×
10.05.2016
216.015.3d20

СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С ДВОЙНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002583724
Дата охранного документа
10.05.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к супергетеродинному приемнику сложных фазоманипулированных сигналов с двойным преобразованием частоты. Технический результат заключается в повышении избирательности, помехоустойчивости и достоверности приема сложных фазоманипулированных сигналов. Приемник содержит последовательно включенные антенну, входную цепь и усилитель радиочастоты, последовательно включенные первый гетеродин, первый смеситель и первый усилитель первой промежуточной частоты, последовательно включенные второй гетеродин, второй смеситель, усилитель второй промежуточной частоты, демодулятор и выходную цепь, выход которой является выходом приемника, два узкополосных фильтра, три фазоинвертора, четыре сумматора, два фазовращателя на 90°, перемножитель, амплитудный детектор, ключ, третий смеситель и второй усилитель первой промежуточной частоты. 4 ил.
Основные результаты: Супергетеродинный приемник сложных фазоманипулированных сигналов с двойным преобразованием частоты, содержащий последовательно включенные антенну, входную цепь и усилитель радиочастоты, последовательно включенные первый гетеродин, первый смеситель и первый усилитель первой промежуточной частоты, последовательно включенные второй гетеродин, второй смеситель, усилитель второй промежуточной частоты, демодулятор и выходную цепь, выход которой является выходом приемника, отличающийся тем, что он снабжен двумя узкополосными фильтрами, тремя фазоинверторами, четырмя сумматорами, двумя фазовращателями на 90°, перемножителем, амплитудным детектором, ключом, третьим смесителем и вторым усилителем первой промежуточной частоты, причем к выходу усилителя радиочастоты последовательно подключены первый узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя радиочастоты, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор и третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к второму входу первого смесителя, к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй усилитель первой промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, четвертый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй узкополосный фильтр, амплитудный детектор и ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, а выход подключен к второму входу второго смесителя, демодулятор выполнен в виде последовательно подключенных к выходу усилителя второй промежуточной частоты второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, третьего узкополосного фильтра, третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и фильтра нижних частот, выход которого подключен к входу выходной цепи.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемый приемник относится к радиотехнике, а именно к сверхвысокочастотным (СВЧ) приемникам, применяемым в системах связи, навигации, а также бортовых и наземных радиолокационных станций (РЛС).

Известны супергетеродинные приемники, в том числе и с двойным преобразованием частоты (а.с. СССР №№1.718.695, 1.758.883, 1.785.410, 1.799.226, 1.799.227; патенты РФ №№1.838.882, 2.001.533, 2.007.046, 2.166.769, 2.181.528, 2.369.962, 2.452.089, 2.490.792; патент США №2.955.199; патенты Великобритании №№1.180.440, 1.341.192, 2.096.865; патент EP №1.006.699; Н.И. Чистяков, В.М. Сидоров. Радиоприемные устройства / Под общ. ред. Н.И. Чистякова. М.: «Связь». 1974. С. 329, рис. 121в и др.).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «супергетеродинный с двойным преобразованием частоты» (Н.И. Чистяков, В.М. Сидоров. Радиоприемные устройства / Под общ. ред. Н.И. Чистякова. М.: «Связь». 1974. С. 329, рис. 121в), который и выбран в качестве прототипа.

В известном приемнике одно и тоже значение первой промежуточной частоты ωпр1 может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах ωс и ω3, т.е.

ωпр1сг1 и ωпр1г13,

где ωс - частота основного канала приема;

ω3 - частота зеркального канала приема;

ωг1 - частота первого гетеродина.

Следовательно, если частоту настройки ωс принять за основной канал приема, то наряду с ним будет присутствовать и зеркальный канал приема, частота ω3 которого отличается от частоты ωс на 2ωпр1 и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты ωг1 первого гетеродина (фиг. 2). Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость приемника.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные, интермодуляционные и канал прямого прохождения) каналы приема.

В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия:

ωпр1=|±mωкi±nωг1|,

где ωкi - частота i-го комбинационного канала приема;

m, n, i - целые положительные числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частоты сигнала с гармониками частоты первого гетеродина малого порядка (второй, третьей), так как чувствительность приемника по этим каналам близка к чувствительности основного канала приема.

Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты:

ωк1=2ωг1пр1, ωк2=2ωг1пр1,

Если частота помехи ωп равна первой промежуточной частоте ωпр1ппр1), то формируется канал прямого прохождения. Для помехи, принимаемой по данному каналу, блоки приемника являются простыми передаточными звеньями.

Если два или более двух мощных сигналов на частотах ω1, ω2 и т.д. попадут в полосу частот Δωп1, расположенную «слева» от полосы пропускания Δωп приемника, то в результате взаимодействия на нелинейных элементах образуются интермодуляционные составляющие, которые попадают в полосу пропускания Δωп приемника. При этом частоту настройки ωн1 и полосу пропускания Δωп1 выбирают следующим образом:

ωн2=(ω12)/2, Δωп121,

где ω1, ω2 - граничные частоты, определяющие полосу частот Δωп1, попадание в которую двух или более сигналов приводит к образованию интермодуляционных помех (фиг. 3).

Если два или более мощных сигнала на частотах ω3 и ω4 попадают в полосу частот Δωп2, расположенную «справа» от полосы пропускания Δωп приемника, то в результате взаимодействия на нелинейных элементах образуются интермодуляционные составляющие, которые попадают в полосу пропускания Δωп приемника. При этом частоту настройки ωн2 и полосу пропускания Δωп2 выбирают следующим образом:

ωн3=(ω34)/2, Δωп243,

где ω3, ω4 - граничные частоты, определяющие полосу частот Δωп2, попадание в которую двух или более сигналов приводит к образованию интермодуляционных помех (фиг. 4).

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, зеркальному, интермодуляционным и комбинационным каналам, приводит к снижению избирательности и помехоустойчивости приемника.

Необходимым условием приема и демодуляции сложных фазоманипулированных (ФМн) сигналов является наличие опорного напряжения, имеющего постоянную начальную фазу и частоту, равную частоте принимаемого ФМн сигнала.

Принципиально возможны три способа получения опорного напряжения (Дикарев В.И. Методы и технические решения приема и обработки радиосигналов: Учебник. СПб, 2000. С. 143-149):

- от местного генератора;

- с помощью вспомогательного пилот-сигнала, передаваемого по отдельному каналу;

- непосредственно из самого принимаемого ФМн сигнала.

Первый способ не обеспечивает необходимой синфазности и синхронности колебаний, так как фаза и частота любого высокостабильного генератора изменяется под влиянием различных дестабилизирующих факторов. Второй способ получения опорного напряжения также не нашел широкого применения, поскольку его техническая реализация приводит к потерям спектра и мощности в канале на передачу пилот-сигнала. Наибольшее распространение нашел способ выделения опорного напряжения непосредственно из принимаемого ФМн сигнала.

В настоящее время разработан ряд интересных и оригинальных схем, обеспечивающих выделение опорного напряжения непосредственно из принимаемого ФМн сигнала (например, схемы Пистолькорса А.А., Сифорова В.И., Костаса Д.Ф., Травина Г.А. и др.). Однако всем им присуще явление «обратной работы», которое снижает достоверность приема ФМн сигналов.

Технической задачей изобретения является повышение избирательности, помехоустойчивости и достоверности приема сложных фазоманипулированных сигналов путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, и устранения явления «обратной работы».

Поставленная задача решается тем, что супергетеродинный приемник сложных фазоманипулированных сигналов с двойным преобразованием частоты, содержащий, в соответствии с ближайшим аналогом, последовательно включенные антенну, входную цепь и усилитель радиочастоты, последовательно включенные первый гетеродин, первый смеситель и первый усилитель первой промежуточной частоты, последовательно включенные второй гетеродин, второй смеситель, усилитель второй промежуточной частоты, демодулятор и выходную цепь, выход которой является выходном приемника, отличается от ближайшего аналога тем, что он снабжен двумя узкополосными фильтрами, тремя фазоинверторами, четырьмя сумматорами, двумя фазовращателями на 90°, перемножителем, амплитудным детектором, ключом, третьим смесителем и вторым усилителем первой промежуточной частоты, причем к выходу усилителя радиочастоты последовательно подключены первый узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя радиочастоты, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор и третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к второму входу первого смесителя, к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй усилитель первой промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, четвертый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй узкополосный фильтр, амплитудный детектор и ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, а выход подключен к второму входу второго смесителя, демодулятор выполнен виде последовательно подключенных к выходу усилителя второй промежуточной частоты второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, третьего узкополосного фильтра, третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и фильтра нижних частот, выход которого подключен к входу выходной цепи.

