УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗЛИЧИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 2014 года по МПК H04K3/00 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемных устройствах станций радиотехнической разведки.

Известное устройство автоматического различения частотно-модулированных (ЧМ) и фазоманипулированных (ФМ) сигналов содержит усилитель основной частоты с фильтром, удвоитель частоты с двумя фильтрами, детектора, схема сравнения, логическое устройство, индикаторы.

Известное устройство имеет недостатки, которые ограничивают область его применения.

На практике наряду с ЧМ и ФМ сигналами на вход устройства поступают импульсные сигналы с немодулированной несущей (простые импульсные сигналы), которые могут приводить к получению ложной информации о виде модуляции сигнала. Кроме того, известное устройство не производит оценку параметров модуляции сигналов (например, девиации частоты ЧМ сигналов, длительности дискрета кодов ФМ сигналов), которая необходима для успешного решения задачи распознавания радиоэлектронного образа.

Целью настоящего изобретения является формирование признака простого импульсного сигнала, получение информации о параметрах модуляции сигналов.

В предлагаемом устройстве эта цель достигается путем подключения к выходам усилителя и удвоителя частоты измерителей ширины спектра сигнала, причем выходы измерителей ширины спектра подключены ко входам схемы сравнения, выход которой соединен с одним входом логической схемы, кроме того выход усилителя подключен через пороговый обнаружитель к другому входу логической схемы, при этом выход порогового обнаружителя через формирователь импульса сброса соединен с входами сброса измерителей ширины спектра.

Предложенное устройство позволяет автоматически формировать признак приема простого импульсного сигнала, получать информацию о ширине спектров сигналов.

Предложение было проверено экспериментально в лабораторных условиях. Опытная проверка подтвердила работоспособность устройства.

Блок-схема предлагаемого устройства автоматического различения импульсных сигналов приведена на фиг. 1.

Подробное описание

Предлагаемое устройство фиг. 1 содержит усилитель 1, удвоитель частоты 2, измерители ширины спектра 3 и 4, схему сравнения 5, логическую схему 6, пороговый обнаружитель 7, формирователь импульса сброса 8.

Входом устройства является вход усилителя 1. Выход усилителя 1 соединен с входом удвоителя частоты 2. Выходы усилителя 1 и удвоителя частоты 2 через измерители ширины спектра 3 и 4 подключены к входам схемы сравнения 5, выход которой соединен с одним входом логической схемы 6, кроме того, выход усилителя 1 подключен через пороговый обнаружитель 7 к другому входу логической схемы 6. Выход порогового обнаружителя 7 через формирователь импульса сброса 8 соединен с входами сброса измерителей ширины спектра 3 и 4.

Выходами устройства являются три выхода логической схемы 6 и выход измерителя ширины спектра 4.

Усилитель 1 может быть выполнен на любой типовой схеме, обеспечивающей усиление в заданной полосе частот.

Удвоитель частот 2 содержит нелинейный элемент и фильтр, центральная частота и полоса пропускания которого равна удвоенной центральной частоте и полосе пропускания усилителя 1.

Измерители ширины спектра 3 и 4 представляют многоканальные фильтровые анализаторы. Каждый канал анализатора содержит фильтр, детектор огибающей и пороговую схему. Измеритель 3 имеет в два раза больше каналов, чем измеритель 4. Число импульсов пороговых схем измерителей 3 и 4 пропорционально ширине спектра сигнала. Измерители 3 и 4 содержат преобразователи числа импульсов в напряжение.

Схема сравнения 5 представляет узел вычитания амплитуд видеосигналов и выполняется по типовой схеме.

Логическая схема 6 состоит из трех логических ячеек. На выходе первой ячейки формируется видеоимпульс, когда на входах логической схемы 6 импульсы положительной полярности. На выходе второй ячейки формируется видеоимпульс, когда на одном входе логической схемы 6 отрицательный, а на другом положительный импульсы.

