RU2314644C1 - Acoustic-optical receiver - Google Patents

Acoustic-optical receiver Download PDF

Info

Publication number
RU2314644C1
RU2314644C1 RU2006125454/09A RU2006125454A RU2314644C1 RU 2314644 C1 RU2314644 C1 RU 2314644C1 RU 2006125454/09 A RU2006125454/09 A RU 2006125454/09A RU 2006125454 A RU2006125454 A RU 2006125454A RU 2314644 C1 RU2314644 C1 RU 2314644C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
intermediate frequency
frequency amplifier
key
Prior art date
Application number
RU2006125454/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Виталий Владимирович Журкович (RU)
Виталий Владимирович Журкович
Валентина Георгиевна Сергеева (RU)
Валентина Георгиевна Сергеева
Леонид Всеволодович Рыбкин (RU)
Леонид Всеволодович Рыбкин
Original Assignee
Виктор Иванович Дикарев
Виталий Владимирович Журкович
Валентина Георгиевна Сергеева
Леонид Всеволодович Рыбкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Иванович Дикарев, Виталий Владимирович Журкович, Валентина Георгиевна Сергеева, Леонид Всеволодович Рыбкин filed Critical Виктор Иванович Дикарев
Priority to RU2006125454/09A priority Critical patent/RU2314644C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2314644C1 publication Critical patent/RU2314644C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio-electronics, possible use for receiving, direction-finding, spectral analysis and detection of complex signals with phase manipulation.
SUBSTANCE: acoustic-optical receiver contains first, second and third antennas, frequency transformer, first and second heterodynes, first, second and third mixers, first, second and third amplifiers of intermediate frequency, first, second, third, fourth and fifth multipliers, first, second, third and fourth narrowband filters, first and second correlators, first and second threshold blocks, first, second and third keys, first and second phase detectors, first and second registration blocks, low frequency filter, laser, collimator, first, second and third Bragg cells, first and second lenses, first and second matrices of photo-detectors.
EFFECT: expanded functional capabilities of acoustic-optical receiver due to precise and unambiguous direction-finding of phase-manipulated signals source in two planes at stable frequency, equal to difference of heterodyne frequencies fh2-fh1=2fup.
4 dwg

Description

Предлагаемый приемник относится к радиоэлектронике и может использоваться для приема, пеленгации, спектрального анализа и детектирования сложных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМн).The proposed receiver relates to electronics and can be used for receiving, direction finding, spectral analysis and detection of complex signals with phase shift keying (PSK).

Известны акустооптические приемники (авт. свид. СССР №№1.718.695, 1.785.410, 1.799.226, 1.799.227; патенты РФ №№2.001.533, 2.007.046, 2.234.808; «Зарубежная радиоэлектроника», 1987, №5, с.51 и другие).Acousto-optical receivers are known (ed. Certificate of the USSR No. 1.718.695, 1.785.410, 1.799.226, 1.799.227; RF patents No. 2.001.533, 2.007.046, 2.234.808; "Foreign radio electronics", 1987, No. 5, p. 51 and others).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «Акустооптический приемник» (патент РФ №2.234.808, Н04В 10/06, 2003), который выбран в качестве прототипа.Of the known devices, the closest to the proposed one is the “Acousto-optic receiver” (RF patent No. 2.234.808, Н04В 10/06, 2003), which is selected as a prototype.

Известный приемник обеспечивает прием, спектральный анализ, детектирование и пеленгацию источника излучения ФМн-сигналов только в одной плоскости.The known receiver provides reception, spectral analysis, detection and direction finding of the radiation source of FMN signals in only one plane.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей акустооптического приемника путем точной и однозначной пеленгации источника излучения ФМн-сигналов в двух плоскостях.An object of the invention is to expand the functionality of an acousto-optical receiver by accurately and unambiguously determining the radiation source of the FMN signals in two planes.

Поставленная задача решается тем, что акустооптический приемник, содержащий лазер, на пути распространения пучка света которого последовательно установлены коллиматор, первая, вторая и третья ячейки Брэгга, при этом на пути распространения дифрагируемой первой ячейкой Брэгга части пучка света установлена первая линза, в фокальной плоскости которой размещена первая матрица фотодетекторов, вторая и третья ячейки Брэгга расположены на оптической оси устройства вплотную одна к другой с одинаковыми направлениями распространения в них акустических волн, смещены друг относительно друга на величинуThe problem is solved in that an acousto-optic receiver containing a laser, in which a collimator, a first, second and third Bragg cell are sequentially installed on the path of the light beam, while the first lens is installed on the path of the diffracted first Bragg cell of the light beam in the focal plane of which the first matrix of photodetectors is placed, the second and third Bragg cells are located on the optical axis of the device close to each other with the same directions of propagation in them -terrorist waves offset from one another by an amount

Δx=V×τЭ,Δx = V × τ E ,

где V - скорость распространения акустических волн,where V is the propagation velocity of acoustic waves,

τЭ - длительность элементарных посылок,τ e - the duration of the elementary premises,

на пути распространения дифрагируемой второй и третьей ячейками Брэгга части пучка света установлена вторая линза, в фокальной плоскости которой размещена вторая матрица фотодетекторов, а также последовательно включенные первую антенну, преобразователь частоты, состоящий из последовательно соединенных первого гетеродина и первого смесителя, первый усилитель промежуточной частоты, первый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, первый пороговый блок, первый ключ, первый фазовый детектор и первый блок регистрации, последовательно включенные вторую антенну, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен со вторым входом первого фазового детектора, последовательно подключенные к выходу первого гетеродина второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и второй узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты второй ключ, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, третий узкополосный фильтр, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, фильтр нижних частот и второй блок регистрации, пьезоэлектрические преобразователи первой, второй и третьей ячеек Брэгга соединены с выходом второго ключа, снабжен третьей антенной, третьим смесителем, третьим усилителем промежуточной частоты, вторым коррелятором, вторым пороговым блоком, третьим ключом, пятым перемножителем, четвертым узкополосным фильтром и вторым фазовым детектором, причем к выходу третьей антенны последовательно подключены третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, четвертый узкополосный фильтр и второй фазовый детектор, выход которого соединен с вторым входом первого блока регистрации, к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй коррелятор, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя промежуточной частоты, второй пороговый блок и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, а выход подключен к второму входу второго фазового детектора, антенны размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого расположена первая антенна первого приемного канала, общая для антенн второго и третьего приемных каналов, размещенных в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно.a second lens is installed on the propagation path of the second and third Bragg cells of the light beam diffracted by the second lens, in the focal plane of which the second photodetector array is placed, as well as the first antenna in series, a frequency converter, consisting of a series of the first local oscillator and the first mixer, the first intermediate frequency amplifier, the first correlator, the second input of which is connected to the output of the second intermediate-frequency amplifier, the first threshold block, the first key, the first phase anector and a first recording unit, a second antenna connected in series, a second mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, a second intermediate frequency amplifier, a first multiplier, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, and a first narrow-band filter, the output of which is connected with a second input of the first phase detector, connected to the output of the first local oscillator, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the second narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the first key, the second key is connected in series to the output of the first intermediate-frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the first threshold block, the third multiplier, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter, the third narrow-band filter , a fourth multiplier, the second input of which is connected to the output of the second key, a low-pass filter and a second registration unit, piezoelectric transducers of the first, second and third the first Bragg cell is connected to the output of the second key, equipped with a third antenna, a third mixer, a third intermediate frequency amplifier, a second correlator, a second threshold unit, a third key, a fifth multiplier, a fourth narrow-band filter and a second phase detector, and a third is connected in series to the output of the third antenna a mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, the third intermediate frequency amplifier, the fifth multiplier, the second input of which is connected to the output of the first amplifier the intermediate frequency, the fourth narrow-band filter and the second phase detector, the output of which is connected to the second input of the first recording unit, the second correlator is connected in series to the output of the first intermediate frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the third intermediate frequency amplifier, the second threshold block and the third key, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, and the output is connected to the second input of the second phase detector, the antennas are placed in the form of a geometric the angle at the apex of which is the first antenna of the first receiving channel, common to the antennas of the second and third receiving channels located in the azimuth and elevation planes, respectively.

