Пристрій для оцінки частоти заповнювання радіоімпульсних сигналів

' • ••J'"~tT^'t^?lP.' *•' ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ. №,, л СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЄСПУБЛИН Ing I Z O я г\ 1 ( D 4 Н 03 J 7/32 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ^ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К {21) 4161100/24-09 . ' « (22) 12,12.86 (72) И.А. Приймак, С.А. Хозяинов и В # Л, Ясинский (53) 621.396.62(088.8) (56) Лучук A.M. Генерирование и разделение частотных сигналов в технике. Киев: Техника, 1966, с» 127. Авторское свидетельство СССР # 1137987, кл. Н 04 В 1/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ ЧАСТОТЫ ЗАПОЛНЕНИЯ РАДИОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике и м 0 б о использовано в системах радиотелеметрической связи, многоканальных, радиолокационных и радионавигационных приемниках, работающих в условиях априорной неопределенности несущей частоты и уровня мощности сигналов в Точке приема. Цель изобретения - повышение радиосигнала : в широком динамическрм диапазоне* Устр-во содержит фазоинвертор 1, N полосовых фильтров 2, N согласующих элементов 3, N-3 сумматоров 4* Для • достижения целив устр-во. введены • N-3 дополнительных сумматоров 5, N-3 первых 8 и вторых 6 детекторов огибающей, N-3 делителей напряжения 7j N-3 элементов разности 9, N-3 пороговых элементов 10. Выбор разноса между центральными частотами настрой-ки полосовых фильтров 2 компенсационной АЧХ и ослабление сигналов дели-! . телем 7 позволят уменьшить коэф. передачи по цепи канала компенсации. D Этим в устройстве достигается умень- Ш шение вероятности взаимного подавления сигналов при одновременном воздействии их в соседних частотных каналах. 2 ил. ГС ел ел 00 27-88 1 1412558 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиотелеметрической связи, многоканальных радиолокационных и pag дионавигацнонных приемниках, работающих в условиях априорной неопределенности несущей частоты и уровня мощности сигналов в точке приема» Цель изобретения - повышение доЮ стоверности оценки при изменении радиосигнала в широком динамическом диапазоне. На фиго 1 представлена структурная электрическая схема устройства 15 оценки частоты заполнения радиоимпульсных сигналов; на фиг о ' 2 - частотные характеристики, иллюстрирующие работу устройства оценки частоты заполнения радиоимпульсных сигна- 20 лов. Устройство оценки частоты заполнения радиоимпульсных сигналов содержит фазоинвертор 1 , N полосовых " фильтров Я» N согласующих элементов 25 3, N-3 сумматоров 4, N-3 дополнительных сумматоров 5, N-3 вторых детекторов 6 огибающей, N-3 делителей 7 напряжения, N-3 первых детекторов 8 огибающей, №-3 элемента 9 разности, 30 N-3 пороговых элементов 10. Устройство работает следующим образом . Работу устройства удобно рассмотреть, используя амплитудно-частотные 3 5 характеристики (АЧХ) в разных точках устройства, представленные на фиг. 2 а, б, в , где приняты следующие обозначения: D^ , і = 1,2,...,N — АЧХ ^, полосовых фильтров 2; A,, j - 1, 40 2,..., N-3 - АЧХ на выходах сумматоров- 4 (основные АЧХ), Bj-АЧХ на-выходах дополнительных сумматоров 5 (компенсационные АЧХ), С :-АЧХ на выходах элементов 9 разности, f j - цент- 45 ральная частота настройки і-го фильтра полосового фильтра 2 с полосой пропускания AF; JFC j й F pj полоса пропускания АЧХ A j и соот ветственно цент 50 ральная частота А Х C J ; N - число Ч полосовых фильтров 2; f -.,, f :г- точки на частотной оси, где А Х С - переЧ ходят через нулевое значение. В сумматорах к и дополнительных сумматорах 5 осуществляется частотно-зависимое суммирование сигналов, предварительно прошедших амплитуднофазовую "окраску", обусловленную nor! лосовыми фильтрами 2 и фазоинвертором t. Амплитудная "окраска" обеспечивается АЧХ полосовых фильтров 2, а фазовая "окраска" - их ФЧХ. При этом зависимость разности фазовых сдвигов суммируемых сигналов от частоты получается такой, что суммирование в рабочих полосах частот [ в полосах, ограниченных частотами f« , фиг. 2а)] для сумматоров 4 и в полосах, ограниченных частотами f., f^; f f f f и Т J» 3» 6 Д ' U C M . Фиг. 2а) 2 для дополнительных сумматоров 5] происходит почти синфазно, а за этими полосами синфазность суммируемых напряжений нарушается. При отстройке, например, от частот fc : (см. фиг. 2б) выходной эффект сумматоров 4, и дополнительных сумматоров 5-является результатом сложения напряжений, близких противофазным, поскольку их разность фаз Jtf. (f) = | Ц ; +I (f) f | ( f ) | - 180°. Здесь 4 j t J O Фа зовые характеристики соответствующих полосовых фильтров 2. В результате на выходах сумматоров 4 и дополнительных сумматоров 5 формируются АЧХ, показанные на фиг. 2 а, б, соответственно кривыми А : и В:. Крутизна скатов АЧХ А: примерно в два раза выше аналогичного параметра полосовых фильтров 2, а центральные частоты настройки этих АЧХ, как и АЧХ В;, соответствуют f c :. По частотным характеристикам на выходах сумматоров 4 (АЧХ А; на фиг. 2) устройство фиг. 1 эквивалентно "гребенке" полосовых радиофильтров, разнесенных по частоте .< , настройки и с перекрывающимися полосами пропускания 4 F C , Что касается АЧХ В-, формирующихся на выходах дополнительных сумматоров 5, то они тоже перекрываются по частоте, но имеют в области fc: в отличие от АЧХ А : минимальный коэффициент передачи. После детектирования сигналов на втором 6 и первом 8 детекторах и вычитаниях АЧХ В і и АЧХ А І на выходах элементов 9 формируются двухпалярные результирующие частотные характеристики с точками перехода через нулевое значение f 1 f , ff2 І ^ Ц* ^21 » ^3* • t-x/^ и т.д. (кривые Cj на фиг. 2в). Положение нулевых точек АЧХ на частотной оси определяется параметрами 1412558 4 сумматоров 5 поступают на соответствующие входы j-ro элемента разности 9. Поскольку выходной сигнал сумматора 4 поступает на вход уменьшаемого, а выходной сигнал дополнительного сумматора 5 через делитель напряжения 7 - на вход вычитаемого, то на выходе элемента 9 формируется импульс положительной полярности. Срабатывает j-й пороговый элемент 10. По факту формирования импульса на выходе элемента 10 принимается решение о том, что f H входного сигнала находится в полосе -^pi• С ростом амплитуды входного радиоимпульса становятся ощутимыми отклики соседних по частоте основных каналов Устройства Воздействующие на вход устройства (АЧХ Ау на фиг, 2 ) . В предлагаемом радиоимпульсы поступают на входы по20 устройстве такие отклики подавляютлосовых фильтров 2. С учетом инверся в элементах разности 9 энергетитирования по фазе в фазоинверторе 1 чески более мощными откликами канавысокочастотное заполнение радиоимлов компенсации (АЧХ В і на фиг. 2 ) . . пуль£ов на входах полосовых фильтров Поэтому сигнал с f H ?fі^ чли с 2 с нечетными порядковыми номерами 25 fjj^f і, на выход j-ro частотного каоказывается сдвинутым по сравнению нала не проходит при любом уровне с входными импульсами полосовых входного воздействия. Формирующиеся фильтров 2 с четными порядковыми нона выходах соседних каналов короткие мерами на 180°. После соответствую"всплески" напряжений при больших щих амплитудной и фазовой "окрасок", 30 уровнях сигналов могут быть подавлеобусловленных характеристиками полоны режекторами коротких импульсов совых фильтров 2, и суммирования (на фиг. 1 не показаны). сигналы проходят на выходы сумматора А и дополнительных сумматоров 5. Рабочие полосы пропускания dFpi l характеристик С;, так же как и поПусть пороговые элементы Ї0 реагилосы d F c j , перекрываются по часторуют на Сигналы положительной полярте и это перекрытие естественное, ности, а несущая частота f^ входного , не требующее специальной настройки. радиоимпульса близка к частоте fсі Названное перекрытие, как уже упоми(f н находится в полосе 4 F p p . Так налось, исключает возможность потери как несущая частота сигнала в данном 40 информации о сигнале из-за расстыковслучае близка к частоте "стыка" хаки характеристик по частоте и уменьрактеристик двух