×
10.04.2013
216.012.351c

ДИСКРИМИНАТОР ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ПО ЗАДЕРЖКЕ В-ЧАСТОТНОГО ДИСКРЕТНО-КОДИРОВАННОГО СИГНАЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002479139
Дата охранного документа
10.04.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники и связи, в частности к устройствам квазикогерентного приема дискретно-кодированных многочастотных радиосигналов, и может найти применение в информационных радиоканалах систем управления беспилотными летательными аппаратами, в частности в активных и полуактивных радиолокационных головках самонаведения крылатых и зенитных ракет, в устройствах синхронизации радиолиний телеуправления ракетами. Технический результат - повышение точности синхронизации дискриминатора в условиях изменения относительной скорости между объектами за счет использования априорного уравнения задержки, адекватного происходящим процессам. Для этого в приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора между выходом первого сумматора и входом второго фильтра введены последовательно соединенные усилитель, третий фильтр и второй сумматор, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора, а выход третьего фильтра является дополнительным выходом устройства. 1 ил.
Основные результаты: Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала, содержащий последовательно соединенные смеситель, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент, перестраиваемый генератор несущей частоты, фазовращатель на 90°, первый и второй перемножители, первый сумматор, соединенные последовательно второй фильтр, второй управляющий элемент и генератор опорного сигнала, выход которого подключен ко вторым входам смесителя и первого перемножителя, а также третий перемножитель и четвертый перемножитель, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, при этом первый вход третьего перемножителя соединен с выходом генератора опорной частоты, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый и шестой перемножители, выход пятого перемножителя подключен ко второму входу второго перемножителя, а выход шестого перемножителя подключен ко второму входу четвертого перемножителя, вторые входы третьего и пятого перемножителей подключены ко входу фазовращателя на 90°, первый вход первого перемножителя соединен со вторым входом шестого перемножителя, отличающийся тем, что между выходом первого сумматора и входом второго фильтра введены последовательно соединенные усилитель, третий фильтр и второй сумматор, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора, а выход третьего фильтра является дополнительным выходом устройства.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники и связи, в частности к устройствам квазикогерентного приема дискретно-кодированных многочастотных радиосигналов, и может найти применение в информационных радиоканалах систем управления беспилотными летательными аппаратами, в частности в активных и полуактивных радиолокационных головках самонаведения крылатых и зенитных ракет, в устройствах синхронизации радиолиний телеуправления ракетами.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала (см. Патент №2223607, МПК H04L 7/02), выбранный в качестве прототипа.

Известный дискриминатор содержит последовательно соединенные смеситель, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент, перестраиваемый генератор несущей частоты, фазовращатель на 90°, первый и второй перемножители, первый сумматор, второй фильтр, второй управляющий элемент и генератор опорного сигнала, выход которого подключен ко вторым входам смесителя и первого перемножителя, а также последовательно соединенные третий перемножитель и четвертый перемножитель, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, при этом первый вход третьего перемножителя соединен с выходом генератора опорной частоты, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый и шестой перемножители, выход пятого перемножителя подключен ко второму входу второго перемножителя, а выход шестого перемножителя подключен ко второму входу четвертого перемножителя, вторые входы третьего и пятого перемножителей подключены ко входу фазовращателя на 90°, первый вход первого перемножителя соединен со вторым входом шестого перемножителя.

В случае постоянной скорости движения взаимодействующих объектов (в том числе и при нулевой скорости) устройство-прототип за счет исключения осцилляции дискриминационной характеристики в области захвата обладает высокой помехозащищенностью и точностью. При синтезе структурной схемы этого устройства учитывалось, что его функционирование происходит в условиях, когда случайная задержка радиосигнала τ из-за относительной нестабильности генераторов тактовых частот на приемной и передающей сторонах является блуждающей, то есть представляет собой чисто диффузионный процесс.

Однако используемое априорное уравнение задержки не в полной мере отражает процессы при изменении относительной скорости между взаимодействующими объектами, то есть при ускорении. При функционировании в указанных условиях дискриминационная характеристика дискриминатора существенно изменяется (уменьшается зона захвата и крутизна характеристики, ухудшается ее линейность, смещается точка равновесия) и как следствие ухудшается точность. Отмеченное обстоятельство является существенным недостатком прототипа.

