×
26.10.2019
219.017.db74

УЗКОПОЛОСНОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в качестве устройства корреляционной обработки сигналов в составе корреляционно-фазового пеленгатора. Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности измерения разности фаз обрабатываемых сигналов от динамичных источников излучения. Технический результат достигается за счет использования управляемого фазовращателя и фазовой автоподстройки частоты вилочного гетеродина, при этом фазовая автоподстройка частоты вилочного гетеродина позволяет компенсировать фазовые набеги обрабатываемых сигналов на входе перемножителя, за счет чего частота сигнала на выходе перемножителя соответствует резонансной частоте узкополосного фильтра, что дает возможность уменьшать полосу пропускания этого фильтра. Сужение полосы пропускания узкополосного фильтра уменьшает шумовую ошибку измерения разности фаз обрабатываемых сигналов. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в качестве устройства корреляционной обработки сигналов в составе корреляционно-фазового пеленгатора.

Известны устройства корреляционной обработки сигналов, такие как А.С. СССР 1155970, патент РФ 2624409, Винокуров В.И., Ваккер Р.А. Вопросы обработки сложных сигналов в корреляционных системах. - М.: Сов. радио, 1972., Радиотехнические тетради, №55, 2015 г., стр. 38.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство корреляционной обработки сигналов (Радиотехнические тетради, №55, 2015 г., стр. 38), которое и выбрано в качестве прототипа.

Известное устройство содержит первый и второй смесители, входы которых являются первым и вторым входами устройства, последовательно соединенные с ними первый и второй полосовые фильтры, выходы которых соединены с первым и вторым входами перемножителя соответственно, выход которого через узкополосный фильтр соединен с первым входом фазометра, выход которого является выходом устройства, вилочный гетеродин, первый и второй выход которого соединен со вторыми входами смесителей соответственно, на второй вход фазометра подается разностная частота вилочного гетеродина. Недостатком прототипа является то, что при обработке сигналов с динамично изменяющейся разностью фаз, за счет разностно-допплеровского смещения частоты сигнала на выходе перемножителя, необходимо расширять полосу пропускания узкополосного фильтра. Расширение полосы пропускания узкополосного фильтра приводит к увеличению шумовой ошибки измерения разности фаз.

Признаки настоящего изобретения, совпадающие с признаками прототипа:

включение в структуру устройства двух смесителей, двух полосовых фильтров, перемножителя, узкополосного фильтра и вилочного гетеродина.

Патентуемое изобретение - узкополосное устройство корреляционной обработки сигналов решает задачу повышения точности измерения разности фаз обрабатываемых сигналов от динамичных источников излучения.

Технический результат - патентуемое изобретение обеспечивает создание приемников корреляционно-фазовых пеленгаторов с высокоточным измерением разности фаз обрабатываемых сигналов от динамичных источников излучения.

Сущность изобретения поясняется графическим материалом. На фиг. 1 показана структурная схема узкополосного устройства корреляционной обработки сигналов.

Узкополосное устройство корреляционной обработки сигналов содержит первый и второй смесители 1 и 2, входы которых являются первым и вторым входами устройства соответственно, последовательно соединенные с ними первый и второй полосовые фильтры 3 и 4, выходы которых соединены с первым и вторым входами перемножителя 5 соответственно, выход которого через узкополосный фильтр 6 соединен с первым входом фазового детектора 7, последовательно соединенный с ним блок фазовой автоподстройки частоты 8, выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя 9, вилочный гетеродин 10, первый и второй выходы которого соединены со вторыми входами смесителей 1 и 2 соответственно, вход разностной частоты вилочного гетеродина 10 соединен с выходом фазовращателя 9, опорная частота подается на второй вход фазового детектора 7 и на вход фазовращателя 9, выходом устройства является информационный выход фазовращателя 9.

Структура предлагаемого устройства отличается от прототипа наличием фазового детектора 7, блока фазовой автоподстройки частоты 8 и фазовращателя 9.

Устройство работает следующим образом.

На входы устройства поступают сигналы, отличающиеся разностью фаз. Рассмотрим работу устройства с гармоническими сигналами, а именно

u1=cos(2πƒct+ϕ1) и u2=cos(2πƒct+ϕ2)

где ƒc - частота сигнала, ϕ1 и ϕ2 - фазы сигналов.

Здесь и далее, для упрощения, будем считать амплитуды сигналов единичными, т.к. их уровень не влияет на принцип работы устройства.

После преобразования в смесителях 1 и 2 с помощью вилочного гетеродина 10, частоты которого имеют заданный разнос ƒг-F и ƒг, и фильтрации полосовыми фильтрами 3 и 4, сигналы принимают вид

u3=cos[2π(ƒпр+F)t+ϕ1] и u4=cos(2πƒпрt+ϕ2), где ƒпрсг.

Заданный разнос частот вилочного гетеродина 10 формируется путем подачи на его вход опорного гармонического сигнала uо=cos2πFt.

