

cos(27fnpt ft ,),

U npA(t) +

P

- 2UnD cos(2/n f

npt0 Ltfe u

t

Unp8(t) - t4

которые постуггают на вторые входы перемножителей 30 и 31 соответственно, на первые входы которых подаются напряжения Uflp5(t) и Unp6(t) с выходов усилителей 28 и 29 промежуточной частоты. На выходах перемножителей 30 и 31 образуются гармонические колебания:

К„ - коэффициент передачи перемножителей.

10 Частота настройки fнузкоиолосных фильтров 32 и 33 выбирается равной частотному сдвигу C(f Н У2). Гармонические колебания U(t) и V$(t) выделяются узкополосными фильтрами 32

15 и 33 соответственно и поступают на входы амплитудных детекторов 34 и 35. Огибающие, выделенные амплитудными детекторами 34 и 35, подаются на управляющие входы ключей 36 и 37, открывая их. В исходном состоянии ключи 36 и 37 всегда закрыты. При этом напряжения Ug-((t) н (t) с выходов сумматоров 22 и 23 через открытые ключи 36 и 37 поступают на

25 входы сжимающих фильтров 6 и 7, а

затем на два входа решающего блока 8.

Одновременно ЛЧМ сигналы с выходов смесителей 2 и 3 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, поступающие на вход формирователя 11 импульсов. На выходе последнего возникают импульсы в моменты времени, соответствующие моментам смены знака наклона функций частотной модуляции ЛЧМ сигналов. Эти им40 пульсы вместе с информационными импульсами с выходов сжимающих фильтров 6 и 7 поступают на соответствующие входы решающего блока 8, обеспечивая тактовую синхронизацию при приеме ре4S шения.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте f, (фиг.2), то его можно ) , , записать в следующем виде:

50U(t) - tVccs 2tffnt ),

где Un, f

n -n

Цh - амплитуда, несушая частота и начальная фаза

55помехи.

t

В этом Случае усилителями 18, 16 и 28 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

20

15

30

где Un, f

n -n

Цh - амплитуда, несушая частота и начальная фаза

55помехи.

t

В этом Случае усилителями 18, 16 и 28 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

« ипр. cos

(27f nft +tfnpi).

U.о.-cos (2 f not +

(P

nf

op,/

+ 90U ) , uof,,(t) Unpicos 2fi(fnp -Q)t + ,

0 i t C

u

U

пр.

,

f pp frx, f S промежуточная частота,

Cfnps-Cfo-lpn.

Так как f p 3) 3fnp, то на выходах усилителей 19, 17 и 29 напряжения отсутствуют.

Напряжение Unp ,0(t) с выхода услителя 16 поступает на вход фазоврщателя 20 на +90°, на выходе которго образуется напряжение

.(t) ирр1.соэ(2/пЕпр t + 90° +90°) -Unpi- cos( f „p t + + 0), 06tЈ{}u.

Напряжения Unpq(t) и (t), поступающие на два входа сумматора 2 на его выходе компенсируются, и лоный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте f,, подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте fj2 то усилителям 19, 17 и 29 выделяются следующие напряжения:

uppl5(t) un(,4-cos(2fifnpt ),

ипр, Ut,p4.cos(2/Hfnj) t + + tPnf4+ 90°),

U«F,5(t) UnP4-COS 2l(fnP +Q)t +CV

Ofe tЈ Ј„ , где Unf4 - -|K,,

fnp f л - Јfo промежуточная частота.

Так как f г, 3Fnp, то на выходах усилителей 18, 16 и 28 напряжения отсутствуют.

Напряжение с выхода уси- лителя 17 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 21 на +90°, на выходе которого образуется напряжение

,6 ( Unp4,cos(2ii Enp-t +

+ lfnp4+ 90° + 90°) -Unpv 005(211 f np t + If „p4 ) ,

0

5

0

06 t u

Напряжения tippet) и Unp,6(t), поступающие на два входа сумматора 23, на его выходе компенсируются, и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму зеркальному каналу на частоте fa2 , подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому комбинационному каналу на частоте f , то усилителями 18, 16 и 28 промежуточной частоты выделяются следуюп,ие напряжения:

ипрп(О ип(ч cas( npt ,

UBp18(t) Unpvcos(2Vifnp

t U,

9ou),

np,9(t (fnp - 2ПН - -4nh, 04t

fe,

где fnn 2fr, - f

dp

НИ6

k - промежуточна

частота.

