Устройство компенсации нелинейных искажений радиосигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) (И) у Н 04 4 НИЯ " 1 ИЕ ИЗОБРЕТМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА К АВТОРСН(53) 621.391,832.4( аттроги че Р 34Ю.Г. Чистов88.8) яков В,П темах пе овради 56) 1. Пест игналы в си11 ацииМ.,235.2. Авторс 341412, кл прототип). Шумоподобныедачи инфорф, 1973,ельство ССС/02, 1978 е свид НОЗВ ЕНСАЦИИИОСИГНАЛОВно соединктирующуюединенные СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО КО НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ Р содержащее последовате ные инвертор и фазокор цепь, последовательно енюатор и сумматор, выход котоо является выходом устройстварез анализатор уровня подключенк управляющему входу коммутатора, объединенные входы инвертора и аттенюатора являются входом устройства, о т л и ч а и щ е е с я тем, что, с целью повыдения точности компенсации нелинейных искажений в условиях помех, в него введены последовательно соединенные источник опорного напряжения и блок аттеиюатора, выходы которого подключены к информационным входам коммутатора, выход которого подключен к управляющему входу фазокорректирующей цепи, причем фазокорректирующая цепь вы- щ полнена в виде управляемого двойного.Т-образного моста.10 35 Цель достигается тем, что в устройство компенсации нелинейных искажений радиосигналов, содержащее последовательно соединенные инвертор и фазокорректирующую цепь, последовательно соединенные аттенюатор и сумматор:, выход которого является выходом устройства и через анализатор уровня подключен к управляюще ,му входу коммутатора, объединенные.входы инвертора и аттенюатора являются входом устройства, введены последовательно. соединенные источник опорного напряжения и блок аттенюато;. 65 Устройство относится к радиотехнике и может быть использовано вимпульсных радионавигационных сис.темах, где осуществляется слежениеза импульсными сигналами,в приемоиндикаторах импульсно-фазовых радионавигационных систем,Известно устройство компенсациинелинейных искажений радиосигналов,содержащее инвертор, В блоков задержки и последовательно соединенные аттенюатор и сумматор, лри этомобъединенные входы инвертора и.аттенюатора, а.также выход сумматора являются, соответственно, входоми выходом устройства компенсации 15нелинейных искажений радиосигналов 1.Однако, это устройство обеспечивает недостаточно малый коэффициент не"линейных искажений в вйходном сигнале .из-за наличия у радиоимпульсныхсигналов наземных станций на входеустройства Фазового набега, возникающего при распространении радиоимпульсных сигналов вдоль трассы.Наибоее близким техническим решением к предлагаемому являетсяустройство компенсации нелинейнйхискажений радиосигналов, содержащееинвертор, Л блоков задержки фазокорректирующую цепь), последовательно соединенные аттенватор и сумматор,при этом объединенные входы инвертора и аттенюатора, а также выход сумматора, являются; соответственно,входом и выходом устройства, приэтом управляющий вход коммутатораподключен к выходу анализатора уровня, а сигнальные входы - к выходамМ блоков задержки, входы которыхобъединены и подключены к выходу 40инвертора, а выход коммутатораподключен к другому входу сумматора,,выход которого подключен к входуанализатора уровня 2 .Однакоизвестное устройство не 45обеспечивает достаточную точностькомпенсации нелинейных искаженийрадиосигналов в условиях помех.Цель изобретения - повышение точности компенсации нелинейных искажений в условиях помех,ров, выходы которого подключены кинформационным входам коммутатора,выход которого поцключен к управляющему входу фазокорректирующей цепи,причем Фазокорректирующая цепь выполнена в виде управляемого двойногоТ-образного моста.На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема предложенногоустройства, на фиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие его работу,Устройство компенсации нелинейных искажений радиосигналов содержитинвертор 1, аттенюатор 2, сумматор.3, фазокорректирующую цепь, выполненную в виде управляемого двойногоТ-образного моста 4, анализатор 5уровня, коммутатор б, источник 7опорного напряжения, блок 8 аттенюа-торов. Фазокорректирующая цепь содержит резисторы 9 и 10, варикапы 11и 12, конденсаторы 13 и 14, резистор 15.Устройство работает следующим,образом.На вход устройства поступаетвходной радиоимпульс .16 (Фиг. 2 о)с однополярной огибающей. При отсутствии на входе устройства фазовогонабега радиоимпульса 16 с источника 7 опорного напряжения через блок8 аттенюаторов и коммутатор б наварикапы 11 и 12 поступает такоенапряжение, при котором управляемыйдвойной Т-образный мост 4 оказывается настроенным на несущую частотурадиосигнала, и на его выходеобразуется радиосигнал 17 фиг.2)крутизна Фронта которого выше, чемрадиоимпульса 16 за счет отфильтровывания частот, прилегающих.к несущей что увеличивает отношение сигнал/шум полуволн его переднего фронта. Радиосигнал 17 имеет точку 18перехода огибающей через ноль Ьвременное положение которой соответствует точке 1 О-максимальномузначению радиопульса 16 (Фиг. 2 а)При инверсном сложении этогорадиоимпульса с радиоимпульсом, прошедшим аттенюатор 2, на выходе сумматора 3 образуется разнополярныйрадиосигнал 19. фиг. 2 К ) с характерной точкой 1разнополярные полуволны 20 и 21 Фиг. 2 Е) которогоявляются информационными для следящей системы. Последняя осуществляетслежение за сигналами.