Структурная схема супергетеродинного приемника сложных фазоманипулированных сигналов с двойным преобразованием частоты представлена на фиг. 1. Частотные диаграммы, иллюстрирующие преобразование сигналов, показаны на фиг. 2, 3 и 4.

Супергетеродинный приемник сложных фазоманипулированных сигналов с двойным преобразованием частоты содержит последовательно включенную антенну 1, входную цепь 2, усилитель 3 радиочастоты, первый узкополосный фильтр 4, первый фазоинвертор 5, первый сумматор 6, второй вход которого соединен с выходом усилителя 3 радиочастоты, первый полосовой фильтр 7, второй фазоинвертор 8, второй сумматор 9, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора 6, второй полосовой фильтр 10, третий фазоинвертор 11, третий сумматор 12, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора 9, первый смеситель 14, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 13, первый усилитель 17 первой промежуточной частоты, четвертый сумматор 20, первый перемножитель 21, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора 12, второй узкополосный фильтр 22, амплитудный детектор 23, ключ 24, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора 20, второй смеситель 26, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 25, усилитель 27 второй промежуточной частоты, второй перемножитель 29, второй вход которого соединен с выходом фильтра 32 нижних частот, третий узкополосный фильтр 30, третий перемножитель 31, второй вход которого соединен с выходом усилителя 27 второй промежуточной частоты, фильтр 32 нижних частот и выходная цепь 33, выход котоpoй является выходом приемника. Второй 29 и третий 31 перемножители, третий узкополосный фильтр 30 и фильтр 32 нижних частот образуют демодулятор 28.

Предлагаемый приемник работает следующим образом.

Принимаемый сложный ФМн сигнал

uc(t)=Uсcos[ωсt+φk(t)+φс], 0≤t≤Тс,

где Uc, ωс, φс, Тс - соответственно амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала;

φk(t)={0, π} - манипулируемая оставляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с моделирующим кодом M(t), причем φk(t)=const при kτэ<t<(k+1)τэ и может быть изменена на 180° при t=kτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2, …, N);

τэ, N - соответственно длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сложный ФМн сигнал длительностью Тс с=Nτэ),

с выхода антенны 1 через выходную цепь 2, усилитель 3 радиочастоты и сумматоры 6, 9, 12, у которых работает только одно плечо, поступают на первые входы первого 14 и третьего 16 смесителей, на вторые входы которых подаются напряжения первого гетеродина 13:

uг1(t)=Uг1cos(ωг1t+φг1),

u′г1(t)=Uг1cos(ωг1t+φг1+90°).

На выходе смесителей 14 и 16 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 17 и 18 выделяются напряжения первой промежуточной частоты соответственно:

uпр1(t)=Uпр1cos[ωпр1t+φk(t)+φпр1],

uпр2(t)=Uпр1cos[ωпр1t+φk(t)+φпр1-90°], 0≤t≤Tc,

где Uпр1=0,5 UcUг1;

ωпр1cг1 - первая промежуточная частота;

φпр1сг1.

Напряжение uпр1(t) выхода первого усилителя 17 первой промежуточной частоты поступает на первый вход сумматора 20. Напряжение uпр2(t)с выхода второго усилителя 18 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 19 на 90°, на выходе которого образуется следующее напряжение:

uпр3(t)=Uпр1cos[ωпр1t+φk(t)+φпр1-90°+90°]=

=Uпр1cos[ωпр1t+φk(t)+φпр1],

которое поступает на второй вход сумматора 20. На выходе сумматора 20 образуется суммарное напряжение

uΣ1(t)=UΣ1cos[ωпр1t+φk(t)+φпр1]=Uпр1cos[ωпр1t+φk(t)+φпр1],

0≤t≤Tc,

где UΣ1=2Uпp1,

которое поступает на второй вход перемножителя 21, на первый вход которого подается принимаемый ФМн сигнал uc(f) с выхода сумматора 12. На выходе перемножителя 21 образуется гармоничное колебание

u1(t)=U1cos(ωг1t+φг1), 0≤t≤Tc,

где U1=0,5 UсUΣ1.

