19.01.2017
217.015.9312

Устройство для определения вида внутриимпульсной модуляции

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0001841158
Дата охранного документа
20.07.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиотехнической разведки и измерительной технике. Технический результат - расширение полосы рабочих частот. Устройство содержит усилитель-ограничитель, линию задержки, формирователь импульсов, первый перемножитель, первую цепочку, состоящую из фильтра нижних частот и пикового детектора, схему сравнения, вторую цепочку, состоящую из полосового фильтра и пикового детектора, квадратурный делитель мощности, второй перемножитель, третью цепочку, состоящую из полосового фильтра и пикового детектора, соединенных соответствующим образом. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиотехнической разведки и измерительной технике.

Известны устройства для анализа сигналов с линейной частотой модуляции (ЛЧМ) и фазокодовой модуляцией (ФКМ) (см. Муромец Г.П. и др.; "Основы радиотехнической разведки", КВИРТУ, 1972 г., Давыдов С.И. "Исследование возможности радиотехнической разведки широкополосных сигналов", Военная радиоэлектроника, №15 (282), 1967; авт. свид. №1840962 по заявке 1575094 от 21.02.1974 г).

Из известных устройств для определения вида внутриимпульсной модуляции наиболее близким по технической сути является авт. свид. № 1840962 "Устройство для определения параметров модуляции импульсных линейно-частотно-модулированных и фазоманипулированных сигналов", описанное в заявке 1575094 от 21.02.1974 г. Это устройство имеет усилитель-ограничитель радиочастот, выход которого соединен со входами линии задержки и формирователя импульсов и одним входом перемножителя. Второй вход перемножителя соединен с выходом линии задержки. Выход перемножителя через цепочку, состоящую из фильтра нижних частот и пикового детектора, соединен с одним входом схемы сравнения и через вторую цепочку, состоящую из полосового фильтра и пикового детектора, соединен со вторым входом схемы сравнения. Выход формирователя импульсов соединен с управляющими входами пиковых детекторов.

В перемножителе перемножаются задержанный во времени и незадержанный входные сигналы. В случае анализа ЛЧМ сигналов на выходе перемножителя преобладает составляющая на частоте биений задержанного и незадержанного сигналов. Амплитуда этой составляющей зависит от амплитуд перемножаемых сигналов и не зависит от их разности фаз. В случае ФКМ сигналов на выходе перемножителя получается видеосигнал, представляющий произведение одинаковых кодовых последовательностей, сдвинутых во времени на величину задержки. Амплитуда этого сигнала определяется произведением амплитуд перемножаемых сигналов на косинус их разности фаз. Сдвиг фаз в линии задержки равен произведению частоты ω сигнала на время задержки τ. Если допустимое уменьшение амплитуды сигнала на выходе перемножителя составляет 0,5 от максимального значения, то рабочие частоты ω′ устройства определяются условием

откуда

где n=1,2,3...

Нерабочие частоты ω′′ определяются условием

.

Откуда .

Следовательно, известное устройство имеет нерабочие полосы частот, где оно не может формировать признаки ФКМ сигналов.

Целью настоящего изобретения является расширение полосы рабочих частот устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее усилитель-ограничитель, выход которого соединен со входами линии задержки и формирователя импульсов, а также первым входом перемножителя, выход которого через первую цепочку, состоящую из фильтра нижних частот и пикового детектора, соединен с первым входом схемы сравнения и через вторую цепочку, состоящую из полосового фильтра и пикового детектора, соединен со вторым входом схемы сравнения, а выход формирователя импульсов соединен с управляемыми входами детекторов, введены квадратурный делитель мощности и цепь, состоящая из последовательно соединенных перемножителя, полосового фильтра и пикового детектора. Причем вход квадратурного делителя мощности соединен с входом линии задержки, а выходы этого делителя соединены со вторыми входами перемножителей. Первый вход введенного перемножителя соединен с выходом усилителя-ограничителя. Выход формирователя импульсов соединен с управляемым входом введенного пикового детектора, а его выход соединен со вторым входом схемы сравнения.

Введенный в устройство квадратурный делитель мощности совместно с линией задержки обеспечивает на одном своем выходе сдвиг фаз, равный ωτ, а на другом выходе сдвиг фаз, равный . При анализе ФКМ сигналов на выходе пикового детектора, связанного через полосовой фильтр с первым перемножителем, амплитуда сигнала будет пропорциональна . На выходе введенной цепи, состоящей из второго перемножителя, полосового фильтра и пикового детектора, амплитуда сигнала будет пропорциональна . Как показано выше, рабочие полосы частот по выходу первой цепи удовлетворяют условию

а нерабочие полосы удовлетворяют условию

.

Рабочие полосы частот по выходу пикового детектора введенной цепи определяются из условия

откуда .

