Устройство выделения несущей частоты сигнала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(Я) а 01 К 23/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 924603 кл, 6 01 Н 23/10 19802, Патент Японии У 49-626,кл. 6 01 В. 23/10, 1974,(54)(57) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ СИГНАЛА, содержащеепоследовательно соединенные детектори усилитель постоянного тока и последовательно соединенные первый преобразователь частоты, узкополосныйтракт промежуточной частоты и первыйамплитудный компаратор, второй входкоторого соединен с выходом усилителя постоянного тока вход первогопреобразователя частоты и вход детектора соединены с входом устройства,выход узкополосного тракта соединенс входом второго преобразователя час,ЯО,1 100575 А тоты, выход которого через Фильтр соединен с выходом устройства, а вторые входы первого и второго преобразователей частоты соединены с выходом перестраиваемого гетеродина, к управляющему входу которого подключен блок управления частотой гете- родина, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выделения несущей частоты, к выходу первого Преобразователя частоты подключены последовательно соединенные блок изменения периода следования радио- импульсов второй узкополосный тракт промежуточной частоты, второй амплитудный компаратор и элемент совпадеИ 2 ;ния,выход которого соединен с входом,рблока управления частотой гетероди нау, вторые входы второго амплитудного компаратора и элемента совпадения соедивены соответственно с выходом убилИ- С теля постоянного тока и с выходом первого амплитудного компаратора.Изобретение относится к измеритель ной технике ы предназначено для выделения несущей частоты периодической последовательности когерентных радионмпульсов.Известно устройство с поиском, со держащее управляемый напряжением гетероднн, логические элементы для,остановки перестройки гетеродина и оцен" ки частоты 13.Недостатком данного устройства является неоднозначная остановка перестройки гетеродына при приеме периодической последовательности радио- импульсов, связанная с дискретностью спектра принимаемого сигнала, 15Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство ртя выделения несущей частоты сигнала, содержащее перестраиваеьий гетеродын, преобразователь частоты, в котором суммируются. входной сигнал и сигнал перестраиваемого гетеродина, узкополосный тракт промежуточной частоты с центральной частотой ь,состоящий из. узкополосного фильтра и усилителя промежуточной частоты, преобразователь частоты, на который поступают сигналы с выхода узкополос ного тракта промежуточной частоты и с выхода перестраиваемого гетеродына, Фильтр, подключенный к выходу этого преобразователя, иэ комбинаций цзцр :в,.+ со выделяет частоту в .а,.+в =цК 23 еСущественным недостатком известного устройства является невозможность однозначного выделения несущей частоты немонохроматического входного сигнала, в частности периодичес. :кой последовательности когерентных 40 радыоимпульсов, так как пры перестройке гетеродина сигнал остановки может быть получен по любой снектральной составляющей входного сигнала, превьаоающей пороговый уровень, 45Цель изобретения - повьааение точ" ности выделения несущей частоты периодической последовательности коге рентных радиоимпульсовПоставленная цель достигается тем,50 что в устройстве,содержащем последовательно соединенные детектор и усйлитель постоянного тока и последовательно соединенные первый преобразователь частоты, узкополосный тракт промежуточной частоты и первый амплитудный компаратор, второй вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, вход первого преОбразователя частоты и вход детек-, тора соединены с входом устройства, э 0 выход узкополосного тракта соединен с входом второго преобразователя частоты, выход которого через фильтр соединен с Выходом устройства, а вто- . рые. входы первого и второго преоб разователей частоты соединены с выходом перестранваемого гетеродина,к управляющему входу которого подключен блок управления частотой гетеродина, к выходу первого преобраэователя частоты подключены последовательно сОединенные блок изменения периода следования радиоымпулъсов, второй узкополосный тракт промежуточнойчастоты, второй амплитудный компа-ратор и элемент совпадения, выход которого соединен с входом блока управления частотой гетеродина, вторые входы второго амплитудного компаратора и элемента совпадения соединены соответственно с выходом усилителя постоянного тока и с выходом первого амплитудного компаратора.На фиг. 1 представлена блок-схема устройствау на фиг. 2 - пример реалиэмоции блока изменения периода следования радиоымпульсов; на фиг, 3 спектры. периодических последовательностей когерентных радиоымпульсови временные диаграммы; на, фиг. 4 временные диаграммы формированияпоследовательности радыоимпульсов сизмененным периодом следования,Устройство содержит преобразователь 1 частоты, перестраываейый ге" теродин 2, узкополосные тракты 3 и 4 промежуточной частоты, амплитудные компараторы 5 и 6, детектор 7, усилитель 8 постоянного тока, элемент 9 совпадения, блок 1 О управления частотой гетеродина,блок 11 изменения периода следования, второй преобразователь 12 частоты и фильтр .13. В состав блоха изменения периода следования радыоымпульсов входят электронный переключатель 14,. потенциометры 15 ы линии 16 задержки.