Временной дискриминатор

4) ВРЕМЕННОЙ ДИСКРИМИНАХОР Изобрет нике и мож дящих изме тов в усло ности отра(днак низкую ошибки торого усилителя-ог я . 1 , известное тройство имеетования сигналаенни сигнала/ очностьри малом ейных сигналов отн ние относится к радиоте использоваться в сл телях дальности объе ях изменения интенсн Известен нременной дискриминатор, содержащий формирователь стробов, последовательно включенные первый блок стробнрования и первый фильтр, последовательно включенные второй блок стробировання и второй фильтр и последовательно включенные фазовращатель первый блок сложения, первый усилитель-ограничитель и первый фазовый детектор, второй вход кото 15 рого соединен с выходом второго усилителя-ограничителя, при этом первые входы первого и второго, блоков стробирования соединены между собой,20 вторые входы, первого и второго блоков стробирования соединены с соответствующими выходами формирователей стробов, а вход фазовращателя сое-. шум еЦель изобретения - увеличение точности.Поставленная цель достигается тем, что во временной дискриминатор, содержащий формирователь стробов, последовательно включенные второй блок стробирования и второй фильтр и по- .ледовательно включенные фазовращатель, первый блок сложения, первый усилитель-ограничитель и первый фа зовый детектор, второй вход которого соединен .с выходом второго усилителя- ограничителя, при этом первые входы первого и Второго блоков стробирования соединены мезду собой, вторые входы,первьго и второго блоков стробирования соединены с соответствующими выходами формирователя стробов, а4092 1 О 15 20 25 30 35 3 82 вход фазовращателя соединен с входом второго усилителя-ограничителя, ввецены первый амплитудный детектор, генератор, последовательно включенные второй блок сложения, второй Фазовый детектор, первый накопитель и первый балансный модулятор н последовательно включенные первый блок вычитания, второй амплитудный детектор, второй блок вычитания, второй накопитель и второй балансный модулятор, при этом выход первого фильтра соединен с первыми входами второго блока сложения и первого блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом второго фазового детектора, выход второго фильтра соединен с вторыми входами первого блока вычитания и второго блока сложения, выход которого соединен с вторым входом второго блока вычитания через первый амплитудный детектор, выход генератора соединен с вторыми входами первого и второго балаисных модуляторов, выходы которых соединены соответственно с вторым входом первого блока сложения и входом фазовращателя.На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; иа фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу предлагаемого устройства.Устройство содержит формирователь 1,стробов, первый блок 2 стробирования, первый фильтр 3, второй блок 4 стробирования, второй фильтр 5, фазовращатель 6, первый блок 7 сложения, первый усилитель-ограничитель 8первый фазовый детектор 9, второй усилитель-ограничитель 10, первый амплитудный детектор 11, генератор 12, второй блок 13 сложения, второй фазовый детектор 14, первый накопитель 15, первый балансный модулятор 16, первый блок 17 вычитания, второй амплитудный детектор 18, второй блок 19 вычитания, второй накопитель 20 и второй балансный модулятор 21.Устройство работает следующим образом.Отраженный от сопровождаемого объек та высокочастотный сигнал подается . с выхода линейной части приемного устройства на фиг, 1, не показано) на первь 1 е входы блоков 2 и 4 стробирования. На второй вход первого блока 2 подается расщепленный биполярный строб, а на второй вход второго бло 4ка 4 подается нормальный униполярный строб от формирователя 1 стро-.бов. На выходе фильтров 3 и 5 образуются сигналы, комплексные огибающие которых несут информацию овеличине и знакерассогласованияотраженного сигнала относительно положения стробов. Если середина стробов и отраженного сигнала совпадают,то на выходе фильтра 3 составляющаяполезного сигнала 1,в среднем)равнанулю в момент, когда на выходе фильтра 5 будет максимум отклика. Этообусловлено тем, что блок 2 стробируется расщепленным стробом, в результате этого в момент изменения полярности стробирующего сигнала происходит изменение фазы сигнала на выходе блока 2, так как в течение положительного значения полустроба воздействует сигнал с начальной фазой н, а с момента начала отрицательного полустроба- с начальной фазой 1 и Ф 7 о На фидьтр 5 поступаетсигнал с начальной фазой н, и вустановившемся состоянии амплитудаотклика пропорциональна амплитудевходного сигнала, так как фильтры 3и 5 рассматривают как идеальные интеграторы со сбросом в конце длительности радиолокационного такта,Таким образом, в установившемсярежиме отклики фильтров 3 и 5 представляют собой два вектора напряженийО =й ц 1+,)Еф "11 Е0ЕЩ+РЦЗ2 е а ЕР 40 где 3 1, 9(+) - фазы сигналов навыходе фильтров 3 и 5 в установившемся состоянии; 04 (ф) 0 Щ - амплитуды сигналов.