Фазометр

" 1-, 25,/О 88.8)идетельство СССР 1 К 25/00, 1985,зова и еремн астот н ключ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение может быть испольно для поиска и обнаружения в заданном диапазоне частот импульсного фазоманипулированного сигнапа и является усовершенствованием фазс метра по авт, св. Р 1307386, Пель изобретения - повышение точности об аружеиия импульсного фазоманипулироваиного сигнала, Цель достигается введением в устройство последовател но соединенных удвоителя 18 частоть анализатора 20 спектра, блока 21 сравнения, второй вход которого через анализатор 19 спектра соедине с входом удвоитъя 18 частоты, поро-.ового блока 22, второй вход которо-го соединен с выходом линни 24 задержки, вход которой соединен с входом ключа 26, выходом порогового блока 22 и входом генератора 23 пилооб-.разного напряжения, делителя 27 частоты на два, вход которого соединенс выходом удвоителя 18 частоты, авыход - с входом фазового детектора28, ".,-торой вход которого соединен свыходом ключа 25, а выход - с входомблока 29 регистрации, Это позволяетисключить работу при воздействии ложных помех го зеркальным или комбинадионным каналам. Ус;ройство содержиттакже смесителя 1 и 2., 5 и 9, усилители 3 и 4 промежуточной частоты,узкополосные фильтры 6 и 10, фазовый детектор 7, индикатор 8, гетеродины 11 и 12, блок 13 регулируемойзадержки, и ожитсль 14, фильтр15 низких ч пороговым олок 65 151Ь - разность фаз сигналов, определяющая направлениена источник излучения.С выходов приемных антенн А и В сигналы поступают на первые входы смесителей 1 и 2, на вторые входы которых с выходов гетеродинав 11 и 12 подается напряжение линейно изменяющихся частотЦ.(Й)П ф сов(2 пй 1+ИС +( ) Б, (С)=11 г соз(2 йг+1 ЯЕ +) гДе Бг 1 Пгп Г г 1 й чРг Ч га амплитуды, начальные частоты,начальные фазы напряженийгетеродинов;скорость изменения частот ге теродинов,Причем частоты Гг, и Ег гетеродинав 11 и 12 разнесены на удвоенное значение промежуточной частотый -Г =21 25Г 2 "Г 1 ПНа выходе смесителей 1 и 2 образуются напряжения комбинационных частот, Усилителями 3 и 4 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряженияцпр 1 11 пр 1 Саэ 2 и пр Е+Чс(й)-и1 Чпр 1 Ппп(с.)=Бпр 2 сов 2 гр е-д (е)+пг + Чпра Ч 1 0 6 Т1 35 где Пп,= - К 1 ", Пс 11Ппр 2 К 1 1 с ПгК - коэффициент передачи смесителей;Г Е -Е=йг -Гс - первая промежуточная частота;рпр 1 =Чс Чг Чпр Чгг. 1 Рс45 Напряжение Ц, (г) с выхода усилителя 3 промежуточной частоты поступает на вход умножителя 18 частоты, на выходе которого образуется колебание и,(е) =П и, сов (4 Геи уС,+2 срр,), 50 от,Так как 2( =02 нта в указанных колебаниях манипуляция фазы уже отсутствует. Ширина спектра второй55 гармоники сигнала определяется дли 1тельностью сигнала Т (ЬГ = ), тагсда как ширина спектра ФМн сигнала апределяется длительностью его элементарных пасьг ,йГ) т.е. ширина спектра второй гармоники сигнала в К раз меньше ширины спектра входного си" злаЫсУ6 Г,Следовательно при удвоении частотыФМн сигнала спек:р его "сворачивается" в М раз. Это обстоятельство ипозволяет обнаружить ФМн сигнала даже тогда, когда его мощность на входе фазометра меньше мощности шумов,Ширина спектра Ь г входного сигнала-сизмеряется с помощью анализатора19 спектра, а ширина спектра Ь Г второй гармоники сигнала измеряется анализаторам 20 спектра. НапряженияП, и Ппропорциональные ЬГ и ЬЕс выходов анализаторов 19 и 20 спектра поступают на два входа блока 21сравнения. Так как П,) П , то на выходе блока 21 сравнения образуетсяположительный импульс который превышает пороговый уровень Пп р в пороговом блоке 22, кстарый выбираетсятаким, чтобы ага не .1 ревышали случайные помехи.