В устройстве для выделения несущей частоты сигнала, последовательно соединены детектор 7 и усилитель 8 постоянного тока, последовательно соединены первый преобразователь 1 частоты, узкополосный тракт 3 промежуточной частоты и первый амплитудный компаратор 5, второй вход которого соединен с выходом усилителяпостоянного тока, вход первого преобразователя 1 частоты и вход детекто"ра соединены с входом устройства вы. ход узкополосного тракта 3 соединенс входом второго преобразователя 12частоты, выход которого через Фильтр 13 соедыней с выходом устройства, авторые входы первого 1 и второго 12преобразователей частоты соединены с выходом перестраиваемого гетеродина 2, к управляющему входу которого подключен блок 10 управления частотойгетеродина, к выходу первого преобразователя 1 частоты подключены последовательно соединенные блок 11 изменения периода следования радиоимпуль.сов, узкополосный тракт 4 промежуточ ной частоты, второй амплитудный компаратор б, элемент 9 совпадения, выход которого соединен с блоком 10 управления частотой гетеродина, вторые входы второго амплитудного ком паратора 6 и элементы 9 совпадения соединены соответственно с выходом усилителя 8 постоянного тока и с выходом первого амплитудного компаратора 5, 10Устройство работает следующим образом.На вход поступает периодическая последовательность когерентных радио" импульсов с частотой следования Я 1 и с несущей частотой ыс, которая пре" образуется в промежуточную частоту,ЦООЧ ФО)с с помощью преобразователя 1 частоты.Амплитудный спектр сигнала навыходе преобразователя 1 частотыизображен на фиг. За,Сигнал с выхода преобразователя1 частоты поступает на узкополосныйтракт 3 промежуточной частоты и .наэлектронный переключатель 14 блока11.изменения периода следования.Электронный переключатель подключаетпервый импульс к первому каналу,через который сигнал проходит без 30задержки второй - к второму каналу,котором осуществляется задержка наеличину дС, и т.д..К-й импульс проходит через )с-йканал с задержкой (к) ь, после 35чего переключатель переходйт в положение 1 и цикл переключений повторяется. Для выравнивания коэффициентов передачи отдельных каналов сцелью получения одинаковых амплитуд 40радиоимпульсов на выходе блока 11введены потенциометры 15.В результате на выходе получаетсяпериодическая последовательность изк радиоимпульсов с периодом следования Т 2,отличным от периода следова ния входныХ сигналов Т 1 и с несущей .частотой, равной несущей частотевходных сигналов ш,щ,На фиг. 4 приведены временные диаграммы Формирования последовательности радиоимпульсов с измененной частотой следования.Амплитудный спектр этого сигналаприведен на Фиг. Зб,В составе данного спектра, кроме 5несущей частоты о, появились составляющие, отличные по частоте от спект-ральных составляющих входного сигнаа иг За л ФЭто результат параметрическогопреобразования сигнала в устройстве изменения частоты следования, По отношению к последовательности РЬдиоимпульсов (пачке иэ к радиоимпульсоэ, 65 схема изменения частоты следованияявляется линейной с переменными параметрами (параметрической), так какэа время прохождения пачки осуществляется периодическое переключениелиний задержки, т.е. изменение параметров цепи,При перестройке гетеродина узкополосные тракты 3 и 4 выделяют спектральные составляющие от исходнойи измененной последовательностейрадиоимпульсов. Амплитудные компараторы 5 и б будут срабатывать поспектральным составляющим, превышающим пороговый уровень, формируемыйдетектором .7, работающим в режимепикового детектора, и усилителем 8постоянного тока, К точности установки порогового уровня не предъявляются жесткие требования, так как одновременное срабатывание компараторов5 и 6 будет .только по центральнЫмсоставляющим исходной и измененнойпоследовательностей радиоимпульсов(по несущей частоте), что Фиксируется блоком 9 совпадения, выходной сигнал которого поступает на блок 10управления частотой гетеродина иостанавливает перестройкугетеродина,Скорость перестройкичастоты гете-.родина выбирается из условия, обеспечивающего ширину гребней спектральныхсоставляющих, меньшую разницы междучастотами следования исходной и измененной последовательностями радиоимпульсов, что определяет точность вы.деления несущей частоты когерентнойпоследовательности радиоимпульсов.С помощью преобразователя 12 частоты осуществляется смещение сигналовгетеродина и промежуточной частоты,.выделенной узкополосным трактом 3.Фильтр 13 выделяет комбинацию ыьг+ Дич - фс .Таким образом, йа выходе устройства восстанавливается монохроматический сигнал с частотой, равной несущей частоте периодической последовательности когерентных радиоимпульсов на входе.При постоянном положении переключателя 11 предлагаемое устройство,так же как и прототип, будет восстанавливать частоту монохроматическоговходного сигнала, На выходе устройства сигнал присутствует только при наличии входного сигнала,Для сколь угодно длительного йод-держания выходного сигнала, при отключении входного, необходимо к входупреобразователя 12 частоты подключитьгеНератор с частотой, равной центральной частоте узкополосного трактапромежуточной частоты.ПРедлагаемое устройство позволяетс высокой точностью восстановить несущую частоту периодической последовательности когерентных радиоимпульсов без предъявления жестких требований к коэффициентам передачи каналов,что дает возможность использоватьего в системах, работающих при значительных дестабилизирующих факторах, не применяя специальных мерстабилизации, например термостатирование.