Устройство задержки импульсных радиосигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8728 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ К ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ Н ДВТ ьство СССР/28,эффективносгналов сминоехника средст вым. 3,54) УСТРОЙСТВАДИОСИГНАЛОВ Х(КИ ИИПУЛЬСНЫХ диоя к выш тем устрав и потерь игнал/шум. затор 1, мпульсов резонансИнюроняцид ИСАНИЕ ИЗОБР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетеМ 1269670, кл. С 01 Я11.07.83.Левин Ю.К. Повышенити обработки сложных свыми корреляторами.связи. Серия ТРС, 1979с. 35-46. юл. Х 21ий электротехничесВ.И, Ульянова (Ле 57) Изобретение относит ехнике. Цель изобретени ие помехозащищенности м ения мешающих эхосигнал отношении полезный эхо стр-во содержит синхрон -р 2 возбуждающих радио азовращатели (ФВ) 3 и 4 ные системы (РС) б и 7 с рабочим веществом (РВ) и блок 8 сложения. Введен ФВ 5. М.б. использовано явление как электронного, так и ядерного спинового эха. В последнем случае РВ м.б, ферриты, в к-рых существуют внутренние локальные маги. поля, При этом фазовые сдвиги подаваемых на РС 7 и снимаемых с ее выхода сигналов осуществляются поворотом на 90 катушек, входящих в эту систеому, по к-рым подаются соответствующие сигналы, При электронном сминовом эхе в качестве РВ м.б. образцы -облученного кварца, помещаемые в отражательный резонатор, находящий" ся в постоянном неоднородном маги. поле. Резонатор имеет только один вход, который является и выходом. Фазовые сдвиги входных и выходных сигналов, а также сложение выходных сигналов РС 6 и 7 можно осуществить с помощью квадратурного моста, два развязанных плеча к-рого модключают к 1-му и 2-му отражательным резонаторам, в 3-е плечо подают возбуждающие радиоиммульсы, а в 4-е поступает информац. сигнал. 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных станциях для управляемой ,задержки принятых радиоимпульсов в условиях действия шумов приемника.Цель изобретения - повьппение помехозащищенности путем устранения мешающих эхосигналов и потерь в отношении полезный эхосигнал/шум.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство задержки импульсных радиосигналов содержит синхронизатор 1, генератор 2 возбуждающих радиоимпульсов., первый 3, второй 4 и третий 5 фазовращатели, первую 6 и вторую 7 резонансные системы с рабочим веществом и блок 8 сложения.Устройство задержки импульсных радиосигналов работает следующим образом.На вход синхронизатора 1 поступает короткий синхроимпульс (фиг.2 а) под действием которого синхронизатор 1 вырабатывает последовательность из двух или нескольких (при необходимости сформировать несколько сигналов эха) коротких видеоимпульсов. На.фиг. 2 показана последовательность из трех видеоимпульсов на выходе синхронизатора 1, которая необходима для двух сигналов эха, задержанных соответственно на времена й, и С относительно информационного сигнала (фиг. 2 в), поступающего на вход первого фазовращателя 3 и первой резонансной системы 6 с рабочим веществом спустя время С после прихода синхроимпульса (фиг, 2 а), Время , вместе с дли.тельностью информационногосигнала(фиг. 2 в) .не должно превышать времени спин-спиновой релаксации Те рабочего вещества (1, + с с Т,) Возникающая на выходе синхронизатора 1 последовательность видео- импульсов (фиг. 2 б) подается на вход генератора 2 возбуждающих радиоимпульсов, на выходе которого формируется соответствующая последовательность радиоимпульсов. воздействующая на первую резонансную систему 6 с рабочим веществом и через третий фаэовращатель 5, который осуществляет поворот фазы на 90, поступающаяНе нарушая общности, полагаем начальные фазы возбуждающих вадиоим пульсов и информационного сигналана входе первой резонансной системы6 с рабочим веществом нулевыми. Приэтом нулевыми будут и начальные фазывсех сигналов (фиг. 2 г) на выходе 45 первой резонансной системы 6 с рабочим веществом. Начальные фазы выходных сигналов второй резонансной системы 7 с рабочим веществом могут бытьопределены через фазовые спектрыдвухимпульсного эха азха(Я) = -ср,(са) + 2 сР,(я) и трехимпульсного эха Ч эха (с 1) = Ч, (сф +сРЮ + + ср,(ц),(2) на вход второй резонансной системы7 с рабочим веществом.Информационный сигнал (фиг, 2 в)через первый фазовращатель 3, обесопечивающий сдвиг фазы на - 90воздействует на вторую резонанснуюсистему 7 с рабочим веществом.Под действием последовательностирадиоимпульсов возбуждения и информационного сигнала на выходах обеихидентичных резонансных систем 6 и 7с рабочим веществом возникают какполезные эхосигналы, представляющиеиз себя задержанный информационныйсигнал и возникающие в моменты времени 1 , + , и 1+ так и мешающие эхоотклики (фиг. 2 г). Нафиг, 2 г показаны наиболее интенсив 20 ные мешающие эхосигналы: двухимпульсное эхо от взаимодействия первоговозбуждающего радиоимпульса и информационного сигнала, возникающее сразу после информационного сигнала, и25 двухимпульсные эхо от попарного взаимодействия возбуждающих радиоимпульсов, возникающие в моменты времени2) 2 е), и 2 р - ),.