RU2321003C1 - Method of determining frequency and type of modulation of received signals - Google Patents
Method of determining frequency and type of modulation of received signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2321003C1 RU2321003C1 RU2006138363/28A RU2006138363A RU2321003C1 RU 2321003 C1 RU2321003 C1 RU 2321003C1 RU 2006138363/28 A RU2006138363/28 A RU 2006138363/28A RU 2006138363 A RU2006138363 A RU 2006138363A RU 2321003 C1 RU2321003 C1 RU 2321003C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- modulation
- received signal
- signal
- amplitude
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый способ относится к области радиоэлектроники и может быть использован для определения несущей частоты и вида модуляции сигналов, принимаемых в заданном диапазоне частот.The proposed method relates to the field of electronics and can be used to determine the carrier frequency and the type of modulation of signals received in a given frequency range.
Известны способы определения частоты и вида модуляции принимаемых сигналов и устройства для их реализации (авторские свидетельства СССР №№524138, 620907, 868614, 1000930, 1012152, 1180804, 1187095, 1272266, 1290192, 1354124, патенты РФ №№2124216, 2230330, 2276375, патент США №4443801. Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М.: Сов. радио, 1968, с.386-396, рис.10.3 и другие).Known methods for determining the frequency and type of modulation of received signals and devices for their implementation (USSR copyright certificates No. 5224138, 620907, 868614, 1000930, 1012152, 1180804, 1187095, 1272266, 1290192, 1354124, RF patents No. 2124216, 2230330, 2276375, US patent No. 4443801. Vakin SA, Shustov LN Fundamentals of radio countermeasures and electronic intelligence. M: Sov. radio, 1968, p. 386-396, Fig. 10.3 and others).
Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является «Способ определения частоты» (патент РФ №2230330, G01R 23/00. 2002), который и выбран в качестве прототипа.Of the known methods closest to the proposed is the "Method for determining the frequency" (RF patent No. 2230330, G01R 23/00. 2002), which is selected as a prototype.
Указанный способ обеспечивает определение несущей частоты и вида модуляции принимаемого сигнала, которые являются важными характеристиками радиоизлучений, обеспечивающими решение ряда задач радиотехнической разведки радиоэлектронных средств (РЭС).The specified method provides a determination of the carrier frequency and the type of modulation of the received signal, which are important characteristics of radio emissions, providing a solution to a number of tasks of electronic reconnaissance of electronic equipment (RES).
Однако для панорамного приемника, реализующего известный способ определения частоты, характерно наличие известной информации о несущей частоте и виде модуляции принимаемых сигналов. Это обусловлено тем, что любой непрерывный сигнал попадает в полосу пропускания панорамного приемника в каждом цикле его перестройки. Поэтому избыточность получаемой информации о несущей частоте и виде модуляции принимаемого непрерывного сигнала определяется количеством циклов перестройки гетеродина.However, for a panoramic receiver that implements the known method of determining the frequency, the presence of known information about the carrier frequency and the type of modulation of the received signals is characteristic. This is due to the fact that any continuous signal falls into the passband of the panoramic receiver in each cycle of its tuning. Therefore, the redundancy of the received information about the carrier frequency and the type of modulation of the received continuous signal is determined by the number of local oscillator tuning cycles.
Технической задачей изобретения является устранение избыточной информации путем исключения повторного измерения и регистрации несущей частоты и виде модуляции принимаемого непрерывного сигнала.An object of the invention is to eliminate redundant information by eliminating the repeated measurement and registration of the carrier frequency and the modulation of the received continuous signal.
Решение поставленной задачи достигается тем, что согласно способу определения частоты и вида модуляции принимаемых сигналов, основанному, в соответствии