Частота настройки ωн1 первого узкополосного фильтра 4 выбрана равной первой промежуточной частоте ωпр1:

ωн1пр1.

Частота настройки ωн2 первого полосового фильтра 7 выбрана равной

ωн2=(ω12)/2.

Частота настройки ωн3 второго полосового фильтра 10 выбрана равной

ωн3=(ω34)/2.

Частота настройки ωн4 второго узкополосного фильтра 22 выбрана равной частоте ωг1 первого гетеродина 13

ωн4г1.

Напряжение u1(t) выделяется узкополосным фильтром 22 и детектируется амплитудным детектором 23, который выделяет его огибающую. Продетектированное напряжение поступает на управляющий вход ключа 24, открывая его. В исходном состоянии ключ 24 всегда закрыт.

При этом суммарное напряжение uΣ1(t) с выхода сумматора 20 через открытый ключ 24 поступает на первый вход второго смесителя 26. На второй последнего подается напряжение второго гетеродина 25

uг2(t)=Uг2cos(ωг2t+φг2).

На выходе смесителя 26 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 27 выделяется напряжение второй промежуточной частоты

uпр3(t)=Uпр3cos[ωпр2t+φk(t)+φпр2], 0≤t≤Тс,

где Uпр3=0,5 UΣ1Uг2;

ωпр2пр1г2 - вторая промежуточная частота;

φпр2пр1г2.

Это напряжение поступает на первые входы перемножителей 29 и 31. На второй вход перемножителя 31 с выхода узкополосного фильтра 30 подается опорное напряжение

u0(t)=U0cos(ωпр2t+φпр2).

В результате перемножения образуется результирующее напряжение

uр(t)=UHcosφk(t)+UHcos[2ωпр2t+φk(t)+2φпр2],

где UН=0,5 Uпр3U0.

Фильтром 32 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение

uH(t)=UHcosφk(t),

пропорциональное модулирующему коду M(t).

Это напряжение через выходную цепь 33 поступает на выход приемника и на второй вход перемножителя 29. На выходе последнего образуется гармоничное напряжение

u0(t)=U3cos(ωпр2t+φпр2)+U3cos[ωпр2t+2φk(t)+φпр2]=

=2U3cos(ωпр2t+φпр2)=U0cos(ωпр2t+φпр2),

где U3=0.5 Uпр3UН; U0=2U3.

Данное напряжение выделяется узкополосным фильтром 30 и подается на второй вход перемножителя 31.

Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема полезных ФМн сигналов по основному каналу на частоте ωс (фиг. 2).

Если ложный сигнал (помеха) поступает на вход приемника по каналу прямого прохождения на первой промежуточной частоте ωпр1

uп(t)=Uпcos(ωпр1t+φп], 0≤t≤Tп,

то с выхода усилителя 3 радиочастоты он поступает на первый вход сумматора 6, выделяется узкополосным фильтром 4, частота настройки ωH1 которого равна ωH1пр1, и поступает на вход фазоинвертора 5, на выходе которого образуется напряжение

=-Uпcos(ωпр1t+φп), 0≤t≤Тп.

Напряжения uп(t) и , поступающие на два входа сумматора 6, на его выходе взаимно компенсируются.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по каналу прямого прохождения на частоте ωппр1 , подавляется с помощью фильтра-пробки, состоящим из узкополосного фильтра 4, фазоинвертора 5, сумматора 6 и реализующим фазокомпенсационный метод.

Если два или более мощных сигнала на частотах ω1 и ω2 попадают в полосу частот Δωп1, расположенную «слева» от полосы пропускания Δωп приемника, то они поступают через сумматор 6, у которого работает только одно плечо, на первый вход сумматора 9, выделяются полосовым фильтром 7, инвертирующимся по фазе на 180° в фазоинверторе 8, и поступают на второй вход сумматора 9, где они взаимно компенсируются. При этом частота настройки ωН2 и полоса пропускания Δωп1 полосового фильтра 7 выбираются следующим образом:

ωН2=(ω12)/2, Δωп121,

где ω1, ω2 - граничные частоты, определяющие полосу частот Δωп1, попадание в которую двух или более сигналов приводит к образованию интермодуляционных помех в результате их взаимодействия на нелинейных элементах (фиг. 3).