После перемножения выходных сигналов полосовых фильтров 3 и 4 с помощью перемножителя 5 получаем гармонический сигнал, частота которого соответствует частоте разноса вилочного гетеродина, а фаза - разности фаз входных сигналов

u5=cos(2πFt+Δϕ), где Δϕ=ϕ12.

При работе с сигналами динамичных источников излучения разность фаз этих сигналов изменяется во времени. Это эквивалентно изменению частоты сигнала на выходе перемножителя, Δϕ(t)=2πFd. При этом выходной сигнал перемножителя принимает вид

u5=cos2π(F+Fd)t.

Резонансная частота узкополосного фильтра 6 соответствует частоте разноса вилочного гетеродина 10 и равна F. Полоса пропускания узкополосного фильтра 6 должна выбираться исходя из ожидаемой динамики источника излучения, т.е. с учетом Fd. Высокая динамика источника излучения приводит к необходимости значительно расширять полосу пропускания узкополосного фильтра 6, что увеличивает шумовую ошибку измерения разности фаз обрабатываемых сигналов.

Для устранения этого недостатка в предлагаемом изобретении частота разноса вилочного гетеродина подается на вилочный гетеродин 10 не прямо, а через фазовращатель 9. Функциональное назначение фазовращателя 9 - подстроить фазу опорного сигнала вилочного гетеродина uо под фазу выходного сигнала перемножителя 5. Для этого используется фазовый детектор 7. Выходной сигнал фазового детектора 7 через блок фазовой автоподстройки частоты 8 поступает на управляющий вход фазовращателя 9. Автоматическая подстройка частоты опорного сигнала вилочного гетеродина обеспечивает компенсацию с помощью фазовращателя 9 фазового набега сигнала на выходе перемножителя 5, в результате чего опорный сигнал вилочного гетеродина принимает вид uо=cos2π(F-Fdk)t, где Fdk - компенсирующий сдвиг частоты опорного сигнала.

После изменения частоты опорного сигнал вилочного гетеродина выходной сигнал перемножителя принимает вид u5=cos2π(F-Fdk+Fd)t. Работа фазовой автоподстройки частоты обеспечивает следующее соотношение Fdk=Fd, при этом частота выходного сигнала перемножителя соответствует резонансной частоте узкополосного фильтра 6. Это позволяет значительно сузить полосу пропускания узкополосного фильтра и повысить точность измерения разности фаз обрабатываемых сигналов. Введенный фазовращателем 9 компенсирующий фазовый сдвиг равен разности фаз обрабатываемых сигналов. Данная информация поступает с информационного выхода фазовращателя 9, который является выходом узкополосного устройства корреляционной обработки сигналов.

Узкополосное устройство корреляционной обработки сигналов, содержащее первый и второй смесители, входы которых являются первым и вторым входами устройства соответственно, последовательно соединенные с ними первый и второй полосовые фильтры, выходы которых соединены с первым и вторым входами перемножителя соответственно, выход которого соединен с входом узкополосного фильтра, и вилочный гетеродин, первый и второй выходы которого соединены со вторыми входами смесителей соответственно, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные фазовый детектор и блок фазовой автоподстройки частоты, причем первый вход фазового детектора соединен с выходом узкополосного фильтра, и фазовращатель, причем выход блока фазовой автоподстройки частоты соединен с управляющим входом фазовращателя, выход которого соединен с входом разностной частоты вилочного гетеродина, опорная частота подается на второй вход фазового детектора и на вход фазовращателя, информационный выход фазовращателя является выходом устройства.
УЗКОПОЛОСНОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
УЗКОПОЛОСНОЕ УСТРОЙСТВО КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
26.08.2017
№217.015.dc79

Устройство корреляционной обработки сигналов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в качестве устройства корреляционной обработки сигналов в составе корреляционно-фазового пеленгатора. Достигаемый технический результат изобретения заключается в повышении отношения сигнал/шум на выходе устройства при обработке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624409
Дата охранного документа: 03.07.2017
26.08.2017
№217.015.dd7a

Турникетная малогабаритная антенна на полусфере

Изобретение относится к области антенной техники и, в частности, к турникетным антеннам, и может быть использовано в качестве приемной (передающей) антенны, когда требуется круговая поляризация. Антенна сконструирована так, что ортогональные вибраторы располагаются на каркасе в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624596
Дата охранного документа: 04.07.2017
19.01.2018
№218.016.078c

Корреляционно-фазовый пеленгатор

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для определения местоположения и движения источников излучения радиосигналов. Достигаемый технический результат изобретения заключается в повышении точности пеленгации узкополосного сигнала на фоне широкополосной помехи. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631422
Дата охранного документа: 22.09.2017
13.10.2018
№218.016.9104

Фазовый способ пеленгации

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемым техническим результатом изобретения является одновременная пеленгация источника излучения узкополосного сигнала и источника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669385
Дата охранного документа: 11.10.2018
11.11.2018
№218.016.9c34