соседних полосовых шения по этой причине достоверности фильтров 2 каждой четверки, то разразделения. В предлагаемом устройстве ность фаз напряжений, поступающих формирования результирующих АЧХ (крина входы j-ro сумматора 4, как и на входы j-ro дополнительного сумматора 45 вая С: на фиг. 2) осуществляется на основе использования характеристик 5, близка к нулю. Из-за большой раскаждой соответствующей четверки полостройки крайних полосовых фильтров совых фильтров 2. При этом два сосед2 данной четверки амплитуды напряжених полосовых фильтра 2 четверки исний на входах дополнительных сумматоров 5 получаются значительно меньши- 50 пользуются для формирования основной АЧХ (кривая А: на фиг. 2 ) , а два друми по сравнению с амплитудами напрягих фильтра - для формирования комжений на входах сумматоров 4. Поэтопенсационных АЧХ (кривая В: на фиг. 2) , му радиоимпульс на выходе сумматора 4 Получаемая при таком включении резульпревышает по амплитуде радиоимпульс 55 тирующая АЧХ обладает достаточно вына выходе дополнительного сумматора сокой прямоугольностью и более высо5. После детектирования первыми 8 и ким коэффициентом передачи в полосе вторыми 6 детекторами выходные сигЛF рV- Выбор разноса между централь-. налы сумматоров 4 и дополнительнык устройства и практически не зависит от уровня входного воздействия. Этим повышается эффективность разделения сигналов по частоте путем селекции их огибающих по полярности. Так, с ростом амплитуды входного воздействия полоса AF «; не может расшириться более чем до полосы, ограниченной точками перехода рассматриваемой АЧХ через нулевые значения. Пот* 10 скольку полоса на нулевом уровне АЧХ С: существенно уже аналогичной полосы А ;, то и достоверность разделения сигналов по частоте в динамическом диапазоне входных воздействий 15 в предлагаемом устройстве получается достаточно высокой. 1412558 ными частотами настройки полосовых фильтров 2 компенсационной АЧХ и ослабление сигналов делителем 7 позволяет уменьшить коэффициент передачи , . по цепи канала компенсации. Этим в предлагаемом устройстве достигается уменьшение вероятности взаимного подавления сигналов при одновременном воздействии их в соседних частотных Ю каналах. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство оценки частоты заполнения радиоимпульсных сигналов, со- 15 держащее N полосовых фильтров ( Ю З ) , N согласующих элементов, N-3 сумматоров и фазоинвертор, вход которого является входом устройства, входы полосовых фильтров с нечетными поряд- 20 ковыми номерами соединены с выходом фазоинвертора, а входы полосовых фильтров с четными порядковыми номерами - с входом устройства, вход i-го, i=t r 2,..., N, согласующих эле- 25 ментов соединен с выходом і-го полосового фильтра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки при измене 30 нии радиосигнала в широком динамическом диапазоне, в него введены N-3 дополнительных сумматоров, N-3 пороговых элементов t выход каждого из которых является соответствующим выходом устройства, N-3 элементов разности, N-3 первых детекторов огибающий N-3 делителей напряжения, N-3 вторых детекторов огибающей, в х о ды з-го, j = 1,2,.,., N - 3 , сумматора соединены соответственно с выходами (j + 0 - г о и (j + 2)-ro согласующих элементов, входы j-ro дополнительного сумматора соединены соответственно с выходами j-ro и (j+3)-ro согласующих элементов, вход второго детектора огибающей с j-м порядковым номером соединен с выходом j-ro дополнительного сумматора, а выход-с входом j-ro делителя напряжения, первый вход j-ro элемента разности, выход которого соединен с входом j-ro п о рогового элемента, соединен с выходом j-ro делителя напряжения, а второй вход j-ro элемента разности - с выходом первого детектора огибающей с номером j , вход которого соединен с выходом j-ro сумматора. . ' , Вых. 1412558 Фиг! Редактор Т.Иванова Составитель Л.Закс Техред М.Дидык Корректор М.Шароши Заказ 682/ДСП Тираж 422 Подписное ВІІИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4