Если положения стробов и сигнала 45 не совпадаютто амплитуда сигналана выходе фильтра 3 отлична от нуляи зависит от величины рассогласования. Величина разности фаз ЬМ=У 4зависит от положения центра стробов 50 по отношению к сигналу, Если стробызапаздывают по отношению к центру сигналов то при большом отношении сигнал/шум 1,пренебрегая в первом приближении действием внутриприемного шумау 55 9= О, Если центр стробов опережаетцентр сигнала, то 4 Ч = 11 Таким образом, разность фаз имеет информациюо направлении рассогласования стро7 8Если Оу0 (фиг. 2 а), то ЧсВ 2 и Ооц,0. Если Об 10 Фиг. 2 г),тю Ульи Оов,ъ О. Наконец, если положение сигнала и стробов совпадают точно, то Од 0 и Оа, О.В результате, на выходе фазового детектора 9 образуется сигнал ошибки, не зависящий от интенсивностей входных сигналов так как изменение интенсивности повлечет лишь умножение всех векторов сигналов фиг. 2 на один и тот же коэффициент, но при этом сохранится значение угла Ц при данном значении рассогласования). формируемый сигнал ошибки соответствует оптимальному сигналу ошибки по методу максимапьного правдоподобия.Дисперсия оценки на выходе такого устройства приЯ у 2 определяется выражением 6 2 фЪ2(и)где- первый абсапютный момент, соответствуеций плотности вероятности распределения Ю ( 3 ош )Сравнительный анализ известного и предлагаемого устройства показал, что при соотношении сигнал/шум и рассогласовании между положением сигнала и строба на величину 0,3 от, длительности сигнала, смещение сигнала ошибки нри использовании: известного устройства составляет порядка 0,05 от длительности импульса, а в предлагаемом устройстве оио отсутствует. уменьшение дисперсии в то же время при количестве совместно обрабатываемых импульсов Й примерно пропорционально .величине2 м) Формула изобретения Временной дискриминатор, содержащий формирователь стробов, последовательно включенные первый блок стро 24092бирования и первый фильтр, последо.- вательно включенные второй блокстробирования и второй фильтр и последовательно включенные фазовраща-у тель, первый блок сложения, первыйусилитель"ограничитель и первый фазовый детектор, второй вход которогосоединен с выходом второго усилителяограничителя, при этом первые входы1 Ф первого и второго блоков стробирования соединены между собой, вторыевходы первого и второго блоков стробирования соединены с соответствующимивыходами формирователя стробов, авход фазовращатепя соединен с входомвторого усилителя-ограничителя,.о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения точности, введеныпервый амплитудный детектор, генерар тор, последовательно включенные второй блок сложения, второй фазовыйдетектор, первый накопитель и пер-.вый балансный модулятор и последова. тельно включенные первый блок вычитания, второй амплитудный детектор,второй блок вычитания, второй накопитель и второй балансный модулятор,при этом выход первого фильтра соединен с первыми входами второго блокасложений и первого блока вычитания,выход которого соединен с вторым входом .второго фазового детектора, выход второго фильтра соединен с вторыми входами первого блока вычитанияМи второго блока сложения, выход которого соединен с вторым входом второго блока вычитания через первыйамплитудный детектор, выход генератора. соединен с вторымн входами перво 46го и второго балансных модуляторовФвыходы которых соединены соответственно с вторым входом первого блокасложения и входом фазовращателя.Источники информации,45принятые во внимание при экспертизе. Патент США В 4083048,кл. 6 О9/14, опублик. 04.08.78прототип).. Тираж 732ударственного комитетизобретений и открытийосква, Ж, Раушская исн 4/ Проектная,4 Филиал ППП Заказ 2102 66ВНИИПИ Геспо делам33035, М Иу ФВФ.Р