Невыступающая волноводная антенна вертикальной поляризации

Изобретение относится к области антенной техники, в частности к слабонаправленным осесимметричным антеннам вертикальной поляризации, используемым в качестве приемных/передающих антенн на летательных аппаратах. Представленная антенна содержит круглый волновод, обеспечивающий вертикальную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671969
Дата охранного документа: 08.11.2018
08.03.2019
№219.016.d40b

Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемый технический результат изобретения заключается в повышении точности определения направляющего угла на источник излучения за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681203
Дата охранного документа: 05.03.2019
16.03.2019
№219.016.e1e1

Способ фазовой пеленгации и фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение точности измерений. Технический результат достигается за счет прямого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681942
Дата охранного документа: 14.03.2019
04.03.2020
№220.018.0866

Фазовый способ пеленгации двух источников излучения

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемый технический результат изобретения заключается в решении задачи одновременной пеленгации источника постоянного излучения и источника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715562
Дата охранного документа: 02.03.2020
25.04.2020
№220.018.18c2

Кольцевая резонансная малогабаритная антенна круговой поляризации

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в качестве приемной/передающей антенны с круговой поляризацией в УКВ-диапазоне, в том числе в качестве антенн космических аппаратов, в качестве элемента антенной решетки, в качестве облучателя зеркально-параболической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720048
Дата охранного документа: 23.04.2020
01.07.2020
№220.018.2d91

Способ формирования в зеркальной антенне равносигнального направления

Изобретение относится к антеннам или антенным системам с изменяющейся ориентацией диаграммы направленности и может быть использовано для формирования равносигнального направления в радиосистемах автосопровождения скоростных летательных аппаратов и объектов. Для формирования в зеркальной антенне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724976
Дата охранного документа: 29.06.2020
Показаны записи 1-10 из 11.
10.11.2014
№216.013.0398

Устройство перевода в рабочее положение ветродвигателя самолета

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию летательных аппаратов, и может быть использовано в конструкциях устройств выпуска аварийных энергетических установок пассажирских самолетов. Устройство перевода в рабочее положение ветродвигателя самолета размещено в отсеке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532318
Дата охранного документа: 10.11.2014
26.08.2017
№217.015.dc79

Устройство корреляционной обработки сигналов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в качестве устройства корреляционной обработки сигналов в составе корреляционно-фазового пеленгатора. Достигаемый технический результат изобретения заключается в повышении отношения сигнал/шум на выходе устройства при обработке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624409
Дата охранного документа: 03.07.2017
19.01.2018
№218.016.03bf

Агрегат для извлечения перги

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к пчеловодству, и предназначено для извлечения перги из пчелиных сотов и очистки ее от примесей. Агрегат для извлечения перги содержит измельчитель перговых сотов с вертикально расположенным внутри ротором, снабженным радиально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630313
Дата охранного документа: 07.09.2017
19.01.2018
№218.016.078c

Корреляционно-фазовый пеленгатор

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для определения местоположения и движения источников излучения радиосигналов. Достигаемый технический результат изобретения заключается в повышении точности пеленгации узкополосного сигнала на фоне широкополосной помехи. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631422
Дата охранного документа: 22.09.2017
13.02.2018
№218.016.1ebd

Способ возделывания чечевицы тарелочной в смешанном посеве

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе возделывание чечевицы проводят в смешанном посеве с поддерживающей культурой рыжиком яровым рядовым способом в разные рядки без предварительного смешивания семян. Норма высева чечевицы – 2,2 млн...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641077
Дата охранного документа: 15.01.2018
13.10.2018
№218.016.9104

Фазовый способ пеленгации

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемым техническим результатом изобретения является одновременная пеленгация источника излучения узкополосного сигнала и источника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669385
Дата охранного документа: 11.10.2018
07.02.2019
№219.016.b75d

Устройство контроля состояния масла

Изобретение относится к контролю состояния моторного масла автомобильных двигателей. Устройство контроля состояния масла, содержащее рукоятку с электронным блоком, на которой выполнено крепление к картеру двигателя, измерительный стержень, представляющий собой полый цилиндр с отверстиями на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679099
Дата охранного документа: 05.02.2019
08.03.2019
№219.016.d40b

Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемый технический результат изобретения заключается в повышении точности определения направляющего угла на источник излучения за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681203
Дата охранного документа: 05.03.2019
16.03.2019
№219.016.e1e1

Способ фазовой пеленгации и фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников излучения сигналов. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение точности измерений. Технический результат достигается за счет прямого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681942
Дата охранного документа: 14.03.2019
18.05.2019
№219.017.5b9f

Способ регулирования сверхзвукового воздухозаборника

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к воздухозаборникам силовых установок сверхзвуковых самолетов. При регулировании сверхзвукового воздухозаборника изменяют площадь горла и положение скачков уплотнения путем одновременного поворота передней регулируемой панели и задней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460892
Дата охранного документа: 10.09.2012
+ добавить свой РИД