Имитатор радиосигналов Советский патент 1980 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обученияоператоров, штурманов, работающих с аппаратурой, обеспечиваю щей безопасное вождение транспортных средств таких как самолеты, корабли и т.п., на которых используются радионавигационные средства, позволяющие определить местоположение объекта по принимаемым сигналам станций радионавигационных систем типа Лоран, Омега и т.п. Известен имитатор радиосигналов, содержащий задающий генератор, соединенный с блоком формирования сигналов исходных частот, вы)(оды которого соединены с формирователями имитируемых сигналов группы частот, каждый из которых состоит из последовательно Jeдинeнныx цифровых фазовращателей и делителей частоты, и присоединен к выходному блоку, блок управления, соединенный с блоком формирования сигналов исходных частот и с формирователями имитируемых сигналов 1. Недостатком известного имитатора являетоя низкая точность имитации групп сигналов ряда частот с согласованно изменяющимися параметрами. Цель изобретения - повышение точности имитации групп сигналов ряда частот с согласованно изменяющимися параметрами. Поставленная цель достигается тем, что имитатор радиосигналов имеет дополнительные делители частоты, количество которых соответствует числу формирователей имитируемы сигналов, и время-импульсные дискриминаторы, количество которых соответствует числу имитируемых сигналов, при этом входы дополнительных делителей частоты присоединены к выходам формирователей имитируемых сигналов, а выходы через соответствующие времяимпульсные дискриминаторы связаны с цифровыми фазовращателями. На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фнг. 2 - пример схемы реализации делителя частоты с переменным козффициентом деления. Имитатор радиосигналов содержит залчмпшй генератор 1, блок 2 формироиаиня сигналов исходных частот, формирователи 3. 4 н .l имитируемых сигналов группы частот, цифровые фазовращатели 6, делители 7 частоты, выходной блок 8, блок 9 управления, допол штельные делители частоты 10, 11 и 12, зре1 зя-импульсные дискриминаторы 13 и 14, треттеры 15, логические схемы 16 И (вентили), дешифратор 17 (логическая схема И), В предлагаемом устройстве (фиг. 1) задающий генератор соединен с блоком 2 формирования сигналов исходных частот, к выходам которого присоединены формирователи 3, 4 и 5 имитируемых сигналов группы частот, состоящие из последовательно соединенных цифровых фазовращателей 6 и делителей 7 частоты, выходы формирователей 3; 4 и 5 соединены с выходным блоком 8, блок 9 управления соединен с блоком 2 формирования сигна лов исходных частот, формирователями 3, 4 и 5 имитируемых сигналов исходных частот, выходным блоком 8, дополнительные делители частоты 10, 11 и 12 присоединены к выходам формирователей 3, 4 и 5, в данном случае к выходам делителей частоты 7,.входы цифро вого фазовращателя 6 формирователя 3 (первого канала) соединены с блоком 9 управления, входы цифрового фазовращателя 6 формироватапя 4 (второго канала) соединены с выходами дополнительных делителей 10 и 11, входы цифрового фазовращателя. 6 формирователя 5 (третьего канала) соединены с выходами время-импульсного дискрим.инатора 14, соединенного с выходами дополнительных делитапей частоты 10 и 12. Устройство работает следующим образом. Сигнал задающего генератора 1 поступает на блок 2 формирования сигналов исходных частот, где формируются периодические сигналы, из которых при последующем делении частоты могут быть получены частоты имитир емой группы сигналов, сфоррлированные в бло ке 2 сигналы поступают на формирователи 3, 4 и 5 имитируемых сигналов, состоящие из Щ1фровых фазовращателей 6 и делителей 7 частоты. С помощью фазовращателей 6 и дели телей 7 частоты задается фаза и частота имитируемых сигналов. Эти сигналы и подаются на выходной блок 8, в который входят элементы и узлы, обеспечивающие задание таких выходных параметров сигналов, как длительность, амплитуда, последовательность посылок временной диаграммы и т.п., в него обычно входят радиочастотные фильтры, обеспечивающие формирование синусондальных сигналов импульсных, коммутаторы, обеспечивающие длительность сигнальных посьшок, аттенюатор обеспечивающие регулирование амплитуд сиг1 алов группы. С помощью блока 9 управлени устанавливаются режимы работы блока 2, 4 коэффициенты деления делителей 7 частоты, режим работы выходного блока 8. Из блока 9 на управляющие входы фазовращателя 6 первого формирователя 3 поступает импульсный сигнал, задающий закон изменения фазы имитируемого сигнала первой частоты (формируемого блоком 3), Закон изменения может быть произвольным. С помощью дополнительных делителей частоты 10, 11 и 12 частоты сигналов, формируемых .делителями 7 трех формирователей 3, 4 и 5 преобразуются (снижаются) так, что на выходах делителей 10, 11 и 12 формируются сэтналы одной частоты. Сигналы с делителей 10 и 11 (10 и 12). подаются на время-импульсный дискриминатор 13 (14), в котором при их несовпадении по времени (фазе) формируются импульсные сигналы, соответствующие имеющемуся рассогласованию сигналов по времени (фазе). Полученные на выходе дискриминатора 13 (14) импульсы подаются на управляющие входы фазовращателя 6 формирователя 4 (5) имитируемого сигнала второй (третьей) частоты, входящего в группу имитируемых сигналов. В результате, фаза формируемого блоком 4 (5) сигнала изменяется в сторону, соответствующую знаку рассогласования, до совпадения сигналов, поступающих на дискриминатор 13 (14). При любь х изменениях фазы первого формируемого сигнала (формирователь 3) фаза второго (третьего) (формирователи 4, 5) сигнала изменяется так, что временные положения сигналов делителей 10, 11 и 12 совпадает всегда в том числе и в продессе движения, т.е. смещение по времени Л i, первого сигнала равно смещению по времени второго к третьего сигналов. Но изменение фазы Л сигнала частоты как известно, связано с изменением его временного положения соотношением д 2Л--лЪ В таком случае для сигналов заданных частот1, In и 1 смещаемых по времени на велиг1ину ut-At Atполучим лЧ 2ЛГ.ли,; AMj- Jfut. 1 Ц 23lfiii и, следовательно 1 . U Ч-з з В предлагаемом устройстве обеспечивается согласованное изменение фаз имитируемых сигналов группы различных частот. Причем любой сбой в цепяк формирования второго и третьего сигналов автоматически ликвидируется, независимо от того, возник ли он в цепях формирования или в цепях управления. Абсолютная погреишость рассогласования в процессе согласованного движения сигншюн группы в данном случае не превышает величины шага изменения фазы, обеспечиваемой фазоврашателем 6. Закон изменения фазы может быть задан любой, т.е. можно имитировать движение объе та по любому маршруту, причем этот закон задается для сигнала только одной частоты, что особенно важно при большом числе сменных групп частот, состоящих из трех-четырех сигналов различных частот. Отсутствие влияния сбоев второго и третьего каналов формирования на согласованность изменения (движения) имитируемых сигналов упрощает процесс имитаций, повышает его точность и даже позволяет в ряде случаев отказаться от контроля (изменения) фаз имитируемых сигналов. На фиг. 2 приведен один из возможных вариантов реализации делителя частоты с управляемым коэффициентом. Здесь делитель ча тоты 7 выполнен на триггерах 15, код управления подается из блока 9 управления на логические схемы 16 И, дещифратор 17, например, на основе многрвходовой логической схемы И, выявляет заданное состояние разрядов (триггеров) делителя-счетчика и при установке этого состояния выдает импульс, поступающий на вторые входы логических схем 16 И, при этом происходит установка разрядов счетчика в состояние, определяемое кодом управления, поданным из блока 9. Изменяя коды управления, можно задавать требуемые значения коэффициентов деления всех делителей (7, 10, 11 yi 12) и обеспечить работу устройства на ряде Сменных групп 546 частот, при JTOM структуры всех делителей с изменяемыми козффициентал и деления однотипны и могут быть аншшгнчиы структуре, приведенной на фиг. 2. Фор гч-1 у л а и 3 (J б р е т с и и я Имитатор радиосигналов, содержащий генератор, соединенный с блоком формирования сигналов исходных частот, выходы которого соединены с формирователями имитируемых сигналов группы частот, каждый из которых состоит из последовательно соединенных цифровых фазовращателей и делителей частоты, и присоединс-« к выходному блоку, блок управления, соединенный с блоком формирования сигналов исходных частот и с формирователями имитируемых сетналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности имитации групп сигналов ряда частот с согласованно изменяющимися параметрами, он имеет дополнительные делители частоты, количество которых соответствует числу формирователей имитируемых сигналов, и времяимпульсные дискриминаторы, количество которых cooTBeTCTiJ.jeT числу имитируемых сигналов, при этом входы дополнительных делителей частоты присоединены к выходам формирователей имитируемых сигналов, а выходы через соответствующие время-импульсные искриминаторы связаны с цифровыми фазоращателями. Источники И iфop iaцни, принятые во внимание при экспертизе I. Патент США № 3701027, кл. 328-17, 974.

Фг/г./