Устройство для распознавания радиосигналов

(51)5 Н 03 М 3/Оо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ Гкнт СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРКф 11938 19, кл, Н 03 М 3/00, 1984 .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯРАДИОСИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано вустройствах для обнаружения и автоматического распознавания амплитудномодулированных, частотно-модулированных и Фазомодулированных радиосигналов с речевым и телеграфным сообщением, а также широкополосных сигналов с линейной частотной модуляциейи многократной фазовой манипуляциейи является усовершенствованием устройства по авт,св. М 1193819. Цельизобретения - повышение достоверности визуального распознавания сигнаИзобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в устройствах для обнаружения и автоматического распознавания амплитудно-модулированных (АМ), частотно-модулированных (ЧМ) и Фазомодулированных (ФМ) радиосигналов с речевым и телеграфным сообщением, а также широкополосных сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) и многократной фазовой манипуляцией. 2лов с многократной Фазовой манипуляцией при нестабильности их несущей частоты путем Формирования устойчивой осциллограммы. Устройство для распознавания радиосигналов содержит частотный детектор 1, анализаторы 2, 6,8 и 13 мгновенногоспектра, умнояитель 3 частоты, амплитудный детектор 4, преобразователи 5,10,14 аналогкод, блоки 7, 11 сравнения, блок 9 клиппирования, детектор 12 знака, элементы И 15,16, блок 17 логической обработки, нуль-орган 18, генератор 19 опорного напряжения, ключ 20, первый усилитель 21 вертикальной развертки, фазовращатель 22 на 90 , втоо рой усилитель 23 горизонтальной развертки, электронно-лучевой индикатор 24, преобразователь частоты, состоящий иэ смесителя 26, усилителя 27 промежуточной частоты и гетеродина 28, делитель 29 частоты на восемь, узкополосный Фильтр 30, фазовый детектор 31, управляющий элемент 32 и умножитель 33 частоты на восемь.3 ил. Цель изобретения - повышение достоверности устройства для распознавания рациосигналов с многократной Фазовой манипуляцией при нестабиль-, ности их несущей частоты путем формирования устойчивой осциллограммы.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на Фиг, 2 - осциллограммы для сигналов с различной кратностью фазовой манипуляции на Фиг. 3 - временные диаграммы.1536508 Устройство содержит частотный детектор 1, первый анализатор 2 мгновенного спектра, умножитель 3 частоты, амплитудный детектор 4, первый преобразователь 5 аналог-код, второй анализатор 6 мгновенного спектра, первый блок 7 сравнения, третий анализатор 8 мгновенного спектра, блок 9 клиппирования, второй преобразователь 10 аналог-код, второй блок 11 сравнения, детектор 12 знака, третий анализатор 13 мгновенного спектра, третий преобразователь 14 аналог-код, элементы И 15 и 16, блок 17 логичес" кой обработки, нуль-орган 18, генератор 19 опорного напряжения ключ 20, первый усилитель 21 вертикальной развертки, Фазовращатель 22 на 90 ц, второй усилитель 23 горизонтальной развертки, электронно-лучевой индикатор (ЗЛИ) 24, преобразователь 25 частоты, состоящий из смесителя 26, усилителя 27 промежуточной частоты и гетеродина 28, делитель 29 частоты на восемь, узкополосный Фильтр 30, фазовый детектор 31, управляющий элемент 32, умножитель 33 частоты на восемь. Устройство работает следующим об- ЭО разом.Принимаемый сигнал, вид модуляции которого необходимо определить, после преобразования по частоте одновременно поступает на входы частотного детектора 1, анализатора 2 мгновенного спектра, умножителя 3 частоты, амплитудного детектора 4 и управляющего электрода индикатора 24. При поступлении на вход устройства, например, щ сигнала с частотной модуляцией на выходе частотного детектора 1 вьдсляется напряжение, которое подается на один из входов анализатора 6 мгновенного спектра, через блок 9 клиппирования - на анализатор 13 мгновенного спектра и через преобразователь ,5 аналог-код - на один из входов блока 17 логической обработки. Сформирован" ные на выходах анализаторов 6 и 13 отклики поступают на соответствующие входы блока 11 сравнения, на выходе которого в случае подачи на вход устройства сигнала с частотной модуляцией появляется напряжение, а в случае поступления сигнала с частотной манипуляцией напряжение отсутствует, Следовательно, на выходе пре - образователя 14 аналог-код в первом случае Формируется "1", а во втором - "0". С выхода преобразователя 14 нормированное напряжение поступает в блок 17, на соответствующем выходе которого возникает единичное напряжение.