УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ПАРАМЕТРОВ СЛОЖНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 2014 года по МПК H04B1/10 

Изобретение относится к приемникам импульсной информации, работающим в широком диапазоне параметров сигналов в области радиолокации, радионавигации, радиоразведки, в частности предназначено для приема информации в виде радиоимпульсных сложных сигналов, определения вида модуляции и измерения параметров модуляций этих сигналов.

В настоящее время известны устройства анализа параметров модуляции сложных сигналов.

Известно устройство, производящее измерение частоты биений сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), определение числа перебросов фазы сигналов с бинарной фазовой манипуляцией 0, π (ФМ) и формирование признака вида модуляции сигнала. Одноканальность автокоррелятора известного устройства обуславливает узкий диапазон рабочих частот при анализе ФМ сигналов, а суммирование шумов полосового фильтра нижних частот на входе измерителя приводит к низкой чувствительности измерительного канала устройства.

Известно устройство, также производящее измерение частоты биений ЛЧМ сигналов, определение числа перебросов фазы в коде ФМ сигнала и формирование признака вида модуляции. Известное устройство хотя и отличается высокой чувствительностью, но узкие диапазон рабочих частот и диапазон анализируемых параметров модуляции сложных сигналов существенно ограничивают его практическое использование.

Устройство по авт. свид. №1840896 (заявка 2206387 от 05.07.1976 г.) производит те же операции, что первый и второй аналоги. Известное устройство характеризуется высокой чувствительностью, широкими диапазонами измерения рабочих частот и параметров модуляции сложных сигналов. Кроме того, это устройство исключает прохождение импульсных сигналов с постоянной частотой заполнения (простых сигналов).

Недостатком этого устройства, а также рассмотренных выше аналогов является ложное формирование признака ЛЧМ сигнала при воздействии реальных простых сигналов, что существенно снижает достоверность определения вида модуляции импульсных сигналов. В настоящее время еще велик удельный вес РЛС, применяющих простые импульсные сигналы. Тонкий анализ структуры реальных простых сигналов, вырабатываемых передатчиками магнетронного и клистронного типа, показал, что на переднем и заднем фронтах этих сигналов имеет место паразитная частотная модуляция, девиация частоты которой имеет порядок несколько мегагерц и длительность порядка несколько десятых долей микросекунды.

Экспериментальными исследованиями макета устройства по авторскому свидетельству №1840896 установлено, что автокоррелятор в канале обработки ЛЧМ сигнала выделяет биения на фронтах простого сигнала, которые приводят к формированию признака ЛЧМ сигнала, в результате чего известное устройство выдает ложную информацию о наличии ЛЧМ сигнала, тогда как на самом деле был принят реальный простой сигнал, т.е. известное устройство имеет низкую достоверность определения вида модуляция.

Предлагаемое устройство устраняет этот недостаток, что приводит к существенному повышению достоверности определения вида модуляции. Прототипом заявляемого устройства является устройство по а.с. №1840896, описанное в заявке 2206387 от 05.07.1976 г., которое содержит канал обработки ФМ сигнала, канал обработки ЛЧМ сигнала, формирователь управляющих импульсов и схему коммутации. В канал обработки ЛЧМ сигнала входит автокоррелятор, схема формирования признака ЛЧМ сигнала, схема измерения девиации частоты, причем выход автокоррелятора подключен к соединенным вместе первым входам схемы формирования признака ЛЧМ сигнала и схемы измерения девиации частоты. Первый вход канала обработки ФМ сигнала и входы автокоррелятора и формирователя управляющих импульсов соединены вместе и являются входом устройства. Первый и второй выходы канала обработки ФМ сигнала и выходы схем формирования признака ЛЧМ сигнала и измерения девиации частоты соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами схемы коммутации; первый и второй выходы формирователя управляющих импульсов соединены соответственно со вторым и третьим входами схемы измерения девиации частоты и канала обработки ФМ сигнала. Второй выход формирователя управляющих импульсов подключен также ко второму входу схемы формирования признака ЛЧМ сигнала.

Как указывалось выше, недостатком известного устройства является низкая достоверность определения вида модуляции сигналов.

