Устройство для распознавания и приема импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией

)5 Н 04 1 27/ ТЕ Я ЗОБР ПИСА ДЕТЕЛ ЬСТВУ АВ(56) Авторское.сМ 1261134, кл,(57) Цель ности ство два г лител пять ных д теля, блок мато 28, 29 совпаден ители 30, 31, перв ки 32, 33, блок азовращатель 35 шестой усилитель ты, второй фазо 39рои блокрой накопговые блпервый фтель 36,ной частсумматорУстро выи, второй порострации,ия, пер ый, вто 34 реги , трети 37 про вращат и смеси- межуточель 38 и отает следую иств обр зом.С выходна первые вхпает принимнейной часто от сту ли О,(т) = Ч 0 т ти где Чс, юс,частота, начал нала; у - Я Л 1 гиняяь са; идция частоты. входы смесител выходов гетероряжения и импу Ыз деНа вторые ветственно с подаются нап 4 и ооти 3 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР, И.Ю.Еремеев и В.В.Федовидетельство СССРН 04 ). 27/14, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ И ПРИЕМА ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ С ВНУТРИИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения - повышение достоверности распознавания информации путем раздельного приема и однозначного анализа сигналов на основной и зеркальных частотах.На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг.2-4 - временные диаграммы.Устройство содержит усилитель 1 высокой частоты, первый, второй гетеродины 2, 3, первый, второй смесители 4, 5, третий усилитель 6 промежуточной частоты, пятый амплитудный детектор 7, третий частотный детектор 8, третий дифференцирующий элемент 9, третий блок 10 совпадения, третий накопитель 11, третий пороговый блок 12, четвертый, первый, пятый, второй усилители 13, 14, 15, 16 промежуточной частоты, первый, второй амплитудные детекторы 17 и 18, первый, второй ключи 19, 20, четвертый, третий амплитудные детекторы 21, 22, второй, первый, частотные детекторы 23, 24, второй, первый дифференцирующие элементы 25, 26, фаэоинвертор 27, первый, вто, 1830634 А зобретение относится к радиотехнике. изобретения - повышение достоверразпознавания. информации, Устрой- содержит усилитель высокой частоты, етеродина, три смесителя, шесть усией промежуточной частоты., два ключа, амплитудных детекторов, три частотетектора, три блока совпадения, три еренцирующих элемента, три накопитри пороговых блока, фазоинвертор, регистрации, два фазовращателя, сумр,4 ил,усилителя 1 высокой час оды смесителей 4, 5 и 36 по емый импульсный сигнал той модуляцией (ЛЧМ) сов(ас т+дут +Ф)фс, ти - амплитуда, начал ьная фаза и длительность корость изменения частотыОгф) - Чг 1 СОЗ(ВГ 11+СР 1 ).Огг(1) =Чгг соз( вгг т+гргг), ГдЕ Чг 1, Чгг, Вг 1, Вг 2, ДГ 1, .9 Г 2 - аМПЛИтуды, частоты и начальные фазы напряжений гетеродинов.ПРичем частоты вг 1 и вгг. гетеРо- динов 2 и 3 разнесены на удвоенное значение промежуточной частоты вгг - вг 1 = 2 впр и выбраны симметричными относительно частоты вс основного ка 10 налаВГ 2 Вс =Вс ВГ 1 =ВпрЧастота настройки аъ 1 и полоса пропускания Ьв 1 усилителей 6, 14, 16 и 37 промежуточной частоты выбраны следующим образом:Вн 1 =2 опр, ЬВ 1 =2 ВпрЧаСтОта НаСтРОйКИ Виг И ПОЛОСа ПРОПУСКания Ьвг усилителей 13 и 15 промежуточ ной частоты выбраны следующим образом:вг=2 впр, ЬВ 2=2 впрНа второй вход смесителя 36 с выхода фазовращателя 35 на 90 подается напряжение 25Огэ(1) = Чг 1 СОЗ( + 90 )На выходах смесителей 4, 36 и 5 Образуются следующие напряжения:Опр 1 (т) Чпр 1 СОЗ (Впр 1 +Л)т +фЪР 1)30Опрг (т) =Чпр 1 соз (впр 1+лф 1 +фЪр 1 - 90) ОпрЗ (1) пргСОЗ (Впр т +тУт +Упрг)2О т ти 351Гдв Чпр 1 = - К 1 Чс .