Структурная схема предлагаемого приемника представлена на фиг.1; частотная диаграмма, поясняющая принцип образования дополнительных каналов приема, изображена на фиг.2; взаимное расположение антенн показано на фиг.3; временные диаграммы, поясняющие принцип детектирования принимаемого ФМн-сигнала, показана на фиг.4.The structural diagram of the proposed receiver is presented in figure 1; a frequency diagram explaining the principle of formation of additional reception channels is shown in figure 2; the relative position of the antennas is shown in figure 3; timing diagrams explaining the detection principle of the received QPSK signal is shown in FIG. 4.

Акустооптический приемник содержит последовательно включенные первую антенну 1, первый смеситель 6, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 4, первый усилитель 8 промежуточной частоты, первый коррелятор 14, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 9 промежуточной частоты, первый пороговый блок 15, первый ключ 16, первый фазовый детектор 17 и первый блок 18 регистрации, последовательно включенные вторую антенну 2, второй смеситель 7, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 5, второй усилитель 9 промежуточной частоты, первый перемножитель 10, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 8 промежуточной частоты, первый узкополосный фильтр 11, первый фазовый детектор 17 и первый блок 18 регистрации, последовательно включенные третью антенну 34, третий смеситель 35, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 5, третий усилитель 36 промежуточной частоты, пятый перемножитель 40, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 8 промежуточной частоты, четвертый узкополосный фильтр 41 и второй фазовый детектор 42, выход которого подключен к второму входу первого блока 18 регистрации, последовательно подключенные к выходу первого гетеродина 4 второй перемножитель 12, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 5, и второй узкополосный фильтр 13, выход которого соединен с вторым входом первого ключа 16, последовательно подключенные к выходу первого усилителя 8 промежуточной частоты последовательно подключены второй коррелятор 37, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя 36 промежуточной частоты, второй пороговый блок 38 и третий ключ 39, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра 13, а выход подключен к второму входу второго фазового детектора 42, последовательно подключенные к выходу первого усилителя 8 промежуточной частоты, второй ключ 19, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока 15, третий перемножитель 25, второй вход которого соединен с выходом фильтра 28 нижних частот, третий узкополосный фильтр 27, четвертый перемножитель 26, второй вход которого соединен с выходом второго ключа 19, фильтр 28 нижних частот и второй блок 29 регистрации. На пути распространения пучка света лазера 20 последовательно установлены коллиматор 21, первая 22, вторая 30 и третья 31 ячейки Брэгга, пьезоэлектрические преобразователи которых соединены с выходом второго ключа 19. Ячейки Брэгга 30 и 31 расположены вплотную одна к другой с одинаковыми направлениями распространения в них акустических волн, смещены друг относительно друга на величинуThe acousto-optic receiver contains in series the first antenna 1, the first mixer 6, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator 4, the first intermediate frequency amplifier 8, the first correlator 14, the second input of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier 9, the first threshold block 15, the first key 16, the first phase detector 17 and the first registration unit 18, the second antenna 2 connected in series, the second mixer 7, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 5, the second amplifier 9 of the intermediate frequency, the first multiplier 10, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier 8, the first narrow-band filter 11, the first phase detector 17 and the first recording unit 18, connected in series with the third antenna 34, the third mixer 35, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 5, the third intermediate frequency amplifier 36, the fifth multiplier 40, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier 8, the fourth narrow-band filter 41 and the second phase det a vector 42, the output of which is connected to the second input of the first recording unit 18, connected in series to the output of the first local oscillator 4, a second multiplier 12, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 5, and a second narrow-band filter 13, the output of which is connected to the second input of the first key 16 serially connected to the output of the first intermediate frequency amplifier 8, the second correlator 37 is connected in series, the second input of which is connected to the output of the third intermediate frequency amplifier 36, the second threshold block 38 and a third key 39, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter 13, and the output is connected to the second input of the second phase detector 42, sequentially connected to the output of the first intermediate frequency amplifier 8, the second key 19, the second input of which is connected to the output of the first threshold unit 15, the third multiplier 25, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter 28, the third narrow-band filter 27, the fourth multiplier 26, the second input of which is connected to the output of the second key 19, the lower filter 28 stot and a second registration unit 29. A collimator 21, first 22, second 30, and third 31 Bragg cells are sequentially installed on the path of propagation of the laser light beam 20, the piezoelectric transducers of which are connected to the output of the second key 19. The Bragg cells 30 and 31 are located adjacent to each other with the same acoustic directions in them waves offset from each other by

Δx=V×τЭ,Δx = V × τ E ,

где V - скорость распространения акустических волн,where V is the propagation velocity of acoustic waves,

τЭ - длительность элементарных посылок.τ e - the duration of the elementary premises.

На пути распространения дифрагируемой ячейкой Брэгга 22 части пучка света установлена линза 23, в фокальной плоскости которой размещена матрица 24 фотодетекторов. На пути распространения дифрагируемой ячейками Брэгга 30 и 31 части пучка света установлена линза 32, в фокальной плоскости которой размещена матрица 33 фотодетекторов. Последовательно включенные гетеродин 4 и смеситель 6 образуют преобразователь 3 частоты. Антенны 1, 2 и 34 размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого расположена первая антенна 1 первого приемного канала, общая для антенны 2 и 34 второго и третьего приемных каналов, размещенных в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно.On the propagation path of the diffracted Bragg cell 22 of the part of the light beam, a lens 23 is installed, in the focal plane of which a photodetector array 24 is placed. On the path of propagation of the part of the light beam diffracted by the Bragg cells 30 and 31, a lens 32 is installed, in the focal plane of which a photodetector array 33 is placed. Serially connected local oscillator 4 and mixer 6 form a frequency converter 3. Antennas 1, 2 and 34 are placed in the form of a geometric right angle, at the apex of which is the first antenna 1 of the first receiving channel, common to antennas 2 and 34 of the second and third receiving channels, located in the azimuth and elevation planes, respectively.

Подавление ложных сигналов (помех), принимаемых на зеркальных и комбинационных частотах, основано на использовании трех каналов приема, частоты гетеродинов 4 и 5 которых разнесены по частоте на величину 2×fup The suppression of false signals (interference) received at mirror and Raman frequencies is based on the use of three receive channels, the local oscillator frequencies 4 and 5 of which are spaced in frequency by 2 × f up

fг2-fг1=2×fup f g2 -f g1 = 2 × f up

и корреляционной обработке канальных напряжений. При этом количество дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов удваивается (фиг.2), но создает благоприятные условия для их подавления.and channel voltage correlation processing. The number of additional (mirror and combination) channels doubles (figure 2), but creates favorable conditions for their suppression.

Для пеленгации источника излучения ФМн-сигналов в двух плоскостях в предлагаемом приемнике используется фазовый метод, при котором фазовые сдвиги между сигналами, принимаемыми антеннами 1 и 2, 1 и 34, составляютFor direction finding of the radiation source of the FMN signals in two planes, the proposed method uses the phase method in which the phase shifts between the signals received by antennas 1 and 2, 1 and 34 are

Δφ1=2π×d1/λ×Cosγ,Δφ 1 = 2π × d 1 / λ × Cosγ,

Δφ2=2π×d2/λ×Cosβ,Δφ 2 = 2π × d 2 / λ × Cosβ,

где d1, d2 - измерительные базы (расстояния между антеннами);where d 1 , d 2 - measuring base (distance between antennas);

λ - длина волны;λ is the wavelength;

γ, β - углы, определяющие направление на источник излучения в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно.γ, β are the angles that determine the direction to the radiation source in the azimuthal and elevation planes, respectively.

Фазовому методу пеленгации свойственно противоречие между требованиями точности измерений и однозначности отсчета угловых координат. Действительно, согласно вышеуказанным выражениям фазовая система тем чувствительнее к изменению углов γ и β чем больше относительные размеры баз d1/λ и d2/λ. Однако с ростом d1/λ и d2/λ уменьшаются значения угловых координат γ и β, при которых разности фаз Δφ1 и Δφ2 превосходят значение 2π, т.е. наступает неоднозначность отсчета.The phase direction finding method is characterized by a contradiction between the requirements of measurement accuracy and the uniqueness of reference of angular coordinates. Indeed, according to the above expressions, the phase system is the more sensitive to changes in the angles γ and β the larger the relative sizes of the bases d 1 / λ and d 2 / λ. However, with increasing d 1 / λ and d 2 / λ, the values of the angular coordinates γ and β decrease at which the phase differences Δφ 1 and Δφ 2 exceed the value 2π, i.e. ambiguity of counting occurs.

Исключить неоднозначность пеленгации фазовым методом можно двумя классическими способами:The ambiguity of direction finding by the phase method can be eliminated in two classical ways:

1) применением остронаправленных антенн;1) the use of highly directional antennas;

2) использованием нескольких измерительных баз (многошкальность).2) using several measuring bases (multiscale).

Системы пеленгации с остронаправленными антеннами обладают большой дальностью действия и высокой разрешающей способностью по направлению. Однако они требуют поиска источника излучения до начала измерений и его сопровождения по направлению антенным лучом в процессе измерений.Direction finding systems with highly directional antennas have a long range and high resolution in direction. However, they require a search for the radiation source before the start of measurements and its tracking in the direction of the antenna beam during the measurement process.

Многошкальный метод отсчета углов основан на использовании нескольких измерительных баз. При этом меньше базы образуют грубые, но однозначные шкалы отсчета, а большие базы - точные, но неоднозначные шкалы отсчета. Системы пеленгации, использующие такой метод, имеют ограниченную дальность и сложную антенную систему.The multi-scale method of reading angles is based on the use of several measuring bases. At the same time, smaller bases form coarse, but unequivocal reference scales, and large bases form accurate, but ambiguous reference scales. Direction finding systems using this method have a limited range and a complex antenna system.

В предлагаемом устройстве используется корреляционный метод устранения неоднозначности пеленгации, который использует замечательные свойства ФМн-сигналов.The proposed device uses a correlation method to eliminate direction finding ambiguity, which uses the remarkable properties of FMN signals.

Необходимым условием синхронного детектирования ФМн-сигналов является наличие в точке приема опорного напряжения постоянной начальной фазы и частоты, равный частоте принимаемого ФМн-сигнала.A necessary condition for the synchronous detection of PSK signals is the presence of a constant initial phase and frequency at the receiving point of the reference voltage equal to the frequency of the received PSK signal.

Принципиально возможны три метода получения опорного напряжения:In principle, three methods for obtaining the reference voltage are possible:

1) от местного генератора;1) from a local generator;

2) с помощью вспомогательного пилот-сигнала, передаваемого по отдельному каналу;2) using an auxiliary pilot signal transmitted on a separate channel;

3) непосредственно из самого принимаемого ФМн-сигнала.3) directly from the received QPSK signal.

Первый метод не обеспечивает необходимой синфазности и синхронности колебаний, так как фаза и частота любого высокостабильного генератора изменяется под влиянием различных дестабилизирующих факторов.The first method does not provide the necessary in-phase and synchronized oscillations, since the phase and frequency of any highly stable generator changes under the influence of various destabilizing factors.

Второй метод получения опорного напряжения также не нашел широкого практического применения, поскольку его техническая реализация приводит к потерям спектра и мощности в канале на передачу пилот-сигнала.The second method of obtaining the reference voltage also did not find wide practical application, since its technical implementation leads to loss of spectrum and power in the channel for transmitting the pilot signal.

В предлагаемом приемнике используется метод выделения опорного напряжения непосредственно из принимаемого ФМн-сигнала.The proposed receiver uses a method for extracting the reference voltage directly from the received PSK signal.

Для демодуляции принимаемых ФМн-сигналов может использоваться и акустооптический демодулятор, состоящий из ячеек Брэгга 30 и 31, установленных на общей оптической оси приемника вплотную друг к другу с одинаковыми направлениями распространения в них акустических колебаний, линзы 32 и матрицы 33 фотодетекторов. При этом указанные ячейки смещены друг относительно друга (вдоль оси X) на величинуTo demodulate the received PSK signals, an acousto-optical demodulator can also be used, consisting of Bragg cells 30 and 31 mounted on the common optical axis of the receiver close to each other with the same directions of propagation of acoustic vibrations in them, lens 32 and photodetector matrix 33. Moreover, these cells are offset from each other (along the X axis) by

Δx=V×τЭ,Δx = V × τ E ,

где V - скорость распространения акустических колебаний;where V is the propagation velocity of acoustic vibrations;

τЭ - длительность элементарных посылок, из которых состоит принимаемый ФМн-сигнал.τ e - the duration of the elementary premises of which the received PSK signal consists.

Применение акустооптического демодулятора возможно только при априорном значении длительности τЭ элементарных посылок.The use of an acousto-optical demodulator is possible only with an a priori value of the duration τ E of the elementary premises.

Акустооптический приемник работает следующим образом.Acousto-optic receiver operates as follows.

Принимаемые ФМн-сигналы:Received QPSK signals:

U1(t)=υc×Cos[2π(fc±Δf)t+φk(t)+φ1],U 1 (t) = υ c × Cos [2π (f c ± Δf) t + φ k (t) + φ 1 ],

U2(t)=υc×Cos[2π(fc±Δf)t+φk(t)+φ2],U 2 (t) = υ c × Cos [2π (f c ± Δf) t + φ k (t) + φ 2 ],

U3(t)=υc×Cos[2π(fc±Δf)t+φk(t)+φ3], 0≤t≤TC,U 3 (t) = υ c × Cos [2π (f c ± Δf) t + φ k (t) + φ 3 ], 0≤t≤T C ,

где υc, fc, φ1, φ2, φ3, ТC - амплитуда, несущая частота, начальные фазы и длительность сигнала;where υ c , f c , φ 1 , φ 2 , φ 3 , Т C - amplitude, carrier frequency, initial phases and signal duration;

±Δf - нестабильность несущей частоты, обусловленная различными дестабилизирующими факторами;± Δf is the instability of the carrier frequency due to various destabilizing factors;

φk(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг.4, а), причем φk(t)=const при k×τЭ<t<(k+1)×τЭ и может изменяться скачком при t=k×τЭ, т.е. на границах между элементарными посылами (k=1, 2,..., N-1);φ k (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase, which displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M (t) (Fig. 4, a), and φ k (t) = const at k × τ Э <t <(k + 1) × τ E and can change stepwise at t = k × τ E , i.e. at the borders between elementary messengers (k = 1, 2, ..., N-1);

τЭ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тc (Tc=N×τЭ); с выхода антенн 1, 2 и 34 поступают на первый вход смесителей 6, 7 и 35 соответственно, на второй вход которых с выхода гетеродинов 4 и 5 подаются напряжения:τ E , N - the duration and number of chips that make up a signal of duration T c (T c = N × τ E ); from the output of antennas 1, 2 and 34 are fed to the first input of the mixers 6, 7 and 35, respectively, the second input of which the voltage is applied from the output of the local oscillators 4 and 5

Uг1(t)=υг1×Cos(2πfг1t+φг1),U g1 (t) = υ g1 × Cos (2πf g1 t + φ g1 ),

Uг2(t)=υг2×Cos(2πfг2t+φг2),U g2 (t) = υ g2 × Cos (2πf g2 t + φ g2 ),

где υг1, υг2, fг1, fг2, φг1, φг2 - амплитуды, частоты и начальные фазы напряжений гетеродинов 4 и 5.where υ g1 , υ g2 , f g1 , f g2 , φ g1 , φ g2 are the amplitudes, frequencies, and initial phases of the local oscillator voltages 4 and 5.

Причем частоты fг1 и fг2 гетеродинов 4 и 5 разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыMoreover, the frequencies f g1 and f g2 of the local oscillators 4 and 5 are spaced at twice the intermediate frequency

fг2-fг1=2×fup f g2 -f g1 = 2 × f up

и выбраны симметричными относительно несущей частоты fc принимаемого сигналаand are selected symmetrical with respect to the carrier frequency f c of the received signal

fc-fг1=fг2-fc=fup.f c -f g1 = f g2 -f c = f up .

Это обстоятельство приводит к удвоению числа дополнительных каналов приема, но создает благоприемные условия для их подавления за счет корреляционной обработки.This circumstance leads to a doubling of the number of additional receiving channels, but creates favorable conditions for their suppression due to correlation processing.

На выходе смесителей 6, 7 и 35 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 8, 9 и 36 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:At the output of the mixers 6, 7 and 35, the voltages of the combination frequencies are formed. Amplifiers 8, 9 and 36 are allocated voltage intermediate (differential) frequency:

Uпр1(t)=υпр1×Cos[2π(fпр±Δf)t+φk(t)+φпр1], Pr1 U (t) = υ pr1 × Cos [2π (f ave ± Δf) t + φ k ( t) + φ pr1]

Uпр2(t)=υпр2×Cos[2π(fпр±Δf)t+φk(t)+φпр2], Np2 U (t) = υ np2 × Cos [2π (f ave ± Δf) t + φ k ( t) + φ np2]

Uпр3(t)=υпр2×Cos[2π(fпр±Δf)t+φk(t)+φпр3], 0≤t≤Tc, PR3 U (t) = υ np2 × Cos [2π (f ave ± Δf) t + φ k ( t) + φ PR3], 0≤t≤T c,

где υпр1=1/2×K1×υc×υг1;where υ pr1 = 1/2 × K 1 × υ c × υ g1 ;

υпр2=1/2×K1×υc×υг2;υ pr2 = 1/2 × K 1 × υ c × υ g2 ;

K1 - коэффициент передачи смесителей,K 1 - gear ratio of the mixers,

fпр=fc-fг1=fг2-fc - промежуточная частота,f CR = f c -f g1 = f g2 -f c - intermediate frequency,

φпр11г1;φ pr1 = φ 1g1 ;

φпр2г22; np2 φ = φ 2r2;

φпр3г23; PR3 φ = φ r23;

Напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) поступают на два входа перемножителей 10 и 40, на выходе которых образуется гармонические колебанияVoltages U CR1 (t) and U CR2 (t), U CR1 (t) and U CR3 (t) are supplied to two inputs of multipliers 10 and 40, at the output of which harmonic oscillations are generated

U3(t)=υ3×Cos(4πfпрt+Δφг+Δφ1),U 3 (t) = υ 3 × Cos (4πf pr t + Δφ g + Δφ 1 ),

U4(t)=υ3×Cos(4πfпрt+Δφг+Δφ2), 0≤t≤Tc,U 4 (t) = υ 3 × Cos (4πf pr t + Δφ g + Δφ 2 ), 0≤t≤T c ,

где υ3=1/2×K2×υпр1×υпр2;where υ 3 = 1/2 × K 2 × υ pr1 × υ pr2 ;

К2 - коэффициент передачи перемножителей;K 2 - transmission coefficient of the multipliers;

Δφгг2г1;Δφ g = φ g2g1 ;

Фазовые сдвиги, определяющие направление на источник излученияPhase shifts determining the direction to the radiation source

Δφ121=2π×d1/λ×Cosγ;Δφ 1 = φ 21 = 2π × d 1 / λ × Cosγ;

Δφ231=2π×d2/λ×Cosβ;Δφ 2 = φ 31 = 2π × d 2 / λ × Cosβ;

γ, β - азимут и угол места,γ, β - azimuth and elevation,

которые выделяются узкополосными фильтрами 11 и 41 соответственной и поступают на первый вход фазовых детекторов 17 и 42 соответственно.which are allocated by narrow-band filters 11 and 41, respectively, and arrive at the first input of phase detectors 17 and 42, respectively.

Напряжение Uг1(t) и Uг2(t) с выхода гетеродинов 4 и 5 подаются на два входа перемножителя 12, на выходе которого образуется гармоническое колебаниеThe voltage U g1 (t) and U g2 (t) from the output of the local oscillators 4 and 5 are fed to two inputs of the multiplier 12, at the output of which a harmonic oscillation is formed

U5(t)=υ5×Cos(4π fпрt+Δφг),U 5 (t) = υ 5 × Cos (4π f pr t t + Δφ g ),

где υ5=1/2×K2×υг1×υг2;where υ 5 = 1/2 × K 2 × υ g1 × υ g2 ;

2fпр=fг2-fг1,2f ave = f r2 -f r1,

которое выделяется узкополосным фильтром 13, частота настройки fн2 которого выбирается равной 2fпр (fн2=2fпр).which is allocated by the narrow-band filter 13, the tuning frequency f n2 of which is chosen equal to 2f pr (f n2 = 2f pr ).

Напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) одновременно поступают на два входа корреляторов 14 и 37 соответственно, на выходе которых образуются напряжения υ1 и υ2, пропорциональные корреляционным функциям R1(τ) и R2(τ). Указанные напряжения поступают на вход пороговых блоков 15 и 38, где сравниваются с пороговым напряжением υпор. При этом пороговое напряжение υпор в пороговых блоках 15 и 38 превышается только при максимальном выходном напряжении корреляторов 14 и 37 (υmax1пор, υmax2пор). Так как канальные напряжения Uпр1(t) и Uпр2(t), Uпр1(t) и Uпр3(t) образуются одним и тем же ФМн-сигналом, принимаемым по основному каналу на несущей частоте fc, то между ними существует сильная корреляционная связь. Выходные напряжения корреляторов 14 и 37 превышают пороговый уровень υпор в пороговых блоках 15 и 38.The voltages U CR1 (t) and U CR2 (t), U CR1 (t) and U CR3 (t) simultaneously arrive at two inputs of the correlators 14 and 37, respectively, at the output of which voltages υ 1 and υ 2 are formed, which are proportional to the correlation functions R 1 (τ) and R 2 (τ). The indicated voltages are input to the threshold blocks 15 and 38, where they are compared with the threshold voltage υ then . In this case, the threshold voltage υ then in threshold blocks 15 and 38 is exceeded only at the maximum output voltage of the correlators 14 and 37 (υ max1 > υ pore , υ max2 > υ pore ). Since the channel voltages U CR1 (t) and U CR2 (t), U CR1 (t) and U CR3 (t) are formed by the same PSK signal received on the main channel at the carrier frequency f c , between them there strong correlation. The output voltages of the correlators 14 and 37 exceed the threshold level υ pores in the threshold blocks 15 and 38.

При превышении порогового напряжения υпор в пороговых блоках 15 и 38 формируются постоянные напряжения, которые поступают на управляющие входы ключей 15, 19 и 39, открывая их. В исходном состоянии ключи 15, 19 и 39 всегда закрыты.When the threshold voltage υ pores is exceeded, constant voltages are formed in the threshold blocks 15 and 38, which are supplied to the control inputs of the keys 15, 19 and 39, opening them. In the initial state, the keys 15, 19 and 39 are always closed.

При этом гармоническое напряжение U5(t) с выхода узкополосного фильтра 13 через открытые ключи 16 и 39 поступают на второй вход фазовых детекторов 17 и 42, на выходе которых образуются постоянные напряженияIn this case, the harmonic voltage U 5 (t) from the output of the narrow-band filter 13 through the public keys 16 and 39 is fed to the second input of the phase detectors 17 and 42, at the output of which constant voltages are generated

Uн1(γ)=υн×CosΔφ1,U n1 (γ) = υ n × CosΔφ 1 ,

Uн2(β)=υн×CosΔφ2,U n2 (β) = υ n × CosΔφ 2 ,

где υн=1/2×K3×υ3×υ5;where υ n = 1/2 × K 3 × υ 3 × υ 5 ;

К3 - коэффициент передачи фазовых детекторов.To 3 - the transfer coefficient of phase detectors.

Эти напряжения фиксируются блоком 18 регистрации. При этом повышение точности пеленгации источника излучения ФМн-сигналов в двух плоскостях обеспечивается путем увеличения измерительных баз d1 и d2. А возникающая при этом неоднозначность отсчета углов γ и β устраняется корреляционной обработкой канальных напряжений.These voltages are recorded by the registration unit 18. Moreover, improving the accuracy of direction finding of the radiation source of the FMN signals in two planes is provided by increasing the measuring bases d 1 and d 2 . And the resulting ambiguity in the reading of the angles γ and β is eliminated by the correlation processing of channel stresses.

Ширина спектра Δfc принимаемых ФМн-сигналов определяется длительностью τЭ элементарных посылок (Δfc=1/τЭ), тогда как ширина спектра Δfг гармонических колебаний U3(t) и U4(t) определяется их длительностью Тc(Δfг=1/Тс), т.е. спектр входных ФМн-сигналов сворачивается в N раз (Δfc/Δfг=N). Это дает возможность с помощью узкополосных фильтров 11 и 41 выделить гармонические колебания U3(t) и U4(t), отфильтровав при этом значительную часть шумов и помех, т.е. повысить реальную чувствительность приемника при пеленгации источника излучения ФМн-сигналов в двух плоскостях.The width of the spectrum Δf c of the received QPSK signals is determined by the duration τ E of the chips (Δf c = 1 / τ E ), while the width of the spectrum Δf g of harmonic oscillations U 3 (t) and U 4 (t) is determined by their duration T c (Δf g = 1 / T s ), i.e. the spectrum of input QPSK signals is convoluted N times (Δf c / Δf g = N). This makes it possible to select harmonic oscillations U 3 (t) and U 4 (t) using narrow-band filters 11 and 41, filtering out a significant part of noise and interference, i.e. to increase the real sensitivity of the receiver during direction finding of the radiation source of the FMN signals in two planes.

Напряжение Uпр1(t) (фиг.4,б) с выхода усилителя 8 промежуточной частоты через открытый ключ 19 одновременно поступает на пьезоэлектрический преобразователь ячеек Брэгга 22, 30 и 31, где преобразуется в акустические колебания, и на первые входы перемножителей 25 и 26. На второй вход перемножителя 26 с выхода узкополосного фильтра 27 подается опорное напряжение (фиг.4,в)The voltage U pr1 (t) (Fig. 4, b) from the output of the intermediate frequency amplifier 8 through the public key 19 is simultaneously supplied to the piezoelectric transducer of the Bragg cells 22, 30 and 31, where it is converted into acoustic vibrations, and to the first inputs of the multipliers 25 and 26 . The second input of the multiplier 26 from the output of the narrow-band filter 27 is supplied with a reference voltage (Fig. 4, c)

U0(t)=υ0×Cos(2πfпрtпр1), 0≤t≤Тc.U 0 (t) = υ 0 × Cos (2πf prt + φ pr1 ), 0≤t≤T c .

В результате перемножения образуется результирующее напряжениеAs a result of multiplication, the resulting voltage is formed

U(t)=υ1×Cosφk(t)+υ1Cos[4πfпрt+φk(t)+2φпр1],U (t) = υ 1 × Cosφ k (t) + υ 1 Cos [4πf pr t + φ k (t) + 2φ pr1 ],

где υ1=1/2×K2×υпр1×υ0.where υ 1 = 1/2 × K 2 × υ pr1 × υ 0 .

Аналог модулирующего кода (фиг.4,г)Analog modulating code (figure 4, g)

Uн(t)=υ1×Cosφk(t)U n (t) = υ 1 × Cosφ k (t)

выделяется фильтром 28 нижних частот, регистрируется блоком 29 регистрации и подается на второй вход перемножителя 25, на выходе которого гармоническое колебаниеallocated by the low-pass filter 28, registered by the registration unit 29 and fed to the second input of the multiplier 25, the output of which is harmonic oscillation

U6(t)=υ6×Cos(2πfпрt+φпр1)=υ0×Cos(2πfпрt+φпр1),U 6 (t) = υ 6 × Cos (2πf pr t + φ pr1 ) = υ 0 × Cos (2πf pr t + φ pr1 ),

где υ6=1/2×K2×υпр1×υ1; υ60.where υ 6 = 1/2 × K 2 × υ pr1 × υ 1 ; υ 6 = υ 0 .

Данное напряжение выделяется узкополосным фильтром 27 и подается на второй вход перемножителя 26. Так осуществляется синхронное детектирование принимаемого ФМн - сигнала.This voltage is allocated by a narrow-band filter 27 and applied to the second input of the multiplier 26. Thus, synchronous detection of the received PSK signal is carried out.

Пучок света от лазера 20, сколлимированный коллиматором 21, проходит через ячейки Брэгга 22, 30 и 31 и дифрагирует на акустических колебаниях возбуждаемых напряжением Uпр1(t).The beam of light from the laser 20, collimated by the collimator 21, passes through the Bragg cells 22, 30 and 31 and diffracts on acoustic vibrations excited by voltage U pr1 (t).

Следует отметить, что на каждой ячейке Брэгга дифрагирует приблизительно 1/10 часть основного пучка света. Каждая ячейка Брэгга состоит из звукопровода и возбуждающей гиперзвук пьезоэлектрической пластины, выполненной из кристалла ниобата лития соответственно Х и Y - 35° среза. Это обеспечивает автоматическую надстройку по углу Брэгга и работу ячейки в широком диапазоне частот.It should be noted that approximately 1/10 of the main light beam is diffracted on each Bragg cell. Each Bragg cell consists of a sound duct and a hypersonic exciting piezoelectric plate made of a lithium niobate crystal, respectively, X and Y - 35 ° cut. This provides an automatic add-on Bragg angle and cell operation in a wide frequency range.

На пути распространения дифрагируемой ячейкой Брэгга 22 части пучка света установлена линза 23, формирующая пространственный спектр принимаемого ФМн-сигнала, в фокальной плоскости которой размещена матрица 24 фотодетекторов. Указанные элементы образуют акустооптический анализатор спектра.On the propagation path of the diffracted Bragg cell 22 of the part of the light beam, a lens 23 is installed, which forms the spatial spectrum of the received QPSK signal, in the focal plane of which a matrix of 24 photodetectors is placed. These elements form an acousto-optical spectrum analyzer.

Ячейки Брэгга 30 и 31, установленные на общей оптической оси устройства вплотную друг к другу с одинаковыми направлениями распространения в них акустических колебаний, линза 32 и матрица 33 фотодетекторов образуют акустооптический демодулятор принимаемого ФМн-сигнала (фиг.4, д, е). При этом указанные ячейки смещены друг относительно друга (вдоль оси X) на величинуBragg cells 30 and 31, mounted on the common optical axis of the device close to each other with the same directions of propagation of acoustic vibrations in them, the lens 32 and the photodetector matrix 33 form an acousto-optic demodulator of the received FMN signal (Fig. 4, e, f). Moreover, these cells are offset from each other (along the X axis) by

Δх=V×τЭ,Δx = V × τ E ,

где V - скорость распространения акустических колебаний;where V is the propagation velocity of acoustic vibrations;

τЭ - длительность элементарных посылок, из которых состоит принимаемый ФМн-сигнал.τ e - the duration of the elementary premises of which the received PSK signal consists.

Причем опорным напряжением для каждой последующей элементарной посылки служит предыдущая посылка. Практическая реализация акустооптического демодулятора возможна только при априорном знании длительности τЭ элементарных посылок.Moreover, the reference voltage for each subsequent elementary package is the previous package. Practical implementation of the acousto-optical demodulator is possible only if a priori knowledge of the duration of τ e chip.

Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема ФМн-сигналов по основному каналу на частоте fс (фиг.2).The operation of the receiver described above corresponds to the case of receiving QPSK signals on the main channel at a frequency f s (FIG. 2).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте fз1, то в смесителях 6, 7 и 35 он преобразуется в напряжения следующих частот:If a false signal (interference) is received through the first mirror channel at a frequency f s1 , then in mixers 6, 7 and 35 it is converted to voltages of the following frequencies:

f11=fг1-fз1=tup,f 11 = f g1 -f z1 = t up ,

f12=fг2-fз1=3fup,f 12 = f g2 -f z1 = 3f up ,

где - первый индекс обозначает канал, по которому принимается ложный сигнал (помеха);where - the first index denotes the channel through which a false signal (interference) is received;

- второй индекс обозначает номер гетеродина, частота которого участвует в преобразовании несущей частоты принимаемого ложного сигнала (помехи).- the second index denotes the number of the local oscillator, the frequency of which is involved in the conversion of the carrier frequency of the received false signal (interference).

Однако только напряжение на частоте f11 попадает в полосу пропускания усилителя 8 промежуточной частоты, а затем подается на первый вход перемножителей 10, 40 и корреляторов 14 и 37. Выходное напряжение корреляторов 14 и 37 равно нулю, так как напряжение на выходе усилителей 9 и 36 промежуточной частоты отсутствует. Ключи 16 и 19 не открываются и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте fз1, подавляется.However, only the voltage at the frequency f 11 falls into the passband of the intermediate frequency amplifier 8, and then is fed to the first input of the multipliers 10, 40 and correlators 14 and 37. The output voltage of the correlators 14 and 37 is zero, since the voltage at the output of the amplifiers 9 and 36 intermediate frequency is missing. The keys 16 and 19 do not open and a false signal (interference) received on the first mirror channel at a frequency f s1 is suppressed.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте fз2, то в смесителях 6, 7 и 35 он преобразуется в напряжения следующих частот:If a false signal (interference) is received via the second mirror channel at a frequency f s2 , then in mixers 6, 7 and 35 it is converted to voltages of the following frequencies:

f22=fз2-fг2=fup,f 22 = f z2 -f g2 = f up ,

f21=tз2-fг1=3fup.f 21 = t z2 -f g1 = 3f up .

Однако только напряжение с частотой t22 попадает в полосу пропускания усилителей 9 и 36 промежуточной частоты и на второй вход корреляторов 14 и 37. Выходное напряжение корреляторов 14 и 37 в этом случае также равно нулю, так как на выходе усилителя 8 промежуточной частоты напряжение отсутствует. Ключи 16 и 19 не открываются и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму зеркальному каналу на частоте fз2, подавляется.However, only voltage with frequency t 22 falls into the passband of amplifiers 9 and 36 of intermediate frequency and to the second input of correlators 14 and 37. The output voltage of correlators 14 and 37 in this case is also equal to zero, since there is no voltage at the output of amplifier 8 of intermediate frequency. The keys 16 and 19 do not open and a false signal (interference) received on the second mirror channel at a frequency f s2 is suppressed.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по другим дополнительным каналам.For a similar reason, false signals (interference) received through other additional channels are also suppressed.

Если ложные сигналы (помехи) принимаются одновременно по первому и второму зеркальным каналам на частотах fз1 и fз2, то в смесителях 6, 7 и 35 они преобразуются в напряжения следующих частот:If false signals (interference) are received simultaneously on the first and second mirror channels at frequencies f s1 and f s2 , then in mixers 6, 7 and 35 they are converted to voltages of the following frequencies:

f11=fг1-fз1=tup,f 11 = f g1 -f z1 = t up , f22=fз2-fг2=fup,f 22 = f z2 -f g2 = f up , f12=fг2-fз1=3fup,f 12 = f g2 -f z1 = 3f up , f21=tз2-fг1=3fup.f 21 = t z2 -f g1 = 3f up .

При этом напряжения с частотами f11 и f22 попадают в полосу пропускания усилителей 8, 9 и 36 промежуточной частоты и на два входа перемножителей 10, 40 и корреляторов 14, 37. Однако ключи 16 и 19 не открываются. Это объясняется тем, что разные ложные сигналы (помехи) принимаются на разных зеркальных частотах fз1 и fз2, поэтому между канальными напряжениями, выделяемые усилителями 8, 9 и 36 промежуточной частоты, существует слабая корреляционная связь. Кроме того, следует отметить, что корреляционная функция помех не имеет ярко выраженного максимума, как это имеет место у сложных ФМн - сигналов. Выходные напряжения υ1 и υ2 корреляторов 14 и 37 не превышают порогового напряжения υпор в пороговых блоках 15 и 38 (υ1пор, υ2пор). Последние не срабатывают, ключи 16, 19 и 39 не открываются и ложные сигналы (помехи), принимаемые сигналы (помехи), принимаемых одновременно по первому и второму зеркальным каналам на частотах fз1 и fз2, подавляются.In this case, voltages with frequencies f 11 and f 22 fall into the passband of amplifiers 8, 9 and 36 of intermediate frequency and to two inputs of multipliers 10, 40 and correlators 14, 37. However, the keys 16 and 19 do not open. This is because different false signals (interference) are received at different mirror frequencies f s1 and f s2 , so there is a weak correlation between the channel voltages allocated by the amplifiers 8, 9 and 36 of the intermediate frequency. In addition, it should be noted that the correlation function of interference does not have a pronounced maximum, as is the case with complex PSK signals. The output voltages υ 1 and υ 2 of the correlators 14 and 37 do not exceed the threshold voltage υ pores in the threshold blocks 15 and 38 (υ 1pore , υ 2pore ). The latter do not work, the keys 16, 19 and 39 do not open and false signals (interference), received signals (interference), received simultaneously on the first and second mirror channels at frequencies f s1 and f s2 , are suppressed.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые одновременно и по другим дополнительным (комбинационным) каналам.For a similar reason, false signals (interference) received simultaneously on other additional (combinational) channels are also suppressed.

Следовательно, за счет подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным (зеркальным и комбинационным) каналам, обеспечивается повышение помехоустойчивости и разрешающей способности приемника. При этом синхронные демодуляторы ФМн-сигналов свободы от явления «обратной работы», которое присуще известным устройствам А.А.Пистолькорса, В.И.Сифорова, Д.Ф.Костаса и Г.А.Травина.Therefore, by suppressing false signals (interference) received via additional (mirror and Raman) channels, the noise immunity and resolution of the receiver are improved. At the same time, synchronous demodulators of FMN signals of freedom from the phenomenon of “reverse work”, which is inherent in the well-known devices of A. A. Pistolkors, V. I. Siforov, D. F. Kostas and G. A. Travin.

Таким образом, предлагаемый приемник по сравнению с прототипом обеспечивает точную и однозначную пеленгацию источника излучения ФМн-сигналов в двух плоскостях (азимутальной и угломестной). Причем точная пеленгация достигается увеличением относительного размера измерительных баз d1/λ, d2/λ. А возникающую при этом неоднозначность отсчета угловых координат γ и β устраняют корреляционной обработкой принимаемых ФМн-сигналов. Пеленгация источника излучения ФМн-сигнала осуществляется в двух плоскостях на стабильной частоте, равный разности частот гетеродинов fг2-fг1=2fup. Кроме того, устраняется нестабильность несущей частоты, вызванная различными дестабилизирующими факторами. Тем самым функциональные возможности акустооптического приемника расширены.Thus, the proposed receiver in comparison with the prototype provides accurate and unambiguous direction finding of the radiation source of FMN signals in two planes (azimuthal and elevation). Moreover, accurate direction finding is achieved by increasing the relative size of the measuring bases d 1 / λ, d 2 / λ. And the ambiguity of the reading of the angular coordinates γ and β arising from this is eliminated by correlation processing of the received PSK signals. Direction finding of the radiation source of the FMN signal is carried out in two planes at a stable frequency, equal to the frequency difference of the local oscillators f g2 -f g1 = 2f up . In addition, the instability of the carrier frequency caused by various destabilizing factors is eliminated. Thus, the functionality of the acousto-optical receiver is expanded.