Технический результат от использования предлагаемого дискриминатора для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала заключается в отличие от прототипа в повышении точности синхронизации дискриминатора в условиях изменения относительной скорости между объектами за счет использования априорного уравнения задержки, адекватного происходящим процессам.

Поставленная задача решается за счет того, что в приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора, содержащее так же, как и прототип, последовательно соединенные смеситель, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент, перестраиваемый генератор несущей частоты, фазовращатель на 90°, первый и второй перемножители, первый сумматор, соединенные последовательно второй фильтр, второй управляющий элемент и генератор опорного сигнала, выход которого подключен ко вторым входам смесителя и первого перемножителя, а также последовательно соединенные третий перемножитель и четвертый перемножитель, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, при этом первый вход третьего перемножителя соединен с выходом генератора опорной частоты, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый и шестой перемножители, выход пятого перемножителя подключен ко второму входу второго перемножителя, а выход шестого перемножителя подключен ко второму входу четвертого перемножителя, вторые входы третьего и пятого перемножителей подключены ко входу фазовращателя на 90°, первый вход первого перемножителя соединен со вторым входом шестого перемножителя, в отличие от прототипа между выходом первого сумматора и входом второго фильтра введены последовательно соединенные усилитель, третий фильтр и второй сумматор, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора, а выход третьего фильтра является дополнительным выходом устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема предлагаемого дискриминатора.

Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала содержит так же, как и прототип, последовательно соединенные смеситель 1, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр 2, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент 3, перестраиваемый генератор несущей частоты 4, фазовращатель 5 на 90°, первый 6 и второй 7 перемножители, первый сумматор 8, соединенные последовательно второй фильтр 9, второй управляющий элемент 10 и генератор опорного сигнала 11, выход которого подключен ко вторым входам смесителя 1 и первого перемножителя 6, а также последовательно соединенные третий перемножитель 12 и четвертый перемножитель 13, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора 8, при этом первый вход третьего перемножителя 12 соединен с выходом генератора опорной частоты 11, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый 14 и шестой 15 перемножители, выход пятого перемножителя 14 подключен ко второму входу второго перемножителя 7, а выход шестого перемножителя 15 подключен ко второму входу четвертого перемножителя 13, вторые входы третьего 12 и пятого 14 перемножителей подключены ко входу фазовращателя 5 на 90°, первый вход первого перемножителя 6 соединен со вторым входом шестого перемножителя 15. В отличие от прототипа в предлагаемый дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала между выходом первого сумматора 8 и входом второго фильтра 9 введены последовательно соединенные усилитель 16, третий фильтр 17 и второй сумматор 18, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора 8, а выход третьего фильтра 17 является дополнительным выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемое колебание, представляющее собой аддитивную смесь дискретно-кодированного В-частотного сигнала вида

где µ - амплитудный множитель;

fk и φk - соответственно частотный и фазовый код (k=1…В);

τ - неизвестная флуктуирующая задержка,

и помехи (например, белого гауссова шума), поступает на второй вход смесителя 1, на первый вход которого с генератора 11 подается опорный сигнал вида

где µ' - амплитудный множитель опорного сигнала;

- оцененное значение задержки τ принимаемого сигнала.

В фильтре 2 вырабатывается сигнал ошибки, который через управляющий элемент 3 (как и в прототипе) осуществляет необходимую перестройку генератора 4 по задержке.

Напряжение на выходе генератора 4 можно представить в виде

На выходе фазовращателя 5 напряжение имеет вид

На выходах перемножителей 12 и 14, 6 и 15 выделяются напряжения, представляющие собой соответственно косинусные и синусные uc, us квадратуры колебаний ψоп(t) и y(t):

На выходах перемножителей 13 и 7 напряжения имеют вид соответственно

При этом на выходе сумматора 8 получается напряжение

При изменении относительной скорости между взаимодействующими объектами, то есть при учете ускорения, следует использовать априорное уравнение задержки [см. Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. - М.: Сов. радио, 1977, стр.151, выражение 3.66] вида:

где ν - постоянный коэффициент,

- гауссов процесс с характеристиками

δ(x) - функция Дирака.