Следовательно ложные сигналы (помехи), принимаемые в полосе частот Δωп1, расположенной «слева» от полосы пропускания Δωп приемника, подавляются фильтром-пробкой, состоящим из полосового фильтра 7, фазоинвертора 8, сумматора 9 и реализующим фазокомпенсационный метод.

Если два или более мощных сигнала на частотах ω3 и ω4 попадают в полосу частот Δωп2, расположенную «справа» от полосы пропускания Δωп приемника, то они через сумматоры 6 и 9, у которых работает только одно плечо, поступают на первый вход сумматора 12, выделяются полосовым фильтром 10, инвертируются на 180° по фазе в фазоинверторе 11 и поступают на второй вход сумматора 12, на выходе которого они взаимно компенсируются. При этом частота настройки ωН3 и полоса пропускания Δωп2 полосового фильтра 10 выбираются следующим образом:

ωН3=(ω34)/2, Δωп243,

где ω3, ω4 - граничные частоты, определяющие полосу частот Δωп2, попадание в которую двух или более сигналов в результате их взаимодействия на нелинейных элементах приводит к образованию интермодуляционных помех (фиг. 4).

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые в полосе частот Δωп2, расположенной «справа» от полосы пропускания Δωп приемника, подавляются фильтром-пробкой, состоящим из полосового фильтра 10, фазоинвертора 11, сумматора 12 и реализующим фазокомпенсационный метод.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по зеркальному каналу на частоте ω3 (фиг. 2)

u3(t)=Uзcos(ω3t+φз), 0≤t≤Tз,

то он с выхода антенны 1 через входную цепь 2, усилитель 3 радиочастоты, сумматоры 6, 9 и 12, у которых работает только одно плечо, поступает на первые входы смесителей 14 и 16, на вторые входы которых подаются напряжения первого гетеродина 13:

ur(t)=Ur1cos(ωr1t+φr1),

На выходе смесителей образуются напряжения комбинационных частот.

Усилителями 17 и 18 выделяются напряжения первой промежуточной частоты соответственно:

uпр4(t)=Uпр4cos(ωпр1t+φпр4),

uпр5(t)=Uпр4cos(ωпр1t+φпр4+90°), 0≤t≤Т3,

где Uпр4=0,5 U3Ur1;

ωпр1r13 - первая промежуточная частота;

φпр4r1з.

Напряжение uпр5(t) с выхода усилителя 18 первой промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 19 на 90°, на выходе которого образуется напряжение

uпр6(t)=Uпр4cos(ωпр1t+φпр4+90°+90°)=-Uпр4cos(ωпр1t+φgh4).

Напряжения uпр4(t) и uпр6(t), поступающие на два выхода сумматора 20, на его выходе взаимно компенсируются.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте ωз, подавляется «внешним кольцом», состоящим из гетеродина 13, фазовращателей 15 и 19 на 90°, смесителей 14 и 16, усилителей 17 и 18 первой промежуточной частоты, сумматора 20 и реализующим фазокомпенсационный метод.

По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте ωk1 (фиг. 2).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму комбинационному каналу на частоте ωk2

Uk2(t)=Uk2cos(ωk2t+φk2), 0≤t≤Tk2,

то усилителями 17 и 18 выделяются следующие напряжения первой промежуточной частоты соответственно:

uпр7(t)=Uпр7cos(ωпр1t+φпр7),

uпр8(t)=Uпр7cos(ωпр1t+φпр4-90°), 0≤t≤Тk2,

где Uпр7=0,5 Uk2Ur1;

ωпр1k2-2ωr1 - первая промежуточная частота;

φпр7k2r1.

Напряжение uпр8 с выхода усилителя 18 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 19 на 90°, на выходе которого образуется следующее напряжение

uпр9(t)=Uпр7cos(ωпр1t+φпр7+90°-90°)=Uпр7cos(ωпр1t+φпр7).

Напряжения uпр7(t) и uпр9(t) поступают на два входа сумматора 20, на выходе которого образуется суммарное напряжение

uΣ2(t)=UΣ2cos(ωпр1t+φпр7), 0≤t≤Тk2,

где UΣ2=Uпр7.