Чг 121Чпр 2К 1 ЧсЧг 2,К 1 - коэффициент передачи смесителей, 40Впр = Вгг - Вс - Вс - Вг 1 - ПрОМЕжуточная частота,ЪР 1 = фс гРг 1 Ърг - гс лаггПричем частоты указанных напряженийимеют. следующий вид;ВО 1 =Вс +2 ЛУ 1 - Вг 1 =Впр+2 ЛУт;ВОг = Вгг - Вс - 2 ц,ут =Впр - 2 ду 1,где первый индекс обозначает канал, по которому принимается сигнал;- второй индекс обозначает номер гетеродина. участвующего в преобразовании частоты принимаемого сигнала.Преобразованнйе по частоте ЛЧМ сигналы Опр 1(1), Опрг(1) и Опрз(с) попадают в 55полосу пропускания Ьв 1 усилителей 6, 14,37 и 16 промежуточной частоты. Так как вполосу пропускания Ь 012 усилителей 13 и15 промежуточной частоты напряженияОпр 1(т), Опрг(С) И Опрз(1) НЕ ПОПадаЮт, тО КЛЮчи 19 и 20 не открываются. Ключи 19 и 20 в исходном состоянии всегда закрыты, Напряжение Опр 1(1) с выхода усилителя 6 промежуточной частоты поступает на первый вход сумматора 39. Напряжение Опрг(1) с выхода усилителя 37 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 38 на 900, на выходе которого образуется напряжениеОпр 4= Чп р 1С 5) З (г 1)пр 1 + Л У т + 9 ЪР 1 -90 +90 ) = Чпр 1СОЗ (Впр т + т У т + Рп Р 1),0 т ти Это напряжение поступает на второй вход сумматора 39, на выходе которого образуется напряжение (фиг.2 а)О Х(т) - О 1 Р 1 (1) + О 1 Р 4 1,т) = Ч 2;соз (Впр 1+Л)г 1 +угпр 1)0 т тиГдЕ Ч;=2 Чпр 1,Это напряжение одновременно поступает на входы амплитудного 7 и частотного 8 детекторов, Амплитудный детектор 7 выделяет огибающую сигнала (фиг.2 в), которая поступает на первый вход блока 10 совпадения.С выхода частотного детектора 8 видеосигнал (фиг,2 г), форма которого соответствует закону изменения частоты (фиг,2 б), поступает на вход дифференцирующего элемента 9, выходной сигнал которого (фиг,Зг) подается на второй вход блока 10 совпадения. Так как напряжения (фиг.2 в, д), поступающие на два входа блока 10 совпадения, имеют одну и ту же полярность и занимают на временной оси один и тот же интервал, то элемент 10 совпадения срабатывает, Его выходное напряжение (фиг.2 е) поступает на вход накопителя 11, где оно интегрируется с целью уменьшения числа ложных срабатываний устройства за счег воздействия шумов. Выходное напряжения накопителя 11 (фиг.2 к) поступает на вход порогового блока 12, где сравнивается с пороговым уровнем Чп 0 р, В случае превышения порогового уровня Чп 0 р. в момент. времени тл пороговый блок 12 формирует напряжение (фиг,2 л), которое поступает на первый вход блока 34 регистрации, фиксируя распознавание ЛЧМ сигнала, применяемого по основному каналу на частоте вс .Если на вход устройства поступают сигналы с внутриимпульсной дискретной модуляцией ДЧУ (фиг,2 ж), то на выходе частотного детектора 8 и дифференцирующего элемента 9 эти сигналы трансформируются в сигналы (фиг,2 з, и). На выходе блока10 совпадения появляются лишь заштрихованные участки сигнала (фиг,2 и). Вследствие малости суммарной площади заштрихованных участков сигнал ДМЧ (фиг.2 и) не превышает порогового уровня 5 Чпор в пороговом блоке 12, т.е, устройство не срабатывает,Описанная работа устройства соответствует случаю приема ЛЧМ сигнала по основному каналу на частоте в, 10Если ЛЧМ сигнал принимается по пер- ВОМУ ЗЕРКаЛЬНОМУ КаНаЛУ На ЧаСтстЕ Вэ 1Оэ 1 (т) = чэ 1 соз (вз 1 1 +лУт + гРэ 1) 0 1 ти15 то в смесителях 4, 37 и 5 он преобразуется в напряжения;Опр 5 (ф) = прЗСОЗ (Впр т +Лу 1 +9 ЭпрЗ)г Опрб (1) = ЧпрЗ СОЗ (Впр 1+Лу 1 +фпрЗ +9 ФОпр 7 (1) = Чпр 4СОЗ (3 Впр т + ЛУ 1 + фпрг 1) 25 0 т ги 30Это напряжение поступает навторой вход сумматора 39, НапряжениЯ О,рэ (1) и Опра (т), постУпаюЩие на Двавхода сумматора 39, на его выходе компен 35 с руютс .