В условиях распространения радиосигнала при изменении относительной скорости между объектами оцененное значение задержки сигнала, входящее в выражения для напряжений u12 и u6, отличается от действительного значения задержки. В отличие от прототипа для компенсации указанного отклонения с помощью усилителя 16 и интегрирующего фильтра 17 вырабатывается промежуточное напряжение u17 вида

где k - коэффициент усиления усилителя 16.

Напряжение u17 суммируется с напряжением u8 и на выходе сумматора 18 формируется напряжение u18=u8+u17, которое при соответствующем выборе значения k равно

где и - соответственно, синусные и косинусные квадратуры опорного колебания ψ(t), учитывающие изменения задержки принимаемого сигнала при изменении относительной скорости между объектами.

Как и в прототипе фильтр 9 выполнен в виде интегрирующего усилителя и напряжение на его выходе имеет вид

т.е. прямо пропорционально производной от огибающей функции автокорреляции ψоп(t).

Напряжением u9 через управляющий элемент 10 осуществляется следящая перестройка генератора 11.

Результаты проведенного математического моделирования показали, что для типовых условий функционирования повышение точности синхронизации, достигаемое применением заявляемого устройства, по сравнению с устройством-прототипом, составляет 17…38%. Все вновь вводимые элементы широко используются в устройствах радиолокации и связи и их практическая реализация не вызывает трудностей.

Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала, содержащий последовательно соединенные смеситель, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент, перестраиваемый генератор несущей частоты, фазовращатель на 90°, первый и второй перемножители, первый сумматор, соединенные последовательно второй фильтр, второй управляющий элемент и генератор опорного сигнала, выход которого подключен ко вторым входам смесителя и первого перемножителя, а также третий перемножитель и четвертый перемножитель, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, при этом первый вход третьего перемножителя соединен с выходом генератора опорной частоты, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый и шестой перемножители, выход пятого перемножителя подключен ко второму входу второго перемножителя, а выход шестого перемножителя подключен ко второму входу четвертого перемножителя, вторые входы третьего и пятого перемножителей подключены ко входу фазовращателя на 90°, первый вход первого перемножителя соединен со вторым входом шестого перемножителя, отличающийся тем, что между выходом первого сумматора и входом второго фильтра введены последовательно соединенные усилитель, третий фильтр и второй сумматор, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора, а выход третьего фильтра является дополнительным выходом устройства.
ДИСКРИМИНАТОР ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ПО ЗАДЕРЖКЕ В-ЧАСТОТНОГО ДИСКРЕТНО-КОДИРОВАННОГО СИГНАЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 31 items.
10.09.2013
№216.012.68be

Способ измерения влажности

Использование: для измерения влажности. Сущность заключатся в том, что на чувствительный элемент на поверхностных акустических волнах и на эталонное устройство на поверхностных акустических волнах подается запросный сигнал, который преобразуется в чувствительном элементе на поверхностных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492461
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.09.2013
№216.012.7023

Чувствительный элемент для измерения температуры

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры. Чувствительный элемент для измерения температуры состоит из пьезоплаты 1, на поверхности которой сформированы не менее одного встречно-штыревого преобразователя 3 и не менее четырех отражающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494358
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7b78

Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к сверхширокополосным устройствам. Техническим результатом является усиление сверхширокополосных сигналов при использовании стандартных методов узкополосной радиотехники. Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала, содержащее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497270
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.11.2013
№216.012.8504

Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования

Изобретение относится к области авиационной радиолокации. Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования состоит из фюзеляжа, переднего крыла обратной стреловидности и заднего крыла нормальной стреловидности, расположенных в верхней части фюзеляжа и отклоненных вверх,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499730
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.10.2014
№216.012.fad1

Устройство приготовления поверочных газовых смесей

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может найти применение при разработке газоаналитических приборов. Устройство приготовления поверочных газовых смесей содержит смеситель газов, по меньшей мере, один канал для подвода целевого газа в смеситель газов, по меньшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530055
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.10.2014
№216.013.0181

Способ определения в опытовом бассейне в прямом движении аэродинамических характеристик горизонтального оперения экраноплана

Изобретение относится к судостроению и касается проектирования экранопланов. При определении аэродинамических характеристик горизонтального оперения экраноплана с установленными на нем работающими маршевыми двигателями изготавливают геометрически подобную модель горизонтального оперения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531783
Дата охранного документа: 27.10.2014
20.11.2014
№216.013.08bb