Это напряжение подается на второй вход перемножителя 21, на первый вход которого поступает принимаемый сигнал uk2(t) с выхода сумматора 12. На выходе перемножителя 21 образуется гармоническое напряжение

u2(t)=U2cos(2ωr1t+φr1), 0≤t≤Тk2,

где U2=0,5 Uk2UΣ2.

Так как частота настройки ωH4 второго узкополосного фильтра 22 выбрана равной частоте ωr1 первого гетеродина 13 ωH4r1, то гармоническое напряжение u2(t) не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 22. Ключ 24 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте ωк2, подавляется. Для этого используется «внутреннее кольцо», состоящее из перемножителя 21, узкополосного фильтра 22, амплитудного детектора 23 и ключа 24 и реализующее метод узкополосной фильтрации.

Таким образом, предлагаемый приемник по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение избирательности, помехоустойчивости и достоверности приема сложных фазоманипулированных сигналов. Это достигается за счет подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, зеркальным, интермодуляционным и комбинационным каналом, а также устранения явления «обратной работы». В известных демодуляторах ФМн сигналов, в которых опорное напряжение выделяется непосредственно из принимаемого ФМн сигнала, присутствуют умножители и делители фазы на два. В качестве умножителя фазы на два может быть использован перемножитель, на два входа которого подается один и тот же принимаемый ФМн сигнал. За счет перемножения снимается фазовая манипуляция. Однако при делении фазы второй гармоники сигнала отсутствует признак, который мог бы привязать фазу полученного опорного напряжения у одной из фаз сигнала. Поэтому под действием помех, кратковременного прекращения приема сигнала и других дестабилизирующих факторов фаза опорного напряжения, выделяемая из самого принимаемого ФМн сигнала, может перескакивать на 180° из одного положения в другое в случайные моменты времени, что и приводит к явлению «обратной работы». В предлагаемом демодуляторе указанные операции отсутствуют и он свободен от явления «обратной работы».

Супергетеродинный приемник сложных фазоманипулированных сигналов с двойным преобразованием частоты, содержащий последовательно включенные антенну, входную цепь и усилитель радиочастоты, последовательно включенные первый гетеродин, первый смеситель и первый усилитель первой промежуточной частоты, последовательно включенные второй гетеродин, второй смеситель, усилитель второй промежуточной частоты, демодулятор и выходную цепь, выход которой является выходом приемника, отличающийся тем, что он снабжен двумя узкополосными фильтрами, тремя фазоинверторами, четырмя сумматорами, двумя фазовращателями на 90°, перемножителем, амплитудным детектором, ключом, третьим смесителем и вторым усилителем первой промежуточной частоты, причем к выходу усилителя радиочастоты последовательно подключены первый узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя радиочастоты, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор и третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход подключен к второму входу первого смесителя, к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый фазовращатель на 90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй усилитель первой промежуточной частоты, второй фазовращатель на 90°, четвертый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй узкополосный фильтр, амплитудный детектор и ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, а выход подключен к второму входу второго смесителя, демодулятор выполнен в виде последовательно подключенных к выходу усилителя второй промежуточной частоты второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, третьего узкополосного фильтра, третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и фильтра нижних частот, выход которого подключен к входу выходной цепи.
СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С ДВОЙНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ
СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С ДВОЙНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ
СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С ДВОЙНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 134.
10.01.2013
№216.012.19ea

Устройство для дистанционного измерения давления

Устройство относится к приборостроению и может быть использовано в системах дистанционного сбора информации о давлении в различных отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности устройства при измерении малых фазовых сдвигов, соответствующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472126
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19ed

Система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Система содержит автоматизированное рабочее место (АРМ), объекты диагностики, цифровую линию связи, блоки предварительной обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472129
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e8f

Трость для инвалида по зрению

Предложенная трость относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ориентирования слепых в окружающем пространстве, и может быть использована при самостоятельном передвижении слепого. Трость содержит палку с рукояткой, в которой размещены приемоизлучатель, установленный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473324
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20b4

Система дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений

Заявленное устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дистанционного контроля, оценки и прогнозирования технического состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений. Устройство содержит пункт контроля, состоящий из радиостанции и связанной с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473873
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2116