Из приведенных выражений следует, что рабочие полосы частот введенной цепи, состоящей из квадратурного делителя мощности, перемножителя, полосового фильтра и пикового детектора, перекрывают нерабочие полосы частот цепи, состоящей из первого перемножителя и связанного с ним полосового фильтра и пикового детектора. То есть введенными элементами обеспечивается новый положительный эффект - увеличение полосы рабочих частот всего устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения вида внутриимпульсной модуляции.

Устройство для определения вида внутриимпульсной модуляции содержит усилитель-ограничитель 1, линию задержки 2, квадратурный делитель мощности 3, два перемножителя 4 и 5, формирователь импульсов 6, фильтр нижних частот 7, два полосовых фильтра 8 и 9, три пиковых детектора 10, 11, 12 и схему сравнения 13.

Все узлы устройства выполнены по известным типовым схемам.

Граничная частота полос пропускания фильтра нижних частот 7 и полосовых фильтров 8, 9 близка к максимальному значению частоты биений, получаемой при анализе ЛЧМ сигналов.

Выход усилителя-ограничителя 1 соединен со входом линии задержки 2, первыми входами перемножителей 4, 5 и входом формирователя импульсов 6. Выход линии задержки 2 соединен со входом квадратурного делителя мощности 3, выходы которого соединены со вторыми входами перемножителей 4 и 5. Выход перемножителя 4 соединен со входом фильтра нижних частот 7 и входом полосового фильтра 8. Выход перемножителя 5 соединен со входом полосового фильтра 9. Выходы фильтров 7, 8, 9 соединены с сигнальными входами пиковых детекторов 10, 11, 12, соответственно. Управляющие входы пиковых детекторов 10, 11, 12 соединены с выходом формирователя импульсов 6. Выход пикового детектора 10 соединен с первым входом схемы сравнения 13. Выходы пиковых детекторов 11 и 12 соединены со вторым входом схемы сравнения. Выход схемы сравнения 13 является выходом устройства.

Исследуемый сигнал усиливается и ограничивается по амплитуде в усилителе-ограничителе и поступает одновременно на линию задержки 2, на перемножители 4, 5 и на формирователь импульсов 6. В линии задержки 2 сигнал задерживается на время τ, меньшее длительности элементарного кодового дискрета ФКМ сигналов. Задержанный сигнал с линии задержки 2 поступает на квадратурный делитель мощности 3, обеспечивающий сдвиг фаз выходных сигналов на . Сигналы с квадратурного делителя мощности 3 поступают на перемножители 4 и 5, где они перемножаются с сигналами, поступающими непосредственно с усилителя-ограничителя 1. С выходов перемножителей 4 и 5 сигналы поступают на фильтры 7, 8 и 9. Низкочастотные спектральные составляющие сигналов из перемножителя 4 проходят через фильтр нижних частот 7, амплитуда получаемого сигнала фиксируется пиковым детектором 10. Высокочастотные спектральные составляющие видеосигналов из перемножителей 4 и 5 проходят через полосовые фильтры 8 и 9, амплитуды получаемых сигналов фиксируются пиковыми детекторами 11 и 12. Формирователь импульсов 6 формирует стандартный по амплитуде и длительности импульс, который производит сброс напряжений с пиковых детекторов 10, 11, 12 после окончания исследуемых сигналов. Получаемая сумма перепада напряжений в момент сброса с детекторов 11 и 12 сравнивается в схеме сравнения 13 с перепадом напряжения с детектора 10.

В случае анализа ЛЧМ сигналов на выходе перемножителя 4 полезно используется составляющая на частоте биений задержанного и незадержанного сигналов. Эта составляющая проходит через фильтр нижних частот 7 без ослабления и существенно ослабляется в полосовых фильтрах 8 и 9, нижняя граница полосы пропускания которых превышает ожидаемые частоты биений. В результате амплитуда сигнала, поступающего на пиковый детектор 10, существенно превышает амплитуды сигналов, поступающих на детекторы 11 и 12. В случае анализа ФКМ сигналов на выходе перемножителей получаются видеоимпульсы, содержащие разнополярные составляющие. Спектральные составляющие такого сигнала перекрывают широкую полосу частот. Такой сигнал существенно ослабляется в фильтре нижних частот 7 с выбранной граничной частотой и проходит с малым ослаблением через полосовые фильтры 8 и 9. В результате сумма амплитуд сигналов, поступающих на пиковые детекторы 11 и 12, будет существенно превышать амплитуду сигнала, поступающего на пиковый детектор 10. В схеме сравнения 13 сумма напряжений, поступающая из детекторов 11 и 12, сравнивается с напряжением, поступающим из детектора 10. В случае превышения первой величины над второй на выходе схемы сравнения 13 формируется импульс одной полярности, например, положительной. При превышении второй величины формируется импульс обратной полярности, например отрицательной. Полярность выходного сигнала несет информацию о виде внутриимпульсной модуляции.