При превьпдении порогового уровняП ив порогсвам блоке 22 формируется постоянное напряжение, котороепоступает на вход линии 24 задержки,на управляющий зхад ключа 26, открывая ега, и на управляющий вход генератора 23 пилообразного напряжения,переводя ега ь режим остановки. Сэтого момента просмотр заданного частотнага диапазона В и поиск ФМнсигналов прекращается на время анализа параметров обнаруженного сигнала, которое определяется временемзадержки с линии 24 задержки,При прекращении перестройки гете- родинов 11 и 12 усилителями 3 и 4 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:=Бр, сая 2 п Гпр Т+С(С)+.Рпр,) Иприт=Бпр соя2 п ГпрСрк+Цпр0Ткоторые через агкрытый ключ 26 поступают на два входа смесителя 5. При этом узкополосным фильтром б выделяется гармоническое колебание.1511704 6 КО 1С ю 1, ("=) =. сов.р(Е),1, ан, 2 дПрф и, И) Б, совМ где П,= 2 К Цз Пэ и (с)=Ц сов(4"Г+ц, -ЬЧ), О ато,1где ПФ 2 1 0 р 11 рх э ЧГ ЧГ 2 ЧГ 3 9которое поступает на первый вход фазового детектора 7,С вторых выходов гетерсдинов 11 и 12 напряжения Б,.,(й), Б,. (с) подаются на смеситель 9, к выходу которого подключен узкополосный фкпьтр 10, настроенный на удвоенное значение промежуточной частоты. Узкополосным Фильтром 10 выделяется гармоническое колебание ц 5-Пв сов (4 Йпр йЦг) э 1где Б= 2 Кюг 0 г Одновременно напряжения Ц, (С) и П, поступают на коррелятор, состоящий из перемножителя 14, блока 13 25 регулируемой задержки и фильтра 15 нижних частот, Получаемая на выходе коррелятора взаимно корреляционная функция К(0 ) сигналов Цр( ;.) ф Цдрф(-) имеет максимум при значении 30 где йС - время прохождения сигналами расстояния от источника излучения до первой(А) и второй (В) антенны;С - скорость распространениярадиоволн,При этом пороговый уровень ор в 40пороговом блоке 16 превьппается только при максимальном значении корреляционной функции К(,) и не превышается при значениях 3, соответствующих боковым лепесткам корреляционной Функции. При превышении порогового уровня Ь" в пороговом блоке 16Формируется постоянное напряжение,которое поступает на управляющиевходы ключей 17 и 25, и открывает их.При этом напряжение Б(1:) с выходаузкополосного фильтра 10 через от-крытый ключ 17 поступает на второйвход фазового детектора 7, на выходе которого образуется напряжение К- коэффициент передачи фаз о вого детектора;л ;1Ич" =оОф с 1 - расстояние между приемнымиантеннами (измерительнаябаза);- длина волны;- истинный пеленг.Выход фазового детектора 7 подключен к индикатору 8 шкала которого отградуиравана в значениях сдвига фаз между входными сигналами.При прекращении перестройки гете- родинов 11 и 12 на выходе удвоителя 18 частоты образуется гармоническое напряжение 1р сов (4 р +2 Цкоторое поступает на вход делителя 27 частоты на два. Выходное напряжение делителя 27 частоты на два П (Г)=Бр, сов(р ;+ф,р,) используется в качестве опорйого и подается на опорный вход фазового детектора 28. На информационный вход фазового де" тектора 28 с выхода усилителя 3 промежуточной частоты через открытый ключ 25 подается напряжение Пр(й). В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 28 образуется низкочастотное напряжение которое является налогом модулирующей функции. Указанное напр,.;кение фик. сируется. блоком 29 регистрации, Анализируя затем зафиксированное напряжение, можно определить закон фазовой манипуляции, длительностьи количество И элементарных посылок,Время задержкилинии 21 задержки выбирается таким, чтобы можно было определить истинный пеленг " и зафиксировать аналог модулирующей функции, По истечении этого времени напряжение с выхода линии 24 задержки поступает на вход сброса порогово го блока 22 и сбрасывает его в начальное состояние. При этом генератор 23 пилообразного напряжения переводится в режим перестройки, а ключ 26 закрывается, т.