Если ЛЧМ сигнал принимается по второму зеркальному каналу на частотевэ 2 Оз 2 (т) = чэг " соз (вэ 2+ л У т + грэг)0 т ти40 то в смесителях 4,3 б и 5 он преобразуется внапряжения;Опр 9 (т) - Чпр 5СОЗ (3 Впр т + Лу т + фпр 5)Опр 1 о (т) - чпр 5Соз (3 впр 1 +лут + грпр 5 90 )45 Опр 11(1) = ЧпрбСОЗ (Ипр 1+Лу 1 +г 1 пр 6),0 Т Ти1ГдЕ. Чпр 5 - 2 К 1Чз 2Чг 2,50 Чпрб 2 1 Чз 2Чг 1,Впр = Вэг Вг 2, 3 Впр = О)зг Иг 1Р р 5 = гРэг - у гг Р р 6 - Рэг - гР 1 1где Чпрз = - К 1Чз 1Чг 1,.21Чпр 4 у тЧз 1 Чг 2Впр = Вг 1 Вэ, 3 Впр = Вг 2 Юэ 1 гпрЗ = гэ 1 - гг 1, уэпр - гз 1 - гггПричем частоты указанных сигналов имеют следующий вид:в 11 = вг 1 - вэ 1 - 2 л У 1 = вп р - 2 л У г гг 12 = вгг - вз 1 - 2 л ут = 3 в р - 2 лут Напряжение Опр 7(т) попадает в полосу пропускания Лвг усилителя 15 промежуточной частоты, с выхода которого оно поступает на вход амплитудного детектора 21, Амплитудный детектор 21 выделяет огибающую напряжения Опр 7(т), которое поступает на управляющий вход ключа 19, открывая его, При этом напряжение Опр 5(т) (фиг.4 а) с выхода усилителя 14 промежуточной частоты через открытый ключ 19 одновременно поступает на входы амплитудного 17 и частотного 23 детекторов, Амплитудный детектор 17 выделяет огибающую сигнала (фиг.4 в) которая поступает на первый вход блока 28 совпадения. С выхода частотного детектора 23 видеосигнал (фиг.4 г), форма которого соответствует закону изменения частоты (фиг.4 б), поступает на вход дифференцирующего элемента 25, выходной сигнал которого (фиг.4 д) инвертируется по фазе на 180 в фазоинверторе 27 (фиг,4 е), Выходной сигнал фазоинвертора 27 поступает на второй вход блока 28 совпадения. Так как напряжения, поступающие на два входа элемента 28 совпадения, имеют одну и ту же полярность и занимают на временной оси один и тот же интервал, го элемент 28 совпадения срабатывает, Его выходное напряжение (фиг.4 жО поступает на вход накопителя 30, где интегрируется, Выходное напряжение накопителя 30 (фиг.4 з) сравнивается с пороговым напряжением Чп 0 р в пороговом элементе 32. В случае превышения порогового уровня Чпор в момент времени т 1 пороговый элемент 32 формируется напряжение (фиг.4 и), которое поступает на второй вход блока 34 регистрации, фиксируя распознавания ЛЧМ сигнала, принимаемого по первому ЗЕРКаЛЬНОМУ КаНаЛУ На ЧаСтОтЕ Вэ 1.Напряжения Опр 5(т) и Опр 6(1) попадают в полосу пропускания Лв 1 усилителей б и 37 промежуточной частоты. При этом напряжение Опр 5(1) с выхода усилителя б поступает на первый вход сумматора 39, НаПряжЕНИЕ Опрб(т) С ВЫХОда уСИЛИтЕЛя 37 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 38 на 90, на выходе которого образуется напряжениеОпрц (т) =прзСОЗ (Впр 1 +ЛУ 1 фпрз 1- +90 +90) =- ОпрЗ СОЗ (Впр 1+КуТ - фпрз) Напряжение Опр 9(т) попадает в полосу пропускания Лвг усилителя 13 промежуточной частоты, детектируется амплитудным детектором 22 и поступает на управляющий вход ключа 20, открывая его, При этом напряжение Опр 11(т) (фиг,3 а) выде 1830634шс и по зеркальному каналам на частотах ОЬ 1 и иьин, то в работе участвуют все блоки устройства.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнениа с известным обеспечивает раздельный прием и однозначный анализ ЛЧМ сигналов, принимаемых на основной и зеркальных частотах, Тем самым достоверность распознавания ЛЧМ сигналов повышается, Это достигается использованием трех каналов приема и.