с помощьюстробов 22 и 23 ( Фиг. 24) , временное положение, которых соответствуетмаксимумам полуволн 20 и 21 . Приэтом с анализатора 5 уровня на коммутатор 6 поступает команда, обеспечивающая подачу к варикапам 11 и 12такого напряжения, при которомнастройка управляемого двойного.Т-образного моста 4 соответствуетнесущей радиоимпульса.В результате, при воздействии помех. создается низкое отношение . сигнал/шум на выходе устройства для информативных полупериодов сигнала в районе характерной точки, что в свою очередь, приводит к ухудшению точности компенсации искажений радиосигнала из-за ошибок определе: ния уровня сигнала в анализаторе 5 уровня. 60 ъПри этом анализатор 5 уровня в общем случае представляет собой блок стробирования с помощью стробов 22 и 23, накопитель и пороговый элемент.При появлении фазового набега у входного радиоимпульса 16 на выходе устройства Формируется сигнал 24 и 25;( Фиг. 3 ) в зависимости от типа трассы распространения ( суша, море. или смещенная трасса). Оорма этого 10 сигнала существенно отличается от Формы полуволн 20 и 21 (Фиг, 2 б ). В этом случае в анализаторе 5 уров-: ня вырабатывается команда на подключение соответствующего аттенюатора 15 в блоке 8 аттенюатора, и от источника 7 опорного напряжения на ва-. рикапы 11 и 12 поступает напряжение, изменяющее.частоту настройки управ-, .ляемого двойного Т-образного моста в ту или иную сторону от частоты излучаемого радиоимпульса в зависимости от Фазового набега.При этом сигнал .на выходе управ- ляющего двойного Т-образного моста 4 приобретает фазовый набег, противоположный фазовому набегу входного радиоимпульса, в результате чего при их инверсном сложении на выходе сумматора 3 фазовые набеги компенсируются, исигнал на выходе устрой" ЗО ства сохраняется бяизким к идеальному, изображенному на эпюре(фиг. 2 о )Таким образом, предлагаемое устройство позволяет поддерживать форму 35 выходного сигнала практически по- " стоянной при появлении дополнитель-. ного фазового набега у входного радиоимпульса сигнала.При Формировании характернойф точки ф на начальном участке пе": .реднего фронта радиосигнала 16 (это необходимо, чтобы избежать влияния на полезную информацию, содержащуюся в поверхностном сигнале, сигнала45 отраженного от иносферы, задержанно-;. го относительно поверхностного), разнополярный радиосигнал 19 имеет очень малую амплитуду полезных полуволн 20 и 21, в которых содер- .: Я 1 жится информация о характерной точке 6 о, причем чем меньше крутизна отсчетных уровней у входного радио". импульса 16, тем меньше амплитуда (,полезных) йолуволн 20 и 21. :.55 При заданном времени анализа ошибки в определении уровня сигнала зависят от отношения сигнал/шум.Анализатор 5 уровня представляет собой разомкнутый измеритель, синхронизируемый следящим измерителем фазй.С выхода сумматора 3 на вход анализатора 5 поступает раэнополярный радиосигнал 19 ( Фиг. 2 о ) На входе анализатора 5 установлен временной селектор, на второй и третий входы которого поступают равный строб 22 и поздний строб 23 - селекторные импуЛьсы (фиг. 24) стробирующие разнополярные полуволны 21 и 20 (фиг. 2 Б) Выборки этих полу волн поступают на два .канала накопления, где они Фильтруются от помехНакопители имеют фиксированное время накопления анализа , определяемое тактико-техническими требова ниягли.Сигналы с выходов накопителей суммируются.. Если амплитуды полуволн 21 и 20 равны, то на выходе анализатора 5 сигнал ошибки равен нулюесли Же они не равны, то появляется сигнал ошибки того или иного знака, который поступает на решающее устройство, подключающее через коммутатор 6 то или иное напряжение блока 8 аттенюаторов на варикапы 11 и 12, которые перестраивают частоту настройки управляемого. двойного Т-образного моста до тек пор, пока не исчезнет сигнал ошибки.Если соотношение сигнал/шум мало, то при заданном времени анализа образуется ошибка в определении уровня сигнала и, тем самым, ошибка компенсации искажений.В предложенном устройстве происходит улучшение отношения сигнал/ шум по сравнению с прототипом, в котором блоки задержки имеют равномерную амплитудно-частотную характеристику ( АЧХ ) в полосе. спектра сигнала. Сигнал задерживается.и не искажается.В предлагаемом устройстве управляемый двойной Т-образный мост 4 имеет режектирующую АЧХ, нуль передачи которой расположен вблизи несу щейсигнала.В результате сигнал навыходе управляемого двойного Т.-образного моста 4 не задерживается, а дифференцируется, вследствие чего крутизна фронта радиосигнала 17 (Фиг. 22) на его выходе выше, чем у радиоимпульса 16 (Фиг. 2 Ц),на входе устройства.Таким образом., у сигнала на выходе управляемого двойного Т-образного моста 4 в предлагаемом устройстве происходит перераспределение1042192 Составитель А. Меньшикова Техред А.Ач Корректор А.Ильин Редактор Ю.Петрушк Эаказ 7695 Тираж 67 ВНИИПИ ГосудаРств по делам изобр 113035, Москва, Жфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,частот спектра таким образом, что подавляются частоты, прилегающие к несущей и, наоборот, усиливрются боковые составляющие, определяющие энергию переднего фронта.Начало импульса формируется энергией именно боковых составляющих спектра, поэтому их усиление по сравнению с частотами, прилегающими к несущей, приводит к повышению крутизны фронта сигнала, т.е. кувеличению энергии начальных полупериодов сигнала, и таким образомк повышению отношения сигнал/шумдля этих полупериодов,5Это, в свою очередь, уменьшаетошибки в определении уровня сигналав анализаторе и улучшает точность. компенсации искажений сигнала. 7 Подписноеенного комитета СССРетений и открытий