При изменении несущей частоты сигналов изменяется разность их фаз на входах перемножителей. Разница фаз сигналов на входе перемножителя 4 равняется ωτ, а на входе перемножителя 5 - равняется . В случае ФКМ сигналов амплитуда видеоимпульсов на выходе перемножителей пропорциональна косинусу разности фаз перемножаемых сигналов. В результате на выходе пикового детектора 11 амплитуда сигнала будет пропорциональна , а на выходе пикового детектора 12 - . Амплитуда суммарного сигнала на входе схемы сравнения 13 получается пропорциональной . При изменении частоты эта сумма не может быть меньше единицы, что обеспечивает работоспособность устройства при любых частотах входных сигналов. В случае ЛЧМ сигналов от разности фаз и несущей частоты на входе перемножителя зависит начальная фаза выходного сигнала на частоте биений и не зависит амплитуда. Поэтому для определения амплитуды составляющей на частоте биений используется только одна цепь из фильтра нижних частот 7 и пикового детектора 10, включенная на выходе перемножителя 4.

Устройство для определения вида внутриимпульсной модуляции, содержащее усилитель-ограничитель, линию задержки, перемножитель, формирователь импульсов, фильтры полосовой и нижних частот, два пиковых детектора и схему сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, введены последовательно включенные квадратурный делитель мощности, второй перемножитель, второй полосовой фильтр и третий пиковый детектор, причем вход квадратурного делителя мощности соединен с выходом линии задержки, а второй выход подключен к первому перемножителю, второй вход второго перемножителя соединен с выходом усилителя-ограничителя, выход третьего пикового детектора соединен со входом схемы сравнения.
Устройство для определения вида внутриимпульсной модуляции
Устройство для определения вида внутриимпульсной модуляции
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 28 items.
19.01.2017
№217.015.930a

Устройство для распознавания бинарных фазоманипулированных сигналов

Изобретение относится к приемникам импульсной информации и предназначено для использования в станциях радиотехнической разведки и пассивных системах целеуказания в качестве аппаратуры определения вида внутриимпульсной модуляции сложных сигналов. Технический результат - повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841159
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.02.2018
№218.016.287c

Устройство формирования сложных сигналов

Изобретение относится к формирователям сложных сигналов и может быть использовано в составе импульсных РЛС. Достигаемый технический результат - обеспечение формирования периодически повторяющихся пачек радиоимпульсов с линейной частотной модуляцией. Указанный результат достигается за счет того,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841042
Дата охранного документа: 27.02.2015
13.02.2018
№218.016.287f

Устройство для различения лчм сигналов

Изобретение относится к приемникам импульсной информации и может быть применено в станциях радиотехнической разведки и целеуказания. Достигаемый технический результат - повышение точности различения ЛЧМ сигналов. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841015
Дата охранного документа: 27.01.2015
13.02.2018
№218.016.2883

Устройство для различения линейно-частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к приемникам импульсной информации и может быть применено в станциях радиотехнической разведки и целеуказания. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности устройства при обеспечении высокой достоверности различения сигналов. Указанный результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841016
Дата охранного документа: 27.01.2015
13.02.2018
№218.016.288d

Устройство контроля коэффициента шума приемника свч

Изобретение относится к устройствам контроля радиолокационной аппаратуры и может быть использовано в связных и радиолокационных приемниках СВЧ Достигаемый технический результат - повышение точности измерения. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит генератор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841041
Дата охранного документа: 27.02.2015
13.02.2018
№218.016.289b

Устройство для определения параметров внутриимпульсной модуляции линейно-частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к устройствам обработки импульсной информации и может быть использовано в станциях радиотехнической разведки и в пассивных системах целеуказания. Достигаемый технический результат - повышение достоверности определения параметров. Указанный результат достигается за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841022
Дата охранного документа: 10.02.2015
13.02.2018
№218.016.28b5

Способ и устройство для быстрой синхронизации в системах с шумоподобными сигналами

Изобретение относится к технике связи и предназначено для использования в системах с шумоподобными сигналами. Достигаемый технический результат - сокращение времени поиска и упрощение устройства. Указанный результат достигается за счет того, что устройство синхронизации шумоподобных сигналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841074
Дата охранного документа: 20.04.2015
13.02.2018
№218.016.28b6

Устройство формирования сложных сигналов

Изобретение предназначено для использования в составе импульсных радиолокационных станций. Достигаемый технический результат - обеспечение формирования пачек линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов. Указанный результат достигается за счет того, что устройство формирования сложных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841066
Дата охранного документа: 27.03.2015
13.02.2018
№218.016.28c7

Устройство распознавания линейно-частотно-модулированных сигналов

Изобретение относится к приемникам импульсной информации и может быть использовано в станциях радиотехнической разведки и в пассивных системах целеуказания. Достигаемый технический результат - повышение эффективности распознавания. Указанный результат достигается за счет того, что устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841012
Дата охранного документа: 27.01.2015
13.02.2018
№218.016.28d3

Устройство селекции движущихся целей

Изобретение относится к приемным устройствам импульсной техники и предназначено для использования в радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат - улучшение адаптации. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит блок квадратурных фазовых детекторов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001841007
Дата охранного документа: 10.01.2015

Похожие РИД в системе