Рефлекторная антенна френеля

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиолокационных станциях различного назначения, станциях радиосвязи, использующих два далеко разнесенных частотных диапазона, например сантиметровый и миллиметровый диапазоны волн....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533636
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.01.2015
№216.013.18b3

Чувствительный элемент на поверхностных акустических волнах для измерения температуры

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры. Заявлен чувствительный элемент на поверхностных акустических волнах для измерения температуры, состоящий из пластины из альфа-кварца, на поверхности которой сформированы не менее одного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537751
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.09.2015
№216.013.7721

Устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна

Изобретение относится к области судостроения и касается устройств, стабилизирующих движение судна. Предложено устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна с узким корпусом и острым клиновидным носом, выполненное в виде кормового подводного крыла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562086
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.11.2015
№216.013.9402

Водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов улучшения гидродинамических, технико-эксплуатационных и экологических качеств транспортных судов. Предложено водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище, содержащее выемку в последнем, которая ограничена носовым реданом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569509
Дата охранного документа: 27.11.2015
Showing 11-20 of 22 items.
27.09.2013
№216.012.7023

Чувствительный элемент для измерения температуры

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры. Чувствительный элемент для измерения температуры состоит из пьезоплаты 1, на поверхности которой сформированы не менее одного встречно-штыревого преобразователя 3 и не менее четырех отражающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494358
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7b78

Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к сверхширокополосным устройствам. Техническим результатом является усиление сверхширокополосных сигналов при использовании стандартных методов узкополосной радиотехники. Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала, содержащее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497270
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.11.2013
№216.012.8343

Способ оценки высоты полета летательного аппарата по радиолокационным изображениям земной поверхности

Изобретение относится к радиолокации, в частности к бортовым радиолокационным средствам навигации летательных аппаратов (ЛА), обеспечивающим наведение на наземные цели или посадку ЛА по радиолокационным изображениям земной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499279
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.8504

Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования

Изобретение относится к области авиационной радиолокации. Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования состоит из фюзеляжа, переднего крыла обратной стреловидности и заднего крыла нормальной стреловидности, расположенных в верхней части фюзеляжа и отклоненных вверх,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499730
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.07.2014
№216.012.db30

Способ приведения летательного аппарата к наземному объекту

Изобретение относится к системам автономной навигации летательных аппаратов (ЛА), в частности к системам навигации ЛА, включающим в свой состав бортовые радиолокационные средства, обеспечивающие приведение ЛА к наземным объектам (НО). При приведении ЛА к НО измеряют значения угла визирования НО...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521890
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.08.2014
№216.012.e9c2

Способ наведения летательных аппаратов на наземные объекты

Предложен способ наведения летательных аппаратов (ЛА) на наземные объекты. В способе управление наведением на наземные объекты осуществляется одновременно в наклонной плоскости, положение которой определяется направлением земной скорости ЛА, и в вертикальной плоскости, исходя из условия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525650
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.10.2014
№216.012.fad1

Устройство приготовления поверочных газовых смесей

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может найти применение при разработке газоаналитических приборов. Устройство приготовления поверочных газовых смесей содержит смеситель газов, по меньшей мере, один канал для подвода целевого газа в смеситель газов, по меньшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530055
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.11.2014
№216.013.08bb

Рефлекторная антенна френеля

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиолокационных станциях различного назначения, станциях радиосвязи, использующих два далеко разнесенных частотных диапазона, например сантиметровый и миллиметровый диапазоны волн....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533636
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.01.2015
№216.013.18b3

Чувствительный элемент на поверхностных акустических волнах для измерения температуры

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры. Заявлен чувствительный элемент на поверхностных акустических волнах для измерения температуры, состоящий из пластины из альфа-кварца, на поверхности которой сформированы не менее одного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537751
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.06.2016
№216.015.456e

Датчик на поверхностных акустических волнах для беспроводного пассивного измерения перемещений

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам мониторинга напряженно-деформированного состояния объектов. Датчик содержит устройство на ПАВ, состоящее из корпуса, образованного верхней и нижней крышками с упругими мембранами, жестко соединенными с металлическим штоком, имеющим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586086
Дата охранного документа: 10.06.2016
+ добавить свой РИД