Распознавание амплитудно-модулированных и амплитудно-манипулированных сигналов происходит аналогичным образом.Для распознавания сигналов с линейной частотной модуляцией и однократной Фазовой манипуляцией в устройстве производится сравнение ширины амплитудных спектров принимаемого сигнала на основной и удвоенной частотах, При этом берется во внимание то обстоятельство, что ширина спектра сигнала с линейной частотной модуляцией в два раза больше ширины его спектра на основной частоте, а спектр сигнала с однократной фазовой манипуляцией на удвоенной частоте в И раз уже спектра этого же сигнала на основной частоте. Юирина амплитудного спектра принимаемого сигнала определяется с помощью анализатора 2 и после удвоения его частоты в умно- жителе 3 с помощью анализатора 8. В результате сравнения полученных значений ширины спектров на выходе блока 7 сравнения образуется напряжение определенной полярности, которое поступает на вход детектора 12 знака. Если распознаваемый сигнал имеет линейную частотную модуляцию, то на выходе блока 7 образуется отрицательное напряжение, которое через соответствующий выход детектора 12 знака подается на первый вход элемента И 15, на второй вход которого поступает единичный сигнал с вьжода преобразователя 5 аналог-код. Следовательно, при линейной частотной модуляции единичное напряжение формируется на выходе элемента И 15, а на выходе блока 17 сигналы отсутствуют.Если на вход устройства поступает сигнал с однократной Фазовой манипу" ляцией, то на выходе блока 7 образуется положительное напряжение, поступающее через детектор 12 знака на первый вход элемента И 16, на второй вход которого поступает сигнал с выхода преобразователя 5. Следовательно, при однократной Фазовой манипуляции принимаемого сигнала единичное напряжение образуется только на выходе элемента И 16.51536508Для распознавания сигналов с многократной фазовой манипуляцией исполь-зуется индикатор 24 с круговой разверткой, причем круговая развертка формируется с помощью генератора 19 опорного напряжения, частота 2 кото 1рого выбирается равной промежуточной частоте 1 принимаемого сигнала .Гй, = й.р).Если на вход устройства поступает сигнал с многократной фазовой манипу.ляциейНс=Чс сов 2 иГ + +д 1 ;0 СТ 15 где Ч , 2 с,Т - амплитуда, несущая частота, начальная фаза идлительностьсигнала, 20= солями приК сс С(К+1)(и может изменятьК - коэффициент передачисмесителя;Г =Г -Г - промежуточная частота; п с гЧЧ Чс - ЧгНапряжение 0 (с) с выхода усилителя 27 одновременно поступает на входы анализатора 2 и умножителя 3 частоты на два.С помощью анализатора 2 измеряется ширина спектра Ь 2 с принимаемого сигнала, которая определяется длительностью элементарных посылок(Мс =1- -)ьЕсли на вход устрЬйства поступает111 . Зл 1 ДФМнЫ то на выходе умножителя 3 частоты на два образуется ОФМн сигнал (к(1) щ0,7, 2, 31 ширина спектра Ь Г которого также определяется длительностью элементарных посылокс(ЬЕ, = -) и измеряется анализа"нтором 8 спектра, Если на вход устройства поступается скачком при 30е = Кс, т.е.на границах между элементарнымипосылками (К =. 35)количество эле-ментарных посылок, из которыхсоставлен сигналдлительностьюТ(Т =ИЗ ), он поступает на первый вход смесйтеля 26, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 28 ТФМн сигнал 42 2 - 3 и 2р к и,Следовательно, если на вход устройства поступает сигнал с многократной фазовой манипуляцией, то на входы блока 7 сравнения. поступают одина ковые значения ширины спектра принимаемого сигнала на основной А Еси удвоенной Ы, частотах ( Ьй= к,).