е, переводится в свое исходное состояние. С этого момента просмотр заданного частотного диапа-. зона Э и поиск ФИн счгналов продолжается. В случае обнаружения следующегоФИИ сигнала фазометр работает аналогично описанному,Рассмотренная выше работа фаэомет.ра соответствует случаю приема ФМнсигналов по основному каналу йа частоте Е (фиг. 2). В этом случае мекду канальными напряжениями существует сильная корреляционная связь,так как они образуются одним и тем 1 Оже сигналом. Напряжение на выходекоррелятора имеет максимальное значение и превышает пороговый уровеньБв пороговом блоке 16, Дальнейшаяработа фазометра уже описана, При 15этом максимальное значение корреляционной функции К( ) соответствуетзоне однозначеного отсчета пеленга1 оЕсли ложные сигналы (помехи) принимаются по первому зеркальному каналу ка частоте Х или по второмузеркальному каналу на частотеили по любому комбинационному каналу,то выходное напряжение коррелятора25равно нулю, ключи 17 и 25 не открываются и укаэанные ложные сигналы(гомехи) подавляются,Если лок:ные сигналы (помехи) принимаются одновременно по первому ивторому зеркальным каналам на частотах Й К или по первому и втарс му комбинационным каналам на частотах Г 1 , илн т.о другим любымдополнительным каналам, то между канальными напряжениями существует слабая корреляционная связь, так какони образованы разными сигналами(помехами), принимаемыми на разныхчастотах, Выходное напряжение каррелятора в этом случае не превьшаетпорогового уровня 6, в пороговомблоке 16, ключи 17 и 25 не открываются и указанные ложные сигналы (помехи) подавляются, 45Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипомобеспечивает поиск и обнаружениеФМн сигналов в задачном диапазоне частот при малом отношении сигнал-шум, 50синхронное детектирование обйэружейнага сиг. айа и Овышение чок.ехаTО -,ойчнвостн путем подавления ложныхсигналов (помех), принимаемых по эер;-,альным и комби ационным каналам,Формула изобретения йа саедийейй-:е удвоитель часоты иВторой анализатор спектра соединен спервым входом блока сравнения, второй вход като,.ога через первый аналиэатар спектра соединен с ьыходомпервого уси".ителя промежуточной частоты,а выход блока сравнения соединен с терчьм Входом втсрсго порагсвсГс блока:. Б.Орай Вход катората са дийей с ныхс.,ам линии задержки, а выход подключен к входу лийии задержки, к уп.авляющем, вхадс третьего ключа и через генератор пилообразного на-. входам первого гетерадийсв, третий ключ включен меж -ду выходам втарсга усилитсля прамежуточной часта":; и Входами перемножи" теля и четве тога перваГО усилителя смесителя выход промежуточной частаты через последаные второй ключ и вательно соединен- второй фазовый де входом блока ревход второго фазсез делитель частотектор соединен с гистрации, второй ваго детектора "ер ты йа два саед.",йей с выходом удваителя частоты, при этом второй вход ,второго ключа соединен с выходом первого порогового блока,Фаэометр по авт, св, М 1307386, отличающийся тем что, с целью псзышейи; точнос ти обнарукения импульсно Го фа э Омаьнпулираванна ГО сигнала, в него введены удвоитель частоты, дели:е ь частоты на два, два анализатора спектра, блок сравнения, второй пороговый блок,. линия задержки, генератор пилообразного напряжения, второй фазовый детектор, блок регистрации, Второй и тгетий ключи, при этом выход первого усилитыг про" межуточной частоты через последовательСоставитель М,Катаноэаедактор А,Долинич Техред М.Дидьи Коррект Шекмар Подписное и ГКНТ СССР на, 1 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул, Га ЗаказВНИИПИ 899/49 Тираж 714Государственного комитета по изобретения 113035, Москва, Ж, Раушская Щ и открытия б., д. 4/5