Устройство для измерения сдвига фаз в фазоманипулированном сигнале Советский патент 1980 года по МПК G01R25/00 

f

Изобретение предназначено для использования В радиолокации и технике СВЯЗИ, где широко применяются фазоманипулированные (ФМн) сигналы.

Известно устройство для измерения фаз В фазоманипулированном сигнале, основанное на использовании нескольких параллельно включенных каналов Ij.

Недостатком его является низкая чувствительность..

Известно другое устройство,которое является устройством когерентного приема ФМн сигналов 2j Необходимым условием когерентного приема ФМн сигналов является наличие в точке приема опорного напряжения, имеющего постоянную фазу и частоту, равную частоте принимаемого сигнала.В устройстве опорное напряжениеполучают от когерентного гетеродина, синфазность и .синхронность колебаний которого обеспечивается фазирующим устройством.

Устройство содержит усилитель промежуточной частоты (УПЧ).фазирующее устройство, когерентный гетеродин,фазовый детектор.

Недостатком устройства является, сравнительно низкая чувствительность при измерении малых фазовых сдвигов

В принимаемом ФМн сигнале. Это обусловлено неточностью фазирования когерентного гетеродина,который не обеспечивает необходимой синфазности и синхронности колебаний, так как фаза и частота его изменяются под влиянием ряда дестабилизирующих факторов.

Целью настоящего изобретения является повышение чувствительности при

10 измерении малых фазовых сдвигов. Поставленная цель достигается тем, что В устройство для измерения сдвига фаз в фазоманипулированном сигнале, содеру ащее последовательно

«5 соединенные усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, введены дополнительный фазовый детектор и последовательно включенные перемножитель напря::сений и узкополосный

2Q фильтр, ВЫХОД которого соединен с опорными входами фазовых детектбров, причем первый вход перемиожителя напряжений соединен с выходом фазового детектора, второй вход - со вторым ВЫХОДОМ усилителя промежуточной 4acTOTk, а выход - с информационным ВХОДОМ дополнительного фазового детектора .

На чертеже изображена структурная

30 |схема устройства. Оно.содержит усилитель 1 промежуточной частота (УПЧ), перемножитель 2 напряжений., узкополосный фильтр 3 фазовые детекторы (ФД) 4 и 5. вустройстве первый выход УПЧ 1 соединен с информационным (сигнальным) входом фазового детектора 4, выход которого соединен с первым входом перемножителд напряжения 2 , а второй выход УПЧ 1 соединен со вторым входом перемножителя напряжений 2, 1выход которого подключен к сигнальцому входу фазового детектора 5 и ко входу узкополосного фильтра 3,выход которого соединен с опорными входами фазовых детекторов,4 и 5, Устройство работает следующим образом. . Принимаемый ФМн сигнал S (t) Uc|cos ( Шо t+TL/2 l +V( t )J + ((t) + P)UcV(t)cps(u)ct4 + c). где Ф (t) - манипулируемая составляющая фазы/ отображающая закон фазовой манипуляции , причем Фм (t)Const при К (К+1) t и меняется скачком при , т.е. на границах между соседними элементарными посылками (К ,1,2N-1) ; Тг) - длительность элементар ных посылок; N - количество,элементарных посылок; V(t)- посылки постоянного тока (модулирующий код.) ; Поступает с первого выхода УПЧ 1 на информационный вход ФД 4 и со вто рого выхода УПЧ 1 - па второй вход перемножителя напряжений 2. Продетек тированный сигнал Up;(t)Up cosf-P Ct) с выхода фазового детектора 4 поступает на первый вход перемножителя напряжений 2. В результате перемножения проде ектированного сигнала и ФМн сигнала на выходе перемножителя напряжений 2 образуется результирующее колебание в виде совокупности гармонического колебания и ФМн сигнала с удвоенным значением манипулируемой составляющей фазы U(t)U (t)+U.(t) К Up U Cosutf + )(t)}. где к- коэффициент передачей первйно жителя. Гармоническое колебание, где U (t)U, t, .Uc. вьщеляется узкополосным фильтром 3 и поступает на опорные входы фазовых детекторов 4 и 5. ФМн сигнал-с удвоенным значением манипулируемой составляющей фазы и гармоническое колебаниеUj (t) UQ с о )c t+24) (t) +00 s lOc t} поступают на информационный вход фазового детектора 5, на опорный вход которого поступает гармоническое колебаниеи (t)Uocos Шс t, В результате перемножения указанных колебаний в фазовом детекторе 5 на его выходе появляется продектетированный сигнал с удвоенным значением манипулируемой составляющей фазы Up,(t)(t). Таким образом, измеряемые фазовым детектором 5 фазовые сдвиги в ФМн сигнале в 2 раза больше, чем у входного сигнала. Формула изобретения Устройство для измерения сдвига фаз в фазоманиПулированном сигнале, содержащее последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов, введены дополнительный фазовый детектор и последовательно включенные перемножитель напрядений и узкополосный фильтр, выход которого соединен с опорными входами фазовых детекторов, причем первый вход перемножителя напряжений соединен с выходом фазового детектора, второй вход - со вторым выходом усилителя промежуточной частоты, а выход - с информационным входом дополнительного фазового де-, тектора. Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР№ 283399, G 01 R 25/00, 1968. 2.Клюев Н. И. Информационные основы передачи сообщений. М., Советское радио, 1966,-с. 134.