Указанное равенство фиксирует 50 нуль-орган 18, выдавая сигнал, который открывает ключ 20. Ключ 20 в исходном состоянии всегда закрыт. Напряжение генератора 19 опорного напряжения через открытый кпюч 20 поступает через усилитель 21 вертикальнойразвертки на вертикальный электродиндикатора 24, а через фазовращатель22 на 90 и усилитель 23 горизонтальоной развертки - на горизонтальный Цг = Чг, соз(2 и гг+яг) ф где Б, Г., Яг - амплитуда, частотаи начальная Фаза напряжения гетеро- дина,На выходе смесителя 26 образуются напряжения комбинационных частот.Усилителем 27 выделяется напряжение промежуточной частотыНор= Чпр сов 2 и й пр + Як+ +Япр 1 О г Т11 де Чпг 2 К с г 1 с 4247 л - то на выходе умножителя 3 на два образуется ДФМн и л 3 лсигнал Цк (с.) = О, 2, ц1536508 электрод индикатора 24. Одновременно напряжение генератора 19 опорного напряжения через открытый ключ 20 поступает на первый вход фазового де 5 тектора.Напряжение 0 (с) с выхода усилителя 27 одновременно поступает на управляющий электрод индикатора 24 и на вход умножителя 33 частоты на восемь, на выходе которого образуется гармоническое колебаниеП,=ЧР соз(16 МР +8 ф,Р),ОсТТак как 8 ( = 0,4 в, 8, 127в случае приема ДФИн сигнала и84 = О, 27, 4 н, 67, 8 Г, 10, 12 Т,14 Т в случае приема ТФМн, то в укаэанном колебании фазовая манипуляцияотсутствует. Ширина спектра ЕЕгармонического колебания определяетСя длительностью сигнала Тс (М 20 1 25в ), т,е. ширина спектра гармонического колебания стала в М раз меньше ширины спектра И входного сигнала ( -- = Б)ЬЕсМ,Следовательно, при умножении частоты на восемь осуществляется свертка спектра входного сигнала.Гармоническое колебание Б 1, подается на вход делителя 29 частоты на восемь, на выходе которого образуется напряжение 30 0(С) =0 Р соз(2 Е г.+ фрОс. Т, Р Г Р40 которое выделяется узкополосным фильтром 30 и поступает на второй вход фазового детектора 31. Если под влиянием различных дестабилизирующих факторов промежуточная частота Е ока эывается не равной частоте Й генератора 19 опорного напряжения (Е Ео), то напряжения, поступающие на два входа фазового детектора 31, отличаются друг от друга по фазе. При этом 50 на выходе фазового детектора 31 образуется управляющее напряжение, амплитуда и полярность которого зависят от степени и направления отклонения промежуточной частоты Е от частотыгенератора 19 опорного напряжения.Управляющее напряжение через управляющий элемент 32 воздействует на гетеродин 28, изменяя его частоту Етак, чтобы сохранялось равенствоЕ п в - Ео. На экране индикатора 24 вэтом случае образуется устойчивоеизображение в виде нескольких точек,расположенных на окружности. Количество точек соответствует кратностифазовой манипуляции принимаемого сигнала, По устойчивой осциллограммена экране индикатора 24 можно визуально оценить кратность фазовой манипуляции принимаемого сигнала иосуществить его достоверное распознавание.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом обеспечивает повышение достоверности визуального распознавания сигналов с многократной фазовой манипуляцией при нестабильности их несущейчастоты. Это достигается использованием системы фазовой автоподстройкичастоты, которая обеспечивает формирование устойчивой осциллограммы наэкране электронно-лучевого индикатора,Формула изобретения Устройство для распознавания радиосигналов по авт.св. Р 1193819, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности устройства, в него введен узел фазовой автоподстройки частоты, выполненный на преобразователе частоты, управляю" щем элементе, фазовом детекторе, фильтре, делителе частоты и умножителе частоты, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и фильтр подключен к первому входу фазовбго детектора, второй вход которого подключен к выходу ключа, выход фазового детектора через управ" ляющий элемент соединен с управляющим входом преобразователя частоты, информационный вход которого подклю" чен к входу устройства, выход преобразователя частоты соединен с входом частотного детектора и умножителя частоты.15 Зб 5 ОЕ Составитель Н,Бочаровактор Л,Пчолинская Техред М,Дидык ктор Т.Пап Заказ 115 Тираж б 1 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д, 4/5 ГКНТ ССС Производствео в издательскими комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101