Выходной сигнал первой резонансной системы 6 с рабочим веществомподается на вход блока 8 сложения,на второй вход которого через второйфазовращатель 4, осуществляющийосдвиг фазы на 90 , поступает выходной сигнал второй резонансной системы 7 с рабочим веществом,(5) где Ср, (и), Ср, Ъ)и Цт 1 (я) - фазовые спектрыпервого, второгои третьего сигналов под действиемкоторых образовалось данное эхо.Из (1) и (2), учитывая фазовый сдвиг, вносимый вторым фазовращателем 4, можно найти начальные фазы сигналов, поступающих на второй вход блока 8 сложения (фиг. 2 г)( Начальные фазы полезных сигналовтрехимпульсного эха равны РОВ -Ь + 4 + (11 + 42,где СР, = -90о9 =Ч=90 - фазовые сдвиги, осуществляемые первым3, вторым 4 и третьим 5 фазовращателями.Начальная фаза мешаюшего двухимпульсного эха от взаимодействия первого возбуждающего радиоимпульса и информационного сигнала равна Чмм, -У+ 2), + = -180 Начальные фазы мешающих двухимпульсных эхо от попарного взаимодействия возбуждающих радиоимпульсов равны Чмешг = 9 + 2 У 1+ Чг =о=Ю,+ р,=180. Равенства (3) - (5) показывают, что мешающие эхосигналы от обеих резонансных систем 6 и 7 с рабочим веществом поступают на входы блока 8 сложения противофазно и, скомпенсировавшись, не проходят на выход вl то время как полезные эхосигналы поступают на соответствующие входы блока 8 сложения синфазно и их мощность на его выходе возрастает (фиг. 2 д),Мощные радоимпульсы возбуждения,просачивающиеся на соответствующиевходы блока 8 сложения, складываютсяпротивофазно и не попадают на еговыход (фиг. 2 д). Установлено, что уровень мешающих эхосигналов на выходе блока 8 сложения на 20 децибел меньше, чем уровень тех же сигналов на выходе каждой из резонансной системы 6 и 7 с ра" бочим веществом, в то время как уровень полезного сигнала возрастает на 3 децибела,В предлагаемом устройстве могут быть использованы явления как элект ронного, так и ядерного спиновогоэха. В последнем случае рабочим веществом могут служить ферриты, в которых существуют внутренние локальные магнитные поля, что позволяетне использовать громоздкой магнитнойсистемы. При этом необходимые фазовыесдвиги подаваемых на вторую резонансную систему 7 с рабочим веществом иснимаемых с ее выхода сигналов осуществляются поворотом на 90 в туили другую сторону катушек, входящихв эту систему (не показано), по которым подаются соответствующие сигПри использовании явления электронного спинового эха в качестве рабочего вещества могут использоваться образцы-облученного кварца, помещаемые в отражательный резонаторе (не показано) находящийсяв постоянном неоднородном магнитномполе. Отражательный резонатор имееттолько один вход, который одновременно является и выходом. В этомслучае все необходимые фазовые сдвиги входных и выходных сигналов, атакже сложение выхопных сигналовдвух резонансных систем 6 и 7 с рабочим веществом можно осуществитьс помощью квадратурного моста (например, волноводного щелевого мос-та), два развязанных плеча которогоподключают соответственно к первомуи второму отражательным резонаторам,в третье плечо подают возбуждающиерадиоимпульсы, а в четвертое плечопоступает информационный сигнал (непоказано). При этом поступающие изобоих резонаторов 6 и 7 с рабочимвеществом в первые два плеча мостаполезные эхосигналы складываются втретьем плече, а имеющиеся эхосиг 35 40 45 50 55 налы складываются в четвертом плече и в третье плечо моста не проходят,5 140142 Формула изобретенияУстройство задержки импульсных радиосигналов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор возбуждающих радиоимпуль-.сов, первую резонансную систему с рабочим веществом и блок сложения, и последовательно соединенные первый фазовращатель, вторую резонансную систему с рабочим веществом и второй фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом блока сложе" ния, при этом вход первого фазовраСоставитель В.Иван Техред М,Иоргентал рректор ,С.Шекмар р П.Г е Подписноекомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/ аж 77 Заказ 2782/46.ВН ИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш ское предприятие, г. Ужгород, ул ктна Производственно-полиг щателя соединен с вторым входом первой резонансной системы с рабочимвеществом и является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения помехозащищенности путем устранения мешающихэхосигналов и потерь в отношении полезный эхосигнал/шум, введен третийфазовращатель, включенный Между выходом генератора возбуждающих радиоимпульсов и вторым входом второйрезонансной системы с рабочим веществом.