Система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к системам и устройствам формирования измерительной и управляющей информации по первичным параметрам, определяющим расход природного газа и контроль его утечек в многоквартирных домах. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473971
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.24a4

Экологическая система сбора информации о состоянии региона

Изобретение относится к области контрольных устройств (систем) и может быть использовано при конструировании систем экологического мониторинга городов и регионов. Технический результат - повышение помехоустойчивости и достоверности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией путем ослабления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474882
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2862

Система охраны и наблюдения

Изобретение относится к охранным средствам видеонаблюдения и может быть использовано для защиты от несанкционированного доступа на охраняемые объекты, например, жилые квартиры и помещения. Техническим результатом является повышение надежности охраны и наблюдения за жилыми помещениями и другими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475858
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.3196

Способ идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей при прохождении контрольных пунктов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области систем контроля потока транспортных средств (ТС). В способе идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей, при прохождении ТС контрольных пунктов сравнивают коды сигналов, принятых на контрольных пунктах, с кодами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478232
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.32b4

Способ управления самолетом при заходе на посадку

Предлагаемый способ относится к области авиации и может быть использован в приборном оборудовании летательного аппарата для упрощения восприятия и переработки приборной информации летчиком при выполнении захода на посадку, посадке и полете по маршруту, в ручном и автоматическом режимах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478523
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3509

Радиоприемное устройство для обнаружения широкополосных сигналов с фазовой манипуляцией

Устройство относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для приема и анализа фазоманипулированных (ФМн) сигналов с бинарным значением фазы. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости и достоверности обнаружения широкополосных сигналов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479120
Дата охранного документа: 10.04.2013
Показаны записи 1-10 из 189.
10.01.2013
№216.012.19ea

Устройство для дистанционного измерения давления

Устройство относится к приборостроению и может быть использовано в системах дистанционного сбора информации о давлении в различных отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности устройства при измерении малых фазовых сдвигов, соответствующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472126
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19ed

Система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Система содержит автоматизированное рабочее место (АРМ), объекты диагностики, цифровую линию связи, блоки предварительной обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472129
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1e8f

Трость для инвалида по зрению

Предложенная трость относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ориентирования слепых в окружающем пространстве, и может быть использована при самостоятельном передвижении слепого. Трость содержит палку с рукояткой, в которой размещены приемоизлучатель, установленный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473324
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20b4

Система дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений

Заявленное устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дистанционного контроля, оценки и прогнозирования технического состояния конструкций и инженерно-строительных сооружений. Устройство содержит пункт контроля, состоящий из радиостанции и связанной с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473873
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2116

Система контроля расхода и утечек бытового газа в многоквартирных домах

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к системам и устройствам формирования измерительной и управляющей информации по первичным параметрам, определяющим расход природного газа и контроль его утечек в многоквартирных домах. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473971
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.24a4

Экологическая система сбора информации о состоянии региона

Изобретение относится к области контрольных устройств (систем) и может быть использовано при конструировании систем экологического мониторинга городов и регионов. Технический результат - повышение помехоустойчивости и достоверности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией путем ослабления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474882
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2862

Система охраны и наблюдения

Изобретение относится к охранным средствам видеонаблюдения и может быть использовано для защиты от несанкционированного доступа на охраняемые объекты, например, жилые квартиры и помещения. Техническим результатом является повышение надежности охраны и наблюдения за жилыми помещениями и другими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475858
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.3196

Способ идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей при прохождении контрольных пунктов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области систем контроля потока транспортных средств (ТС). В способе идентификации транспортных средств и выявления заявленных на поиск автомобилей, при прохождении ТС контрольных пунктов сравнивают коды сигналов, принятых на контрольных пунктах, с кодами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478232
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.32b4

Способ управления самолетом при заходе на посадку

Предлагаемый способ относится к области авиации и может быть использован в приборном оборудовании летательного аппарата для упрощения восприятия и переработки приборной информации летчиком при выполнении захода на посадку, посадке и полете по маршруту, в ручном и автоматическом режимах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478523
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3509

Радиоприемное устройство для обнаружения широкополосных сигналов с фазовой манипуляцией

Устройство относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для приема и анализа фазоманипулированных (ФМн) сигналов с бинарным значением фазы. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости и достоверности обнаружения широкополосных сигналов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479120
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД