RU2065666C1 - Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum - Google Patents
Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2065666C1 RU2065666C1 SU4948906A RU2065666C1 RU 2065666 C1 RU2065666 C1 RU 2065666C1 SU 4948906 A SU4948906 A SU 4948906A RU 2065666 C1 RU2065666 C1 RU 2065666C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- inputs
- output
- outputs
- signals
- Prior art date
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиоприемной и измерительной аппаратуре. The invention relates to the field of radio engineering and can be used in radio and measuring equipment.
Из известных устройств для фильтрации непрерывных радиосигналов с широкополосной гармонической частотной модуляцией /ЧМ/ применяются близкие к оптимальным при достаточно малых индексах ЧМ схемы, содержащие полосовые фильтры перед ограничителем и дискриминатором /cм./1/, с. 57, рис. 2.24/. Of the known devices for filtering continuous radio signals with wideband harmonic frequency modulation (FM), circuits close to optimal for sufficiently small FM indices are used, containing bandpass filters in front of the limiter and discriminator / cm./1/, p. 57, fig. 2.24 /.
Однако с ростом индекса модуляции при фиксированной частоте модуляции Fм требуется расширять полосу пропускания полосовых фильтров, а вероятность попадания в эту полосу помех, в частности, в виде мешающих дискретных составляющих спектра возрастает.However, with an increase in the modulation index at a fixed modulation frequency F m , the passband of the bandpass filters needs to be expanded, and the probability of interference in this band, in particular in the form of interfering discrete components of the spectrum, increases.
Для борьбы с сосредоточенными помехами в виде отдельных составляющих спектра мешающего колебания при фильтрации ЧМ сигнала могут быть применены последовательно включенные чередующиеся каскады режекторных и полосовых фильтров /cм. /1/, с. 206, рис. 615а/. При этом с помощью режекторных фильтров, настраиваемых на мешающие дискретные составляющие, удается отделить полезный сигнал от указанной помехи. To combat concentrated noise in the form of individual components of the spectrum of the interfering oscillation when filtering the FM signal, alternating cascades of notch and bandpass filters / cm can be applied in series. / 1 /, p. 206, fig. 615a /. In this case, using notch filters tuned to interfering discrete components, it is possible to separate the useful signal from the specified interference.
Из известных наиболее близким к изобретению является устройство для разделения двух частотно-модулированных /ЧМ/ сигналов с перекрывающимися спектрами, содержащее каналы, объединенные по входам, каждый из которых включает последовательно соединенные входной полосовой фильтр, блок оценки параметров ЧМ сигналов и подстраиваемый генератор, причем выходы подстраиваемых генераторов являются соответствующими выходами устройства /4/. Of the known closest to the invention is a device for separating two frequency-modulated / FM / signals with overlapping spectra, containing channels combined by inputs, each of which includes a series-connected input band-pass filter, a block for evaluating the parameters of the FM signals and a tunable generator, the outputs being tunable generators are the corresponding outputs of the device / 4 /.
Однако известное устройство обладает невысокой помехоустойчивостью разделения радиосигналов и широкополосной гармонической частотной модуляцией и частично перекрывающимися спектрами. However, the known device has a low noise immunity separation of radio signals and broadband harmonic frequency modulation and partially overlapping spectra.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения заключается в повышении помехоустойчивости. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the noise immunity.
Для этого в устройство для разделения двух ЧМ сигналов с перекрывающимися спектрами, содержащее каналы, объединенные по входам, каждый из которых включает последовательно соединенные входной полосовой фильтр, блок оценки параметров ЧМ сигналов и подстраиваемый генератор, причем выходы подстраиваемых генераторов являются соответствующими выходами устройства, введены входной режекторный фильтр, настроенный на полосу совпадающих частот ЧМ сигналов, выход которого подключен к объединенным входам каналов, а в каждый канал последовательно соединенные генератор модулирующего колебания и элемент с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к дополнительному входу подстраиваемого генератора, при этом блок оценки параметров ЧМ сигналов каждого канала выполнен в виде N каналов, где N≥4, каждый из которых содержит последовательно соединенные полосовой фильтр и амплитудно-фазовый детектор, входы полосовых фильтров объединены и являются входом блока оценки параметров ЧМ сигналов, коммутатора, входы которого подключены к выходам каналов, блока выбора сигналов, входы которого подключены к выходам полосовых фильтров каналов, последовательно соединенных блока формирования сигналов синхронизации, вход которого подключен к выходу блока выбора частот, синтезатора сетки частот и N-канального блока амплитудно-фазовой коррекции, выходы которого подключены к опорным входам амплитудно-фазовых детекторов каналов детекторов, последовательно соединенных первого перемножителя усилителя и делителя, к другому входу которого подключен своим выходом первый вычитатель, а выход делителя является выходом сигнала, соответствующего значению индекса модуляции блока оценки параметров ЧМ сигналов, и подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, вычислителя, четыре входа которого подключены к выходам коммутатора, и блока формирования номера канала, входы которого подключены к коммутационным выходам блока выбора сигналов и управляющим у входам коммутатора, а выход подключен к дополнительному входу вычислителя, а вычислитель содержит четырехвходовый блок ключей, четырехвходовый компаратор, входы которых являются соответствующими входами вычислителя, а выход четырехвходового компаратора подключен к управляющему входу четырехвходового блока ключей, последовательно соединенные первый сумматор, входы которого подключены к второму и четвертому выходам четырехвходового блока ключей, и перемножитель, другой вход которого подключен к второму выходу четырехвходового блока ключей, последовательно соединенные второй сумматор, входы которого подключены к первому и третьему выходам четырехвходового блока ключей, и перемножитель, другой вход которого подключен к третьему выходу четырехвходового блока ключей, последовательно соединенные делитель, входы которого подключены к выходам первого и второго вычитателей соответственно, первый функциональный преобразователь, выполняющий преобразование вида 1/X-1, где Х сигнал на его входе, первый ключ, второй функциональный преобразователь, выполняющий преобразование вида /y-1/, где y сигнал на его выходе, второй ключ, управляющий вход которого подключен к выходу четырехвходового компаратора, и вычитатель, другой вход которого является дополнительным входом вычислителя, а выход выходом вычислителя и выходом сигнала, соответствующего значению несущей частоты блока оценки параметров ЧМ сигналов, подключенным к подстраиваемому генератору, а также дополнительный компаратор, включенный между третьим выходом четырехвходового блока ключей и управляющим входом первого ключа, при этом, входы первого перемножителя подключены к второму и третьему выходам четырехвходового блока ключей, а входы первого вычитателя подключены к выходам первого и второго перемножителей вычислителя. For this, a device for separating two FM signals with overlapping spectra, containing channels combined by inputs, each of which includes a series-connected input band-pass filter, a block for evaluating the parameters of the FM signals and a tunable generator, the outputs of the tunable generators being the corresponding outputs of the device, input notch filter tuned to the band of coincident frequencies of the FM signals, the output of which is connected to the combined inputs of the channels, and in each channel the follower o connected modulating oscillation generator and an element with a controlled transmission coefficient, the output of which is connected to an additional input of an adjustable generator, while the unit for estimating the parameters of the FM signals of each channel is made in the form of N channels, where N≥4, each of which contains a series-connected bandpass filter and amplitude-phase detector, the inputs of the bandpass filters are combined and are the input of the block for evaluating the parameters of the FM signals, a switch, the inputs of which are connected to the outputs of the channels, block signal selection s, the inputs of which are connected to the outputs of the bandpass filters of the channels, a series-connected block for generating synchronization signals, the input of which is connected to the output of the frequency selection block, the frequency grid synthesizer and the N-channel amplitude-phase correction block, the outputs of which are connected to the reference inputs of the amplitude-phase detectors channels of detectors connected in series to the first multiplier of the amplifier and divider, to the other input of which the first subtractor is connected by its output, and the output of the divider is the output the signal corresponding to the value of the modulation index of the unit for estimating the parameters of the FM signals, and is connected to the control input of the element with a controlled transmission coefficient, a computer, four inputs of which are connected to the outputs of the switch, and a unit for generating the channel number, the inputs of which are connected to the switching outputs of the signal selection block and the control at the inputs of the switch, and the output is connected to an additional input of the calculator, and the calculator contains a four-input block of keys, a four-input comparator, the inputs of which are are the corresponding inputs of the calculator, and the output of the four-input comparator is connected to the control input of the four-input key block, the first adder is connected in series, the inputs of which are connected to the second and fourth outputs of the four-input key block, and the multiplier, the other input of which is connected to the second output of the four-input key block, connected in series a second adder, the inputs of which are connected to the first and third outputs of the four-input key block, and a multiplier, another input is a cat It is connected to the third output of the four-input key block, a series divider connected, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second subtracters, respectively, the first functional converter that performs the conversion of the form 1 / X-1, where X is the signal at its input, the first key, and the second functional converter performing a conversion of the form / y-1 /, where y is the signal at its output, a second key, the control input of which is connected to the output of the four-input comparator, and a subtractor, the other input of which is additional additional input of the calculator, and the output by the output of the calculator and the output of the signal corresponding to the carrier frequency of the block for estimating the parameters of the FM signals connected to the adjustable generator, as well as an additional comparator connected between the third output of the four-input block of keys and the control input of the first key, while the inputs of the first multipliers are connected to the second and third outputs of the four-input block of keys, and the inputs of the first subtractor are connected to the outputs of the first and second multipliers of the calculator.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для разделения двух ЧМ сигналов с перекрывающимися спектрами. In FIG. 1 is a structural electrical diagram of a device for separating two FM signals with overlapping spectra.
На фиг. 2 структурная электрическая схема блоков оценки параметров ЧМ сигналов устройства для разделения двух ЧМ сигналов с перекрывающимися спектрами. In FIG. 2 is a structural electrical diagram of blocks for evaluating the parameters of the FM signals of a device for separating two FM signals with overlapping spectra.
На фиг. 3 структурная электрическая схема вычислителей блоков оценки параметров ЧМ сигналов. In FIG. 3 is a structural electric circuit of calculators of blocks for evaluating the parameters of FM signals.
Устройство для разделения двух ЧС сигналов содержит входной режекторный фильтр 1, каналы приема 2 и 3, каждый из которых включает входной полосовой фильтр 4 и 5, блок оценки параметров ЧМ сигнала 6 и 7, генератор модулирующего колебания 8.9, элемент с управляемыми коэффициентом передачи 10 и 11, подстраиваемый генератор 12 и 13. A device for separating two emergency signals contains an input notch filter 1, receiving
Блоки оценки параметров ЧМ сигналов 6 и 7 содержат полосовые фильтры 141 14N и амплитудно-фазовые детектор 151 15N, образующие N каналов, коммутатор 16, вычислитель 17, блок выбора сигналов 18, блок формирования сигналов синхронизации 19, синтезатор сетки частот 20, N-канальный блок амплитудно-фазовой коррекции 21, блок формирования номера канала 22, первый перемножитель 23, усилитель 24, делитель 25, и первый вычитатель 26.The blocks for estimating the parameters of the FM signals 6 and 7 contain band-pass filters 14 1 14 N and an amplitude-phase detector 15 1 15 N that form N channels, a
Вычислитель 17 содержит четырехвходовый блок ключей 27, четырехвходовый компаратор 28, первые сумматор 29 и перемножитель 30, вторые сумматор 31 и перемножитель 32, делитель 33, первый функциональный преобразователь 34, дополнительный компаратор 35, первый ключ 36, второй функциональный преобразователь 37, второй ключ 38 и вычитатель 39. The calculator 17 contains a four-
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Два разделяемых непрерывных радиосигнала с широкополосной гармонической частотной модуляцией поступают на вход входного режекторного фильтра 1. Максимальная область частот, в которой спектры указанных сигналов могут перекрываться, предполагается априорно заданной. Такая ситуация возникает, когда время от времени несущая, как одного, так и другого колебаний скачкообразно изменяется, и ее точное значение неизвестно. Однако приблизительно известны диапазон несущих и пределы изменения индексов модуляции. В этом случае может быть найдена требуемая полоса режекции входного режекторного фильтра 1, выбираемая равной максимально возможной области перекрытия спектров. В указанной полосе режекции подавляются все попавшие в нее спектральные составляющие. Составляющие спектров разделяемых сигналов вне полосы режекции через входные полосовые фильтры 4, 5, служащие для фильтрации оставшихся боковых, поступают на входы блоков оценки параметров ЧМ сигналов 6 и 7. С выходов полосовых фильтров 41 14N, спектральные составляющие поступают на входы блоков выбора сигналов 18, который отбирает две составляющие, одна из которых имеет наибольший уровень, и пропускает их на свой опорный выход, подключенный к блоку формирования сигналов синхронизации 19. В этом блоке осуществляются смешивание двух указанных колебаний, в результате которого образуется колебание с частотой модуляции. Это колебание и одно из смешиваемых поступают на вход синтезатора 20 сетки частот. Из выходных колебаний синтезатора 20 после коррекции в N-канальном блоке амплитудно-фазовой коррекции 21, получаются опорные напряжения для амплитудно-фазовых детекторов 151 15N в которых осуществляется амплитудно-фазовое детектирование боковых спектральных составляющих, прошедших через полосовые фильтры 141 14N. В работе блоков оценки параметров ЧМ сигналов 6 и 7 используются то, что по результатам анализа выходов четырех соседних амплитудно-фазовых детекторов 25 могут быть рассчитаны номера боковых, а при известной частоте модуляции может быть определено значение несущей, т.к. известна частота канала, в которой оказалась данная боковая. Выбор четырех соседних каналов осуществляется блоком выбора сигналов 18, у которого после обнаружения спектральной составляющей наибольшей интенсивности на соответствующем коммутационном выходе возникает управляющее напряжение. В этом напряжении содержится информация о номере фильтра, в который попала составляющая наибольшей интенсивности. Это напряжение одновременно поступает на один из управляющих входов коммутатора 16 и блока формирования номера фильтра 22, который формирует напряжение, соответствующее самому низкочастотному из выбранных четырех каналов.Two shared continuous radio signals with broadband harmonic frequency modulation are fed to the input of the notch filter 1. The maximum frequency range in which the spectra of these signals can overlap is assumed a priori given. Such a situation arises when from time to time the carrier of one of the two oscillations changes abruptly, and its exact value is unknown. However, the range of carriers and the limits of variation of the modulation indices are approximately known. In this case, the required notch band of the input notch filter 1 can be found, which is chosen equal to the maximum possible area of overlapping spectra. In the indicated notch band, all spectral components that fall into it are suppressed. The spectral components of the shared signals outside the notch band through the input bandpass filters 4, 5, which serve to filter the remaining side filters, go to the inputs of the blocks for evaluating the parameters of the FM signals 6 and 7. From the outputs of the bandpass filters 4 1 14 N , the spectral components go to the inputs of the
Появление коммутационного напряжения на одном из управляющих входов коммутатора 16 вызывает подключение выходов соответствующих четырех амплитудно-фазовых детекторов к входам вычислителя 17. При этом выходы остальных амплитудно-фазовых детекторов от входов вычислителя 17 отключены. Вычислитель 17 построен так, что в нем реализуется алгоритм расчета номера боковой в самом низкочастотном из подключенных к вычислителю четырех каналов. The appearance of the switching voltage at one of the control inputs of the
,
где ν номер /порядок/ боковой самого низкочастотного канала;
A=b/b+d/; B=c/a+c/;
а = Iν(x); в = Iν+1(x); с = Iν+2(x); d = Iν+3(x).
где Iν(x)- функции Бесселя первого рода порядка n, которой пропорциональна соответствующая боковая. Таким образом возможно установить взаимное и однозначное соответствие между номером входного полосового 14i и порядком боковой n, поэтому становится возможным определить несущую. Использование компараторов 28 35 и управляемых ими ключей 27 и 36 в составе вычислителя 17 позволяет исключить режим деления на ноль и режим неопределенности. На выходе 39 образуется напряжение, соответствующее значению несущей частоты. Эти напряжения с выходов блоков оценки параметров ЧМ сигналов 6 и 7 поступают на первый управляющие входы соответственно подстраиваемых генераторов 12 и 13, при этом восстанавливается несущие частоты разделяемых колебаний. ,
where ν is the number / order / side of the lowest frequency channel;
A = b / b + d /; B = c / a + c /;
a = I ν (x); b = I ν + 1 (x); c = I ν + 2 (x); d = I ν + 3 (x).
where I ν (x) are the Bessel functions of the first kind of order n, to which the corresponding lateral one is proportional. In this way, it is possible to establish a one-to-one correspondence between the input band number 14i and the lateral n order, so it becomes possible to determine the carrier. The use of
Кроме того, напряжения второго и третьего выходов четырехвходового блока ключей 21 перемножаются в первом перемножителе 23, усиливаются в усилителе 24 и делятся соответственно в делителе 25 на выходное напряжение первого вычитателя 26. При этом на входы вычитателя 26 подаются напряжения с выходов первого и второго перемножителей вычислителя 17. In addition, the voltages of the second and third outputs of the four-input block of
Выходное напряжение делителя 25 соответствует индексам модуляции. The output voltage of the
Напряжение с выходов делителей 25 блоков оценки параметров ЧМ сигналов 6 и 7 поступают на управляющие входы элементов с управляемым коэффициентом передачи 10 и 11 соответственно. При этом амплитуды колебаний, поступающих на дополнительные входы подстраиваемых генераторов 12 и 13 через элементы с управляемыми коэффициентом передачи 10 и 11, устанавливаются в соответствии с вычисленными значениями индексов модуляции. The voltage from the outputs of the
Так осуществляется гармоническая модуляция управляемых генераторов 12 и 13 и на выходах образуются оценки разделенных ЧМ сигналов. In this way, harmonic modulation of the controlled oscillators 12 and 13 is carried out and estimates of separated FM signals are formed at the outputs.
Разделение рассматриваемых ЧМ сигналов в устройстве реализуется до тех пор, пока по обе стороны вне полосы режекции имеется не менее четырех соседних боковых, две средние из которых не равны нулю, т.е. допускается существенное наложение спектров разделяемых сигналов, при котором разнос между несущими может быть меньше половины ширины спектра сигнала. ЫЫЫ2 The separation of the considered FM signals in the device is realized until there are at least four adjacent side ones on both sides, outside the notch band, the two middle ones are not equal to zero, i.e. a substantial overlap of the spectra of the shared signals is allowed, in which the spacing between the carriers may be less than half the width of the spectrum of the signal. YYY2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4948906 RU2065666C1 (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4948906 RU2065666C1 (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2065666C1 true RU2065666C1 (en) | 1996-08-20 |
Family
ID=21581071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4948906 RU2065666C1 (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2065666C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507678C2 (en) * | 2006-01-27 | 2014-02-20 | Долби Интернэшнл Аб | Efficient filtering with complex modulated filter bank |
-
1991
- 1991-05-20 RU SU4948906 patent/RU2065666C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Радиоприемные устройства./Под ред. Л.Г.Барулина.- М.: Р и С, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР № 625307, кл. Н 04В 1/06, 1977. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2507678C2 (en) * | 2006-01-27 | 2014-02-20 | Долби Интернэшнл Аб | Efficient filtering with complex modulated filter bank |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4262361A (en) | Variable bandwidth filtering and frequency converting system | |
| US5661485A (en) | Homodyne receiver apparatus and method | |
| RU2065666C1 (en) | Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum | |
| RU2573780C1 (en) | Microwave radio receiver | |
| Teh et al. | Partial-band jammer suppression in FFH spread-spectrum system using FFT | |
| RU2205501C2 (en) | Narrow-band noise suppressing device for broadband signal receivers | |
| RU2040799C1 (en) | Device for measurement of parameters of frequency-modulated signal | |
| RU2208294C2 (en) | Noise killing device | |
| RU2293439C2 (en) | Receiver of radio-impulse signals with frequency-time encoding | |
| RU2796588C1 (en) | Device for determining the type of modulation | |
| US3035228A (en) | Power spectrum telemetry | |
| US20090022248A1 (en) | Method for Demodulating the Signal of Multiple-Position Frequency Manipulation with Equidistant Frequency Spreading, Demodulator for this Signal, and Computer-Readable Medium | |
| RU2202853C2 (en) | Device for automatic scanning of radio station signals | |
| RU2690684C1 (en) | Microwave receiving device | |
| RU2143783C1 (en) | Noise suppression device for code-division satellite communication systems | |
| RU2002376C1 (en) | Device for reception of signals with pseud0random retuning of working frequency of radio communication system | |
| RU2007872C1 (en) | Device for correlation processing of wide-band signals | |
| RU2751018C1 (en) | Coherent path of radar station with variable (switchable) intermediate frequency | |
| RU1841331C (en) | Automatic multi-channel device for determining and storing the frequency of radio signals | |
| SU771895A2 (en) | Device for coherent adding of frequency-diversity radio signals | |
| RU2019029C1 (en) | Multichannel device with summing and phasing of signals | |
| SU703913A1 (en) | Apparatus for diversity reception of phase-manipulated signals | |
| RU2007048C1 (en) | Receiver of adaptive discrimination of discrete signals | |
| RU2680974C1 (en) | Microwave radio receiver | |
| RU2004127532A (en) | METHOD AND DEVICE FOR SELECTION OF SURFACE SIGNALS IN A MONOPULSE RADAR |