Claims (1)

Акустооптический приемник, содержащий лазер, на пути распространения пучка света которого последовательно установлены коллиматор, первая, вторая и третья ячейки Брэгга, при этом на пути распространения дифрагируемой первой ячейки Брэгга части пучка света установлена первая линза, в фокальной плоскости которой размещена первая матрица фотодетекторов, вторая и третья ячейки Брэгга расположены на оптической оси устройства вплотную одна к другой с одинаковыми направлениями распространения в них акустических волн, смещены друг относительно друга на величину Δх=V×τЭ, где V - скорость распространения акустических волн, τЭ - длительность элементарных посылок, на пути распространения дифрагируемой второй и третьей ячейками Брэгга части пучка света установлена вторая линза, в фокальной плоскости которой размещена вторая матрица фотодетекторов, а также последовательно включенные первую антенну, преобразователь частоты, состоящий из последовательно соединенных первого гетеродина и первого смесителя, первый усилитель промежуточной частоты, первый коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты, первый пороговый блок, первый ключ, первый фазовый детектор и первый блок регистрации, последовательно включенные вторую антенну, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, второй усилитель промежуточной частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и первый узкополосный фильтр, выход которого соединен со вторым входом первого фазового детектора, последовательно подключенные к выходу первого гетеродина второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и второй узкополосный фильтр, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, последовательно подключенные к выходу первого усилителя промежуточной частоты второй ключ, второй вход которого соединен с выходом первого порогового блока, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, третий узкополосный фильтр, четвертый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, фильтр нижних частот и второй блок регистрации, пьезоэлектрические преобразователи первой, второй и третьей ячеек Брэгга соединены с выходом второго ключа, отличающийся тем, что он снабжен третьей антенной, третьим смесителем, третьим усилителем промежуточной частоты, вторым коррелятором, вторым пороговым блоком, третьим ключом, пятым перемножителем, четвертым узкополосным фильтром и вторым фазовым детектором, причем к выходу третьей антенны последовательно подключены третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, третий усилитель промежуточной частоты, пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, четвертый узкополосный фильтр и второй фазовый детектор, выход которого соединен с вторым входом первого блока регистрации, к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены второй коррелятор, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя промежуточной частоты, второй пороговый блок и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, а выход подключен к второму входу второго фазового детектора, антенны размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого расположена первая антенна первого приемного канала, общая для антенн второго и третьего приемных каналов, размещенных в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно.An acousto-optic receiver containing a laser, the collimator, the first, second and third Bragg cells are sequentially mounted on the path of the light beam, while the first lens is installed on the path of the diffracted first Bragg cell of the light beam, in the focal plane of which the first photodetector array is located, the second and the third Bragg cell are located on the optical axis of the device close to each other with the same directions of propagation of acoustic waves in them, offset by each other the value of Δх = V × τ Э , where V is the propagation velocity of acoustic waves, τ Э is the duration of elementary premises, a second lens is installed on the propagation path of the second and third Bragg cells of the light beam, in the focal plane of which there is a second photodetector array as well as series-connected first antenna, frequency converter, consisting of series-connected first local oscillator and first mixer, first intermediate frequency amplifier, first correlator, second input to of which is connected to the output of the second intermediate frequency amplifier, the first threshold unit, the first key, the first phase detector and the first registration unit, the second antenna connected in series, the second mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, the second intermediate frequency amplifier, the first multiplier, the second the input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, and the first narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the first phase detector, is sequentially directed to the output of the first local oscillator, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and a second narrow-band filter, the output of which is connected to the second input of the first key, and a second key in series with the output of the first intermediate frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the first threshold block, the third multiplier, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter, the third narrow-band filter, the fourth multiplier, the second input of which is connected to the output the second key, a low-pass filter and a second registration unit, the piezoelectric transducers of the first, second and third Bragg cells are connected to the output of the second key, characterized in that it is equipped with a third antenna, a third mixer, a third intermediate frequency amplifier, a second correlator, a second threshold block, the third key, the fifth multiplier, the fourth narrow-band filter and the second phase detector, and the third mixer is connected in series to the output of the third antenna, the second input of which is connected to the second local oscillator, the third intermediate frequency amplifier, the fifth multiplier, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, the fourth narrow-band filter and the second phase detector, the output of which is connected to the second input of the first registration unit, the second is connected in series to the output of the first intermediate frequency amplifier a correlator, the second input of which is connected to the output of the third intermediate frequency amplifier, the second threshold block and the third key, the second input of which is connected to the output of the second narrow-band filter, and the output is connected to the second input of the second phase detector, the antennas are placed in the form of a geometric right angle, at the top of which is the first antenna of the first receiving channel, common to the antennas of the second and third receiving channels, located in the azimuth and elevation planes, respectively.
RU2006125454/09A 2006-07-05 2006-07-05 Acoustic-optical receiver RU2314644C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125454/09A RU2314644C1 (en) 2006-07-05 2006-07-05 Acoustic-optical receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125454/09A RU2314644C1 (en) 2006-07-05 2006-07-05 Acoustic-optical receiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2314644C1 true RU2314644C1 (en) 2008-01-10

Family

ID=39020318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125454/09A RU2314644C1 (en) 2006-07-05 2006-07-05 Acoustic-optical receiver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2314644C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452092C1 (en) * 2011-02-28 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Acoustooptical receiver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452092C1 (en) * 2011-02-28 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Acoustooptical receiver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7764226B1 (en) Universal digital channel for receiving signals of global navigation satellite systems
RU2518428C2 (en) Direction finding phase method and phase direction finder for implementing said method
RU2365931C2 (en) Phase direction finding technique, phase direction-finder therefor
RU2290658C1 (en) Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution
RU2434253C1 (en) Method to detect location of filled bioobjects or their remains and device for its realisation
RU2314644C1 (en) Acoustic-optical receiver
US5955993A (en) Detection of spread spectrum signals
RU2435171C1 (en) Phase direction finding method and phase direction finder for implementing said method
RU2439811C1 (en) Acousto-optical receiver
RU2296432C1 (en) Method for autocorrelation receipt of noise-like signals
RU2325761C1 (en) Acoustooptical receiver
RU2234808C1 (en) Acoustooptical receiver
RU2330304C1 (en) Phase direction-finder
RU2450283C1 (en) Direction finding phase method and phase direction finder for implementing said method
RU2291575C1 (en) Acoustic-optical receiver
RU2288480C1 (en) Phase location finder
RU2175770C1 (en) Phase method of direction finding and phase direction finder for its realization
RU2526533C2 (en) Phase-based direction-finder
RU2155352C1 (en) Phase method for direction finding and phase direction finder
RU1838882C (en) Acoustooptical receiver
RU2007046C1 (en) Acoustooptical receiver
RU2452092C1 (en) Acoustooptical receiver
RU2165628C1 (en) Phase direction finder
RU1783450C (en) Acoustic-optic spectrum analyzer
RU2006872C1 (en) Direction finder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080706