Селектор сигналов с угловой модуляцией Советский патент 1979 года по МПК H03H7/10 H03B3/04 

Изобретеиие относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических установках различного применения. Известен селектор сигналов с угловой модуляцией, содержащий сумматор и блок вычитания девиации, выполненный в виде последовательно соединенных блока сдвига частоты, элемента задержки и преобразователя частоты, другой вход которого соединен с входом блока сдвига частоты, причем к второму входу блока вычитания девиации подключен блок модуляции частоты сдвига . Однако известный селектор имеет недостаточную селективность при приеме сигналов, модулированных по частоте и фазе. Цель изобретения - повышение селективности. Для этого в селекторе сигналов с углоовой модуляцией, содержащем сумматор и блок вычитания девиации, выполненный в виде последовательно соединенных блока сдвига частоты, элемента задержки и преобразователя частоты, другой вход KOTOipoго соединен с входом блока сдвига частоты, а к второму входу блока вычитания девиации подключен блок модуляции частоты сдвига, к выходу блока вычитания девиации подсоединены последовательно N дополнительных блоков вычитания дев-иации, между выходом каждого блока вычитания девиации и соответствующим входам сумматора включены последовательно различятель угловой модуляции и блок, с регулируемым коэффициентом передачи. На чертеже приведена структурная электрическая схема првдложен ног6 устройства. Селектор сигналов с угловой модуляцией содержит сумматор /, блок 2 модуляции частоты сдвига, Л+l различителей 3 угловой модуляции, блоков 4 с регулирут емым коэффициентом передачи -и N+1 блоков 5 вычитания девиации, каждый из которых состоит из блока 6 сдвига частоты, элем-ента 7 заде|ржки и преобразователя 8 частоты. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал, модулированный по частоте ИЛИ фазе, поступает на вход блока 6 сдвига частоты, где производится перенос спектра входного сигнала на величину . Задержанная копия сдвинутого по частоте сигнала сравнивается в преобразователе Я частоты с входным сигналом. Частота, преобразававного сигнала определяется как частотой сдвига ю , так и разностью значе-, НИИ мгновенной частоты 6i() принимаемого сигнала, взятых в моменты, отстоящие

на Время Т (Т - врещ задержки в элементе 7). Ийыми словами, мгнавенная частота преофазованног-Ь сигнала с точностью до постоянной величины определяется aaipaiMerpa.MH углофой модуляции сиг|нала и временем задерйзии Т в элементе 7.

Различйт ель 5.углаврй модуляции настроей на частоту со , поэтому на его выходе образуется на пряжение, пропордиояальнов указанной разностей частот fii(t). В блоке 4 с регулируемым коэффициентом передачи произ1вЬдится умножение полученного напряжений на число KI (положительное .или-отрид |тельное), чем обеспечи1вают(ся.неббходимаявеличина и знак К оэффи1циейта обратной связи. Преобразованный сигнал с несущей частотой со поступает на второй блок 6, где проис-ходит сдииг частоты .на величину со. Сд-винутый по частоте сигнал после задержки (во зтором элементе 7) подается на второй блок 8, на выходе .которого образуется колебаяие частоты со с переменной составляющей 8y,(i); последняя выделяется различителем 3 углавой модуляции. Таким образом, в сумматоре 1 производится сложение колебаний с выходов разяичителей 3 угловой модуляции с весами, определяемыми числлми rq. 0:2, . . . , а„, вводимыми в блоках 4 с регули,руемым коэффициентом передачи. Сигнал в nepeOiM блоке 6 сдвига частоты модулируется результирующим колеба«ием с выхода сумматора /.

Предложенное устройство позволяет аоущвсТВить селективность по частоте угловой модуляции. Следовательно, можно использаеать его в качестве селектирующего устройства как в трактах передачи частотно-модул.ировааных (ЧМ) и фазо-модулированных (ФМ) сигналов, так и ъ приемной аппаратуре. При этом обеспечивается формирование такой частотной характеристики, дли которой зависимость девиации (или глубины модуляции) от частоты МОдуляц-ии имеет в диапазоне используемых частот многолепёстковую структуру, близвиую к периодической. Это означает, что у сигналов, частота угловой модуляции которых лежит в пределах лепестков полосы прозрач,ности, большая девиация частоты (или индекс модуляции) на выходе устройства, чем у сигналов, частота модуляции которых находится между указанными лепесиками. Возможность избирательного приема или передачи сигналов в зааисим сти от частоты их угловой имодуляции усиливается тем, что у частотной характеристики устройства могут быть лепестки с различной крутизной среза. Они могут, нагфимер, иметь форму, близкую к форме характеристики одиночного резонансного конт)ра, полосовую или более сложную форму. Требуемая частотная характеристика или заданная степень селективности обеспечевается как подбором коэффициентов обратной связи, так и выбором необходимого числа замкнутых цепей обратных связей. Получение высокой избирательности требует, естественно, большего числа замкнутых контуров.

С помощью предложенного селектора осуществляется новый вид селекции, которой могут быть подвергнуты как непрерывные, так и импульсные ЧМ- и ФЛ1-сигналы. Наиболыший эффект селектор дает при обработке импульсных сигналов, так как при этом .используются йсе лепестки частотной ха1ра1ктеристики. При достаточной широкололосности входящих в устройство увлав искажения огибающей амплитуды селектируемых сигналов могут быть сделаны весьма малыми. Следавателыно, устройство не только сохраняет при передаче вид модуляции, но и обеспечивает сохранение огибающей амплитуды ЧМ- и ФМ-сигналов. В режиме приема производится селекти1вная демодуляция сигнала также с соХ1ранением огибающей амллитуды.

Благодаря этому свойству обеспечивается селекти вная передача и прием ЧМ- и ФМ-сигналов с сохранением высокой разрешающей способности по дальности, что (важно, например, для и.Мпульсных систем, а также систем с малым уровнем межканального взаимовлияния, при временном и комбинированном (частотном и временном) уплотнении сигнала в радиосвязи и телеметрии.

Устройство может быть реализовано как в аналоговом, так и в цифровом виде.

Формула изобретения

Селектор сипналов с угловой модуляцией, содержащий сумматор и блок вычитания девиации, выполненный в виде последовательно соединенных блока сдвига частоты, элемента задержки и прео бразователя частоты, другой вход которого соединен с входом блока сдвига частоты, к второму азходу блока вычитания девиации подключен блок модуляции частоты сдвига, о тличающнйсн тем, что, с целью П01вышения селекти1Вности, к выходу блока вычитания дввиа1ции. подключены последовательно Л до.полнительных блоков вычитания девиации, между выходом каждого блока вычитания девиации и соответствующим входом сумматора включены последовательно .различитель угловой модуляции и блок с регул|Ируемым коэффициентом передачи.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 436448, кл. И 04 В 7/08, 1972.