×
10.05.2016
216.015.3d20

Результат интеллектуальной деятельности: СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С ДВОЙНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002583724
Дата охранного документа
10.05.2016
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.

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 121-130 из 134.
19.01.2018
№218.016.0279

Система для определения местоположения самолетов, потерпевших катастрофу

Система для определения местоположения самолетов, потерпевших катастрофу, содержит «черный ящик» с сигнализацией, помещенный в хвосте самолета, приемник GPS-сигналов, генератор электромагнитных волн и пункт контроля. «Черный ящик» содержит блок генераторов звука и электромагнитных волн, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630272
Дата охранного документа: 06.09.2017
19.01.2018
№218.016.059b

Диспетчерская система контроля движения городского транспорта

Изобретение относится к области общественного транспорта, в частности к средствам передачи информации для контроля движения городского транспорта, и может найти применение в автоматизированных системах управления транспортом города. Каждый радиокомплекс 1, установленный на транспортных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630945
Дата охранного документа: 14.09.2017
19.01.2018
№218.016.0bee

Способ обнаружения и идентификации взрывчатых и наркотических веществ и устройство для его осуществления

Предлагаемые способ и устройство относятся к технике обнаружения взрывчатых и наркотических веществ, в частности к способам и устройствам обнаружения взрывчатых и наркотических веществ в различных закрытых объемах и на теле человека, находящегося в местах массового скопления людей. Техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632564
Дата охранного документа: 05.10.2017
20.01.2018
№218.016.19ca

Способ ранней диагностики дисбиоза влагалища

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии, и описывает способ диагностики дисбиоза влагалища путем исследования вагинальной жидкости. Способ характеризуется тем, что производится смыв содержимого верхней трети влагалища физиологическим раствором и исследуется методом газовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636528
Дата охранного документа: 23.11.2017
13.02.2018
№218.016.216f

Автономная сигнально-пусковая система пожаротушения

Предлагаемая система относится к противопожарной технике, а более конкретно к автоматическим устройствам сигнализации о пожарной обстановке и управления противопожарным оборудованием, и может быть использована для противопожарной защиты различных объектов и одновременной передачи сигналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641886
Дата охранного документа: 22.01.2018
04.04.2018
№218.016.31d9

Система автоматического управления микроклиматом в помещениях для размещения животных

Предлагаемая система относится к теплонасосным системам и установкам и может быть использована для горячего водоснабжения и отопления помещений. Система автоматического управления микроклиматом в помещениях для размещения животных, содержащая компрессор, два бака-аккумулятора, конденсатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645203
Дата охранного документа: 16.02.2018
04.04.2018
№218.016.34c3

Система интеллектуального управления и контроля параметров и режимов работы машин и оборудования ферм по производству молока

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию ферм по производству молока. Датчики (1)-(6) соединены с многоканальными цифровыми измерителями (7)-(12), выходы которых через модуль (13) сбора данных соединены с компьютером (14) фермы. Видеокамеры (15) через регистратор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646051
Дата охранного документа: 01.03.2018
01.03.2019
№219.016.d0e8

Способ обработки поверхности изделий и устройство для его реализации

Изобретение относится к области обработки и очистки поверхности нефтяного оборудования, например насосных штанг и насосно-компрессорных труб, на различных этапах технологического процесса и может найти широкое применение в нефтедобывающей промышленности. Способ включает возбуждение дугового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02171721
Дата охранного документа: 10.08.2001
09.05.2019
№219.017.5138

Устройство для очистки поверхности изделий дуговым разрядом

Устройство относится к технике строительства и ремонта магистральных трубопроводов и может быть использовано в нефтегазодобывающей отрасли. В изобретении обеспечивается повышение производительности, качества и расширение ассортимента очищаемых изделий. Устройство содержит разъемные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002152271
Дата охранного документа: 10.07.2000
05.03.2020
№220.018.0966