Целью настоящего изобретения является повышение достоверности определения вида модуляции радиолокационных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство анализа параметров модуляции сложных радиолокационных сигналов, содержащее канал обработки ФМ сигнала, канал обработки ЛЧМ сигнала, в который входят автокоррелятор, схема формирования признака ЛЧМ сигнала, схема измерения девиации частоты, причем выход автокоррелятора подключен к первому входу схемы измерения девиации частоты, формирователь управляющих импульсов, схему коммутации, при этом первый вход канала обработки ФМ сигнала и входы автокоррелятора и формирователя управляющих импульсов соединены вместе и являются входом устройства, а первый и второй выходы канала обработки ФМ сигнала соответственно подключены к первому и второму входам схемы коммутации, третий и четвертый входы которой соответственно соединены с выходами схемы формирования признака ЛЧМ сигнала и схемы измерения девиации частоты; первый и второй выходы формирователя управляющих импульсов соответственно подключены ко второму и третьему входам канала обработки ФМ сигнала и схемы измерения девиации частоты, а второй выход формирователя управляющих импульсов подключен также ко второму входу схемы формирования признака ЛЧМ сигнала, дополнительно введены первая линия задержки и цепь последовательно соединенных первого ключа, второй линии задержки и второго ключа, которая включена между выходом автокоррелятора и первым входом схемы формирования признака ЛЧМ сигнала, причем первый выход формирователя управляющих импульсов непосредственно и через первую линию задержки соответственно подключен к управляющим входам второго и первого ключей.

Введение в известное устройство дополнительных элементов и связей позволило получить новый эффект - повышение достоверности определения вида модуляции радиолокационных сигналов путем исключения влияния паразитной частотной модуляции на фронтах простых сигналов на схему формирования признака ЛЧМ сигнала.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из канала обработки ФМ сигнала 1, канала обработки ЛЧМ сигнала, формирователя управляющих импульсов 3 и схемы коммутации 10. Канал обработки ЛЧМ сигнала включает схему измерения девиации частоты 5, линию задержки 6 и цепь последовательно соединенных автокоррелятора 2, ключа 4, линии задержки 7, ключа 8 и схемы формирования признака ЛЧМ сигнала 9. Первый вход канала обработки ФМ сигнала 1 и входы автокоррелятора 2 и формирователя управляющих импульсов 3 соединены вместе и являются входом устройства.

Выход автокоррелятора 2 подключен к первому входу схемы измерения девиации частоты 5. Первый ("вид модуляции") и второй ("параметры модуляции") выходы канала обработки ФМ сигнала 1 подключены соответственно к первому и второму входам схемы коммутации 10, третий и четвертый входы которой подключены соответственно к выходам схемы формирования признака ЛЧМ сигнала 9 и схемы измерения девиации частоты 5.

Первый и второй выходы формирователя управляющих импульсов 3 подключены соответственно ко второму и третьему входам канала ФМ сигнала 1 и схемы измерения девиации частоты 5. Кроме того, первый выход формирователя управляющих импульсов 3 непосредственно и через линию задержки 6 подключен соответственно к управляющим входам ключей 8 и 4, а второй выход формирователя управляющих импульсов 3 подключен также ко второму входу схемы формирования признака ЛЧМ сигнала 9.

Работа устройства заключается в следующем. Сигнал, параметры модуляции которого необходимо проанализировать, поступает в канал обработки ФМ сигнала 1, в канал обработки ЛЧМ сигнала и на формирователь управляющих импульсов 3. Канал обработки ФМ сигнала 1 и канал обработки ЛЧМ сигнала решают задачи измерения параметров модуляции и определения вида модуляции на основе автокорреляционного метода путем обработки результата, полученного после перемножения задержанного и незадержанного сигналов.

Формирователь управляющих импульсов 3 вырабатывает на первом выходе управляющий импульс "строб", временное положение и длительность которого соответствуют временному положению и длительности огибающей входного радиосигнала. На втором выходе формирователя управляющих импульсов 3 вырабатывается через заданное время после заднего фронта огибающей радиосигнала импульс "сброс", который подготавливает устройство к приему и обработке новой информации.

В канале обработки ЛЧМ сигнала с выхода автокоррелятора 2 сигнал поступает на нормально закрытый ключ 4, который открывается импульсом "строб" с первого выхода формирователя управляющих импульсов 3, задержанным линией задержки 6 на время паразитной частотной модуляции переднего фронта входного радиосигнала. Таким образом, на выходе ключа 4 биения, образующиеся в автокорреляторе 2 за счет паразитной частотной модуляции на переднем фронте входного радиосигнала, отсутствуют. Для того чтобы избавиться от аналогичного явления на заднем фронте сигнала, служит линия задержки 7 и ключ 8, причем сигнал с выхода ключа 4 задержан линией задержки 7 на время паразитной частотной модуляции заднего фронта входного радиосигнала, а нормально закрытый ключ 8 открывается незадержанным импульсом "строб" с первого выхода формирователя управляющих импульсов 3. Таким образом, на выходе ключа 8 биения, образующиеся в автокорреляторе 2 за счет паразитной частотной модуляции на заднем фронте входного радиосигнала, также отсутствуют, и на первый вход схемы формирования признака ЛЧМ сигнала 9 поступает "чистый" сигнал без частей импульса, пораженных паразитной частотной модуляцией по переднему и заднему фронтам.

Схема коммутации 10 служит для распределения поступающей из канала обработки ФМ сигнала 1 и канала обработки ЛЧМ сигнала информации о виде модуляции и о параметрах модуляции по соответствующим выходам, причем информация о параметрах модуляции может поступить на выход только после поступления информации о соответствующем виде модуляции.

Поскольку незначительное уменьшение длительности отклика автокоррелятора 2 не влияет на формирование признака ЛЧМ сигнала схемой 9, а для точного измерения девиации частоты схемой 5 необходимо иметь всю длительность отклика автокоррелятора 2, то ключ 4 с линией задержки 6 в цепи управляющего входа, линия задержки 7 и ключ 8, вызывающие укорочение импульса на время, равное сумме времени задержки в линиях задержки 6 и 7, включены в цепь формирования признака ЛЧМ сигнала и на точность измерения девиации частоты не влияют.

Все элементы предлагаемого устройства выполнены по известным типовым схемам.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить новый эффект - повышение достоверности определения вида модуляции. Это позволяет в системах радиотехнической разведки и пассивного целеуказания улучшить качество решения задач селекции и идентификации сигналов, повысить вероятность правильного опознавания типа РЛС и ее носителя, а также повысить эффективность радиоэлектронного подавления РЛС вероятного противника системами радиопротиводействия.

Изобретение относится к приемникам импульсной информации, работающим в широком диапазоне параметров сигналов. Достигаемый технический результат - повышение достоверности определения вида модуляции радиолокационных сигналов. Указанный результат достигается за счет того, что заявленное устройство содержит канал обработки фазоманипулированного (ФМ) сигнала, последовательно соединенные автокоррелятор, измеритель девиации частоты (ИДЦ), и блок коммутации, а также последовательно соединенные формирователь управляющих импульсов (ФУИ) и блок формирования признака линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала, при этом первый вход канала обработки ФМ сигнала соединен с входами автокоррелятора и ФУИ, а второй и третий входы - с первым и вторым выходами ФУИ и вторым и третьим входами ИДЧ, а два выхода - соответственно с вторым и третьим входами блока коммутации, четвертый вход которого соединен с выходом блока формирования признака ЛЧМ сигнала, содержит также между вторым выходом ФУИ и вторым входом блока формирования признака ЛЧМ сигнала последовательно соединенные первые линии задержки и ключ и вторые линии задержки и ключ, при этом второй вход первого ключа соединен с выходом автокоррелятора, а второй вход второго ключа с входом первой линии задержки. 1 ил.

Устройство для анализа параметров модуляции сложных радиолокационных сигналов, содержащее канал обработки фазоманипулированного (ФМ) сигнала, последовательно соединенные автокоррелятор, измеритель девиации частоты и блок коммутации и последовательно соединенные формирователь управляющих импульсов и блок формирования признака линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала, при этом первый вход канала обработки ФМ сигнала соединен с входами автокоррелятора и формирователя управляющих импульсов, а второй и третий входы - с первым и вторым выходами формирователя управляющих импульсов и вторым и третьим входами измерителя девиации частоты, а два выхода - соответственно с вторым и третьим входами блока коммутации, четвертый вход которого соединен с выходом блока формирования признака ЛЧМ сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности определения вида модуляции радиолокационных сигналов, между вторым выходом формирователя управляющих импульсов и вторым входом блока формирования признака ЛЧМ сигнала введены последовательно соединенные первые линия задержки и ключ и вторые линия задержки и ключ, при этом второй вход первого ключа соединен с выходом автокоррелятора, а второй вход второго ключа с входом первой линии задержек.