фазакомпенсационного метода подавления первого зеркального канала приема,30 35 Формула изобретения Устройство. для распознавания и приема импульсных сигналов с внутриимпульсной модуляцией, содержащее усилитель высокой частоты, вход которого является входом устройства, последовательно соединенные первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, первый ключ, первый амплитудный детектор, первый блок совпадения, первый накопитель и первый пороговый блок, выход которого соединен с первым входом блока регистрации, последовательно соединенные второй смеситель; второй усилитель промежуточной частоты,ляется усилителем 16 промежуточной частоты и через открытый ключ 20 одновременно поступает на входы амплитудного 18 и частотного 24 детекторов. Амплитудный детектор 18 выделяет огибающую напряжения 5 Опр(1) (фиг.Зв), которая поступает на первый вход блока 29 совпадения, С выхода частотного детектора 24 видеосигнал" (фиг,Зг) поступает на вход дифференцирующего элемента 26, выходной сигнал которо го (фиг.Зд) подается на второй вход элемента 29"совпадения. Последний срабатывает, его выходное напряжение (фиг,Зе) поступает в накопитель 31. Выходное напряжение накопителя 31 сравнивается с по роговым уровнем Чпор в пороговом блоке 33 (фиг.Зк). В случае превышения порогового уровня Чпор в пороговом блоке 33 формируется напряжение (фиг,Зл), которое поступает на третий вход блока 34 регистрации, 20 . фиксируя распознавание ЛЧМ сигнала, принимаемого по второму зеркальному каналуна частоте ОЬ 2.Если ЛЧМ сигналы одновременно при-нимаются по основному каналу на частоте второй ключ, второй амплитудный детектор, второй блок совпадения, второй накопитель и второй пороговый блок, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации, первый гетеродин, первый выходкоторого соединен с первым входом первого смесителя, выход которого соединен с входами третьего и четвертого усилителей промежуточной частоты, выход последнего через третий амплитудный детектор соединен с вторым входом второго ключа, выход которого через первый частотный детектор соединен с входом первого дифференцирующего элемента, выход второго смесителя через последовательно соединенные пятый усилитель промежуточной частоты и четвертый амплитудный детектор подключен к второму входу первого ключа, выход которого через последовательно соединенные второй частотный детектор, второй дифференцирующий элемент и фазоинвертор подключен к второму входу первого блока совпадения, второй гетеродин, выход которого соединен с первым входом второго смесителя, отарой вход которого и второй вход первого смесителя соединены с выходом усилителя высокой частоты, вход пятого амплитудного детектора соединен с входом третьего частотного детектора, выход которого через последовательно соединенные третий дифференцирующий элемент. третий блок совпадения, третий накопитель и третий пороговый блок соединен с третьим входом блока регистрации, выход пятого амплитуднага детектора соединен с вторым входом третьего блока совпадения, а т л ичающееся тем,что,сцелью повышения достоверности распознавания информации путем раздельного приема и однозначного анализа сигналов на основной и зеркальной частотах, введены последовательна соединенные первый фазавращатель, третий смеситель, шестой усилитель промежуточной частоты, второй фазавращатель и сумматор, причем второй выход первого гетеродина соединен с входам первого фазавращателя, выход усилителя высокой частоты соединен с вторым входом третьего смесителя, выход третьего усилителя промежуточной частоты соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом . пятого амплитудного детектора.: Редакто Юско Кор улакова Заказ 2528 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, )К-ЗБ, Раушская наб., 4/б зводственно-издательский комбин