Напряжение 1тПр(„(с) поступает на вход фазовращателя 20 на +90 , на выходе которого образуется напряжение

ипрго(0 UnP,-cos(2fifnpt 90° +90°) cos( t -Ifnp3, 0-t Сч

Напряжения U,,(t) и ) поступают на два входа сумматора 22, на выходе которого образуется напряжеU(t) UЈ.Cos(2«fnpt -tfnpj), ,

где Us 2Unpv

которое поступает на второй вход пе- ремножителя 30, на первьй вход которого подается напряжение Unpiq(t) с выхода усилителя 28 промежуточной частоты, на выходе перемножителя образуется гармоническое колебание

) Ug. cos2nt, 1.

где Ug.

2 прэиг

которое не попадает п полосу пропускания УЗКОПОЛОСНОГО фильтра 32. Ключ 36 не открывается и ложный сиг- пап (помеха), принимаемпи по первому комбинационному i аи mj. на часто- те fj,. , подавпяется.

По аначогичной причине подавляют - ся и ложные сигналя (гомон), лрини- маемые по второму комбинационному

каналу па частоте fk.2, третьему комбинационному каналу на частоте и по четвертому комбин щионномч лу на частоте f k4В общем случае, если ложный cm- нал (помеха) принимается гк К-му комбинационному к-чпп, то m PI ото iiepeMHOYin етя 30 оора i v т i я ict i- нне

3 кап ilk(t;

W

II HO IOr

Ли i трт

II JK K

lOTopoe т акл е не r HI MI i

nponvc к inn узкопоtorn i (

ный сиппл (поме -а, гринимае inn no

К-му комбинационному i an ui , пслчгляет ся.

fai им огря тм, ас г ос устройство по сравнению г проютнпоч обеспечив и т попыпенио итОиртт i ности и пог-руозтпи-шс IHOCTII. 3jn яо- сшгается пояав юнием io4iti/ с 14- налов (noMev), принигаемнх по ь чм- бинационным каналам. Формула изобретени

Устройство дтя приема широкополоных сигна ЮР с пиненнои частотной

Q

0

5

0

5

модуляцией по апт.св.К0 1325722, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения избирательности и помехозащищенности путем подавления ложных сигналов, принимаемых по комбинационным каналам, введены поспе- довательно соединенные первый блок сдвига частоты, третим дополнительный смеситель, пятый усилитель промежуточной частоты, первый перемножитель, первый УТКОПОЛОСНЫИ фичьтр, первый амплитудный детектор и первый ключ, поспедователгно соединенные второй блок сдвига частоты, четвертый дополнительный смеситель, шестой усилитель промежуточной частоты, второй перс ноАИт ль, второп УЗКОПОЛОСННИ Лпптр, i т ( u и ампли- детекир и Bjopoi i ноч, причем В1.ОД IIlHt Ml ПК С( I 11(11 С В) О

рынн в о/а ми ipfibeio n Md cpioio ачтогшп j i HI CMC с и i г i i , д IK тм - тельный BL i i п( рчот о itTei( f о- единен с о 1 пирвот о блока сдвн- ia час1ош, ; но пи i г и in in п о- рого гетеропип с i счннен с входом

ВТОРОГО бЮ 1 (Т, Т Ч 1C I OTII, BIIXO1

первого с ммпор- «.осминен г пчс дом первого снимающем о liniii ia 4t рез первый ключ, впу 1Д первого СУМ-ЧП ора соединен с вторим входом первого пе- ремноянгсля, второго суммг- гора соединен с входом второго слн- маюшего Лилт тра черт второй тлюч, выход BTOpoio с м 1атора соединен с вторым входом второт о перемно/штеля .