Система мониторинга состояния льда и окружающей среды

Изобретение относится к области автоматизированного мониторинга состояния льда и окружающей среды с одновременным определением координат собственного местонахождения комплекса и передачей полученной информации по радиоканалу. Измерительно-навигационный комплекс содержит корпус 1, приемник 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715845
Дата охранного документа: 03.03.2020
Показаны записи 121-130 из 189.
10.05.2018
№218.016.4bd1

Устройство для организации дорожного движения

Изобретение относится к области регулирования и организации дорожного движения и может быть применено при остановке и контроле транспортных средств на постоянных и временных пунктах контроля дорожного движения. Устройство для организации дорожного движения содержит жезл регулировщика,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651936
Дата охранного документа: 24.04.2018
10.05.2018
№218.016.4bf6

Устройство контроля параметров движения транспортного средства (черный ящик)

Изобретение относится к приборостроению. Устройство контроля параметров движения транспортного средства содержит датчик импульсов пути, счетчики импульсов пути, микропроцессоры, блок управления, датчики состояния: тормозной системы, приборов сигнализации, фар, распределительный блок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651935
Дата охранного документа: 24.04.2018
29.05.2018
№218.016.5778

Способ синхронизации часов

Предлагаемый способ относится к технике связи и может быть использован в радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, а также в службе единого времени и частоты. Технической задачей изобретения является повышение точности сличения удаленных шкал времени путем автоматического выполнения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654846
Дата охранного документа: 22.05.2018
29.05.2018
№218.016.58e2

Система для определения скорости распространения и направления прихода ионосферного возмущения

Изобретение относится к области радиофизики и может быть использовано для контроля за солнечной, геомагнитной и сейсмической активностью, предвестников землетрясений, извержения вулканов, цунами, процессов грозовой активности, динамики мощных циклонов, а также для обнаружения ядерных и иных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655164
Дата охранного документа: 24.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a8a

Способ определения расхода жидкости в трубопроводе

Предлагаемый способ относится к измерительной технике и может быть использован для измерения расхода жидкости с применением трибоэлектрического эффекта и электромагнитного явления. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит трубопровод 1, ферритовое кольцо 2, обмотку 3, помещенную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655621
Дата охранного документа: 29.05.2018
09.06.2018
№218.016.5fec

Компьютерная система управления портовым контейнерным терминалом

Компьютерная система управления портовым контейнерным терминалом содержит диспетчерский геодезический пункт с приемником GPS-сигнала, передающей радиостанцией и дуплексной радиостанцией, установленные на каждом погрузчике и трейлере дуплексную радиостанцию, два приемника, один из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656972
Дата охранного документа: 07.06.2018
20.06.2018
№218.016.6454

Система дистанционного контроля состояния атмосферы и ледяного покрова в северных районах

Изобретение относится к системам для дистанционного контроля состояния окружающей среды. Сущность: система содержит блок управления, блок определения координат по системе спутниковой навигации, блок определения состояния атмосферы, блок определения толщины ледяного покрова, блок электропитания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658123
Дата охранного документа: 19.06.2018
12.07.2018
№218.016.6fe8

Способ обнаружения и высокоточного определения параметров морских ледовых полей и радиолокационная система для его реализации

Изобретение относится к информационно-измерительной системе и может быть использовано в радиолокационной технике для высокоточной оценки ледовой обстановки в районах морской добычи и транспортировки нефтегазовых ресурсов. Достигаемый технический результат - определение местоположения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660752
Дата охранного документа: 10.07.2018
14.07.2018
№218.016.7171

Способ дистанционного контроля лифтов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области устройств лифтовых установок для дистанционного контроля состояния лифтов. Устройство, реализующее способ дистанционного контроля, включает датчик движения кабины, блок преобразователя, блок обработки, временной счетчик с часами реального времени, вычислительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661256
Дата охранного документа: 13.07.2018
09.08.2018
№218.016.7939

Способ мониторинга лесных пожаров и комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров

Предлагаемый способ и система относятся к области пожарной безопасности и могут быть использованы для постоянного наземного мониторинга лесных массивов и населенных пунктов в местах, где развернута система сотовой связи. Техническим результатом является повышение достоверности обмена аналоговой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663246
Дата охранного документа: 03.08.2018
+ добавить свой РИД