Устройство для формирования дискретных частотно фазоманипулированных сигналов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯДИскРетных чАстОтнО-ФАЗОИАнипулиРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее генератор гармонических колебаний и блоксинхронизации, первый выход которого соединен.с управляющим входомключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения класса формируемых сигналов, в него введеныполосовые фильтры, ключевые усилители, фазовые манипуляторы, сумматор,усилитель мощности, импульсный моду"лятор, кодирующий блок, фазовый модулятор н делитель частоты, вход ЯО 101550 срого соединен с выходом генераа гармонических колебаний и с первходом фазового модулятора, выход которого через ключ подключен к входам полосовых фильтров, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих .ключевых усилителей, выходы которых через соответствующие фазовые манипуляторы соединены с входами сумматора, выход ко-. торого соединен с первым входом усилителя мощности, второй вход которо" го соединен с выходом импульсного модулятора, вход которого соединен с вторым выходом бЛока сичхроиизации, третий выход которого соединен с входом коднрующего блока, выходы Е которого подключены к соответствующим входам фазовых манипуляторов,при чем управляющие выходы блока синхронизации подключены к соответствующим % входам ключевых усилителей, а выход делителя частоты соединен с вторым й входом фазового модулятора.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многофункциональных или .асинхронноадресных системах связи..Известно устройство, содержащеегенератор гармонических колебаний и 5блок синхронизации, первый выход ко-торого соединен с управляющим входомключа 13.Недостатком известного устройстваявляется невозможность изменять Форму сигнала в зависимости от изменяющейся целевой и помеховой обстановкиЦель изобретения - расширениекласса формируемых сигналов. 15Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для Формирования дискретных частотно-Фаэоманипулированных сигналов, содержащее генератор гармонических колебаний иблок синхронизации, первый выход которого соединен с управлякщим входомключа, введены полосовые фильтры,ключевые усилители, фазовые манипуляторы, сумматор, усилитель ощности, импульсный модулятор, кодирующийблок, джазовый модулятоо и делительчастоты, вход которого соединен свыходом генератора гармонических колебаний и с первым входом Фазовогомодулятора, выход которого через .ключ подключен к входам щщосовыхфильтров, выходы которых соединеныс информационными входами соответствующих ключевых усилителей, выходыкоторых через соответствующие Фазовые манипуляторы соединены с входамисумматора, выход которого соединенпервым входом усилителя мощности,второй вход которого соединен с вйходом импульсного модулятора, -вход 40которого соединен с вторым выходомблока синхронизации, третий выходкоторого соединен с входом кодирующего блока, выходы которого подключены к соответствующим входам фазо" 45вых манипуляторов, причем управляющие выходы блока синхронизации подключены к соответствующим входам клю"чевыхусилителей, а выход делителя,частоты соединен с вторым входом фазового модулятора,На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемого.устройства; на фиг. 2 - графики,объясняющие его работу,Устройство содержит генератор 1 гармонических колебаний, ключ 2, блок 3 синхронизации, фазовый модулятор 4, делитель 5 частоты, полосовые фильтры б, ключевые усилители 60 7, Фазовые манипуляторы 8, сумматор 9, кодирующий блок 10,. усилитель 11 мощности, импульсный модулятор 12 .Устройство работает следующим образом. 65 формирование параллельного составного дискретного многочастотного сигнала (ДМЧС).Этот сигнал представляет собой совокупность изб совпадающих по времени простых радиоимпульсов (элементов ) с равными амплитудами Аб, длительностями Т, шириной и Формой спектра, но с разными несущими частотами бп . Несущие частоты расположены равномерно через интервал . РБазовая для этого (и всех других) сигнала когерентная сетка частот (фиг.2 б) вырабатывается в фазовом модуляторе 4, на первый вход которого поступает гармонический сигнал частотой 6 о от генератора 1 гармонически;с колебаний, а на второй - гармонический сигнал с частотой 6 О = 6 О/К (Фиг. 2 а) с выхода делителя 5 частоты. В результате синусоидальной угловой модуляции средней частоты подаваемого от генератора 1 гармонических колебаний сигнала на выходе фазового модулятора 4 имеет место сложное колебание,Е -1)зи)е3Р 1с амплитудно-частотным спектром где 1 Р М) " Функция Бесселя первогорода и-порядка от действительного индекса фазовой модуляции М;д ) - частотная дельта-функция.Индекс фаэовой Модуляции М выбирается таким образом, чтобы в спектре Б(С) присутствовало не менее Х компонент с достаточными амплитудами.При Формировании этого сигнала ключ 2 и все ключевые усилители 7 с помощью одинаковых по временному положению и длительности Т видеоимпульсов блока З.синхронизации работают синхронно. Составляющие импульсного сигнала с выхода ключа 2 с помощью паласовых фильтров б(ЛЧХ двух из них на Фиг.2 б) разводятся по И каналам. В ключевых усилителях 7 выравниваются амплитуды сигналов без искажения их фазовой структуры. С кодирующего блока 10 в этом режиме последовательности вндеокодов не поступают, и Фазовые манипуляторы 8 работают в режиме усиления сигнала, Сигналы канафлов объединяются в сумматоре 9 и далее, поступают в усилитель 11 мощ10 ности, Раздельно снятые с выходов фазовых манипуляторов сигналы после преобразования по частоте могут быть использованы в приемном устройстве в качестве гетеродинной сетки частот. Формирование последовательного сос 5 тавного дискретного многочастотного сигнала (последовательного ДМЧС).Этот сигнал условно изображен частотно-временной матрицей (фиг, 2 д). Он состоит из Ь разнесенных по частоте и времени элементов. Отличие в работе устройства от предыдущего режима заключается в том, что ключ 2 открыт на интервале времени 0;ЬТ 1, а частотно-временное кодированйе осу. ществляется путем управления работой ключевых усилителей 7 в соответствии с кодирующей матрицей.Формирование последовательного составного дискретного частотнофазоманипулированного сигнала (после-довательного ДЧФМС).В этом режиме вырабатывается сигнал, период которого включает Ь радиоимпульсов длительностью Т с отно сительным .частотным смещением каждогоО фимпульса, равным М 1 Р, где%- модулирующая частоту числовая последовательность, и внутриимпульсной бинарной фазовой манипуляцией по закону двоичной последовательности.При30 этом возможны три вида манипулирующих фазу функций, Первый вид включает в себя Ь периодов двоичной последовательности, второй - Ь периодов различных последовательностей и третий - один период последовательности с числом элементов К Ь М , где М - число элементов двоичной после.довательности в интервале Т (фиг.2 д .и е). 40В предлагаемом устройстве вступают в работу кодирующий блок 10 и фазовые манипуляторы 8. Фазовые манипуляторы 8 каналов работают синхрон- . но с работой соответствующих ключе вых усилителей 7, а порядок выдачи и вид кодирующих последовательностей, выдаваемых в каналы формирова,ния ФИ сигналов, определяется про-: граммой работы кодирующего блока 10 по сигналам от блока 3 синхронизации.Формирование параллельного составного дискретного частотно-фазоманипулированного сигнала (параллельного ДМЧС)Работа устройства в этом режиме отличается от работы в режиме 1 тем, что кодирующий блок 10 одновременно выдает во все М формирующих каналов кодовые последовательности. Если при этом бинарная фазовая манипуляция элементов радиосигнала в, Х каналах осуществляется в соответствии с кодовыми последовательностями строк матрицы Адамара (частотнофазовременная матрица такого сигналаизображена на фиг,2 г, а амплитудный спектр - на фиг.2 в), то автокорреля" ционная функция суммарного (на выходе сумматора 9) сигнала не имеет боковых лепестковВо всех режимах время работы импульсного модулятора 12 определяется, суммарной длительностью сигнала.В качестве:фазового модулятора могут быть использованы ЛБВ или твердотельные(диоды Ганна,ЛПДи т,д приборы, работающие в режиме фазовой модуляции; кодирующее устройство может быть выполнено с помощью линейных переключающих схем на основе. сдвигающих регистров.Таким образом, предлагаемое уст" ройство может формировать большиеф ансамбли, квазиортогойальных сигналов. Достоинством его является относительная простота получения больших значений базы сигнала, возможность раздельного выбора зайонов модуляции фазы и частотЫ сцельюпостроения сигналов с необходимыми корреляционными свойствами, а также возможность перекрытия. сформирован- ным сигналом большой полосы частот.1015504 г 4 о Тираж 677 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпс делам изобретений и открытий13035, Иосква, Ж, Рауыскан наб., д. 4/5 вфаее фиЛиал ППП "Патентф, г. Уагород,ктна ОЮ ЧВ Редактор Н. Ковал юеаЬфЗаказ 3233/2 Составитель В. ГорюновТехред С.иигунова Хорректо