Устройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосвязи с целью контроля и обеспе" чения требуемой электромагнитной об 5 становки, а также в радиоастрономии для определения числа радиоизлучающих объектов.Цель изобретения - обеспечение измерения как модулированных, так и 10 немодулированных сигналов с различными центральными частотами.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства определения числа амплитудно-моду лированных процессов; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов 20 содержит входной согласующий блок электронньп ключ 2, генератор 3 тактовых импульсов первьп 4, второй 5 ждущие мультивибраторы, первую дисперсионную линию 6 задержки, усили тель-ограничитель 7, вторую дисперсионную линию 8 задержки, детектор 9 огибающей, полосовой фильтр 10, второй перемножитель 1 1, второй интегратор 12, первьп 1 неремножитель 13, 30 первый интегратор 14, блок 15 вычитания, решающий блок 16. 11 вх (") = о сов(о г + Чо) ++ Ао,11 + шсоз(а + ср, )1 Ф +сов(ЬЭо,Е + су,), Е. Б а,с 1 50 где А А, УО 1, И. - амплитуды и центральные частотыпемодулированного55и модулированногоколебаний соответственно; Устройство работает следующим образом.35Входной процесс Цвх, представляющий собой аддитивную смесь одновременно поступающих и не совпадающих по частоте амплитудно-модулированных и немодулированных процессов (для определенности и простоты анализа работы положим, что Б (1) представляет собой смесь одного модулированного и одного немодулированногосигналов, а модулирующая функция - 45 гармоннческое колебание), имеет вид0 вх (.) = Ао 1 соя(Оо+ Чо ) + А 1 + шсо(р + ц)1 соя(Ящ + ( ),Е 0, Т; где Т - длительность выборки, на величину которой также накла,дывается ограничение 1 с 2 в/Я ((Т 6 Ьв 1 с = 7 - 1 О это условие означает, что за время Т должно уложиться 7 - 10 периодов самого низкочастотного модулирующего колебания, поступают на вход первой ДЛЗ 6, отклик (фиг. 2 в) на ее выходе представляет собой прямое преобразование Фурье, т,е. з 1 п ( Я - Я, ) Т/2ц,(я) = АтАо Тш чЮ 1 г начальные фазы;Я. - частота модулиРующей функции;ш - индекс амплитудной модуляции.Бх поступает на электронньп ключ 2 через входной согласующий блок 1, обеспечивающий заданный динамическйй диапазон амплитуд и частот, дискретизируется по времени с частотой генератора 3 тактовых импульсов. Частота дискретизации выбирается из требования неперекрытия откликов на выходе первой дисперсионной линии задержки (ДЛЗ) 6, если входной процесс предварительно не поцвергается опера- ции обработки колебанием с линейно- частотной модуляцией, Если сигналы подвергаются этой обработке, то частота дискретизации выбирается из условия наименьших потерь информации, т.е, длительность Т импульса генератора 3 тактовых импульсов выбирается равной перепаду времени группового ,запаздывания дисперсионной линии задержки Яц. (фиг. 2 а).Выборки сигналов Бвх(фиг. 2 б) тогда имеют вид1555878 где у,) - полоса пропускания ДЛЗЯ = 2)пе;Лвлъ /Л" лъПосле разделения процессов Бп(И) 10 появляется возможность провести нормировку неизвестных амплитуд ТЛо, ТЛ и Л Тш/2. Лля этого в усилителе-ограничйтеле 7 нижний предел ограничения Б-Б выбирается из задан ной вероятности ложной тревоги или из заданного наименьшего коэффициента модуляции ш. Например, при ТЛо, =величина первого бокового лепестка составляет 0,21, тогда полагая, что ТАо тоже равно 1, находят из усло- вия Отсюда порог ограничения выбирается из условия и с О, 21.Это неравенство означает, что усиливаются только те боковые лепестки,у которых индекс модуляции большешц. Таким образом, на выходе уси"лителя-ограничителя 7 получают откликизображенньп на фиг. 2 г, где 1 - отклик немодулированного процесса, 2 - .основной отклик АМ-процессов, 2 , 2йФ2, 2 - отклики модулирукицих функций с ш ) 0,21.После этого пронормированные процессы поступают на вторую ДЛЗ 8, осуществляющую совмещение процессов во 40времени (это аналогично операции обратного преобразования Фурье, фиг. 2 д).Необходимость второй ДЛЗ 8 обусловлена тем, что при априори неизвестныхамплитудах и законах модулируюцих 45функций энергии процессов различны,)т.е. в этом случае невозможно уста"новить постоянными пороги решающихблоков,Таким образом, на выходе второй 50ДЛЗ 8 (фиг. 2 д) имеют 30 1)51 с) = Асссов(пас + ив ) + + (1 + с сов(йс вЦ) совссв с +1 в 55 Таким образом, пороги решающего блока 16 не зависят от амплитуд сигналов и их модулирующих функций.Для обеспечения необходимого вре,мени индикации числа амплитудно-модулированных процессов введены первый 5з 1 п Я - (+ вот )Т/2 0 21 = ТЛ ш ш = -с = 0 210 215 ог 5 ТА02. где Л , ш ц - нормированные амплитуда и индекс амплитудной модуляции. Одновременно с этим напряжениеОИ) поступает на детектор 9 огибающей, где восстанавливается огибающаясуммарной модулируюцей функции П И )(фиг. За): 1)о 1 С) = Асв)1 + твСОВ 1 св+ С, ) и после прохождения полосового фильтра 10 (фиг, 2 ж), причем полоса пропускания выбирается из условия Я.Ащ60: Я гдето,о 0- наибольшая и наименьшая частоты модулирующих сигнало 5(Ьункций)5 второго перемножителя 11 Бр и второго интегратора 12 (фиг. 2 з) выделяется энергия модулиРуюцьх Йункциив 7,уТАоц 1".в )5Эы Одновременно в первом перемножителе 13, первом интеграторе 14 определяется суммарная энергия А ТАон ТАон Аоя ши Э- = - + -- -+ ---2 2 4В результате этих преобразованийна первьп вход блока 15 вычитанияпоступает напряжение, пропорциональное Э,), (фиг. 2 з), а к второму входунапряжение, пропорциональное Э 1)(фиг, Зб) представляет собой постоянное напряжение, равное сумме энер"гий двух сигналов с известными ампли"тудами и инвариантными к законамамплитудных модулирующих функций.Сказанное легко распространяется наН процессов.Решающий блок 16 (фиг. Зд) представляет собой Н-пороговое устройство, пороги которого соответствуютопорным напряжениям Б1,П н, причем величина этих пороговори 5пропорциональна энергиям 1,25 в 5 Ипроцессов и устанавливается заранее,исходя из значений известных параметРов Лон 5 "о 5 "н. -"н 15 шминПосле изготовления устройства желательно провести калибровку этих порогов в режиме обучения устройства, 5558784 и второй 5 ждущие мультивибраторы, которые обеспечивают сброс интеграторов пе истечению времени Т - осВеличина Ф выбирается из величины постояннои интеграторов 12 и,14. Перн5 вый ждущий мультивибратор 4 (фиг. Зв) запускается фронтом генератора 3 тактовых импульсов (фиг. 2 а). Второй ждущий .мультивибратор 5 (фиг. Зг) эа- О пускается задним фронтом импульса первого ждущего мультивибратора 4. Тем самым обеспечивается необходимое время индикации и сброса интеграторов.5 Формула изобретенияУстройство для определения числа амплитудно-модулированных процессов, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, электронный ключ, первую дисперсионную линию задержки, усилитель-ограничитель, вторую дисперсионную линию задержки, первый перемножитель, второй вход. которого соединен с выходом вто рой дисперсионной линии задержки,первый интегратор и решающий бпок,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения измерения как модулированных, так и немодулированныхсигналов с различными центральнымичастотами, введены последовательносоединенные детектор огибающей, входкоторого соединен с выходом второйдисперсионной линии задержки, полосовой фильтр, второй перемножитель,второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, второй интегратор и блок вычитания, другой входкоторого соединен с выходом первогоинтегратора, а выход подключен к входу решающего блока, последовательносоединенные первый ждущий мультивибратор и второй ждущий мультивибратор,выход которого подключен к другимвходам первого и второго интеграторов, входной согласующий блок, выход которого подключен к второму входу электронного ключа, первый входкоторого соединен с входом первогождущего мультивибратора.1,Бл ед о 64 ТГосударственного ко я при ГКНТ СССР 113035, Ио я ирак 526 митета по изобретенисква, Ж, Раушска Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгар агарина, Ю ЗакаВНИИПИ А,Сеселравчук ин Корректор Подписное м и открытиям наб., д, 415