На выходе третьей ячейки формируется импульс, когда на одном входе логической схемы 6 сигнал отсутствует, а на другом имеется импульс положительной полярности.

Пороговый обнаружитель 7 включает детектор огибающей и пороговую схему.

Формирователь импульса сброса 8 содержит дифференцирующую цепь и линию задержки.

Принцип работы предлагаемого устройства основан на закономерностях трансформации энергетических спектров ЧМ, ФМ и простых импульсных сигналов при удвоении частоты. Спектр ЧМ сигнала на удвоенной частоте расширяется, спектр ФМ сигнала с бинарным применением фазы сужается, а спектр простого импульсного сигнала не изменяется по сравнению с их спектрами на основной частоте.

В предлагаемом устройстве производится измерение ширины спектров сигналов на основной и удвоенной частотах и сравниваются результаты этих измерений.

На выходе измерителя ширины спектра 3 имеем напряжение, пропорциональное ширине спектра сигнала на удвоенной частоте, а на выходе измерителя ширины спектра 4 - напряжение, пропорциональное ширине спектра на основной частоте. Эти напряжения подаются на входы схемы сравнения 5.

В случае ЧМ сигнала на выходе схемы сравнения 5 имеется положительный видеоимпульс.

В случае ФМ сигнала на выходе схемы сравнения 5 имеется отрицательный видеоимпульс.

В случае простого импульсного сигнала на выходе схемы сравнения 5 видеоимпульс отсутствует.

Видеоимпульс схемы сравнения 5 подается на логическую схему 6, на которую также поступает видеоимпульс положительной полярности с выхода порогового обнаружителя 7, причем полярность видеоимпульса порогового обнаружителя 7 независимо от вида сигнала на входе предлагаемого устройства всегда положительная.

Если на входах логической схемы 6 импульсы положительной полярности, то она формирует импульс на выходе 1 и принимается решение об обнаружении ЧМ сигнала.

Если на входах логической схемы 6 импульсы положительной и отрицательной полярности, то она формирует импульс на выходе 2 и принимается решение об обнаружении ФМ сигнала.

Если на входе логической схемы 6, соединенном с выходом схемы сравнения 5, импульс отсутствует, а на входе, соединенном с выходом порогового обнаружителя 7, имеется импульс положительной полярности, то логическая схема 6 формирует импульс на выходе 3 и принимается решение об обнаружении простого импульсного сигнала.

Для сброса информации измерителей ширины спектра 3 и 4 выход порогового обнаружителя 7 через формирователь импульса сброса 8 соединен со входами сброса измерителей ширины спектра 3 и 4.

На выходе измерителя 4 получаем информацию о ширине спектров сигналов, которая позволяет производить оценку параметров модуляции сигналов. Для ЧМ сигналов ширина спектров приблизительно равна девиации частот, для ФМ сигналов - обратно пропорциональна длительности дискрета кода.

Изобретение может быть использовано в приемных устройствах. Достигаемый технический результат - получение информации о параметрах модуляции сигналов. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит усилитель и соединенный с его выходом удвоитель частоты, а также схему сравнения, соединенную со входом логической схемы, при этом выходы усилителя и удвоителя частоты через измерители ширины спектра соединены со входами схемы сравнения, выход усилителя через пороговый обнаружитель соединен со вторым входом логической схемы, выход порогового обнаружителя через формирователь импульса сброса соединен с управляющими входами измерителей ширины спектра. 1 ил.

Устройство автоматического различения импульсных сигналов, содержащее усилитель и соединенный с его выходом удвоитель частоты, а также схему сравнения, соединенную со входом логической схемы, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности определения типа модуляции, выходы усилителя и удвоителя частоты через измерители ширины спектра соединены со входами схемы сравнения, выход усилителя через пороговый обнаружитель соединен со вторым входом логической схемы, выход порогового обнаружителя через формирователь импульса сброса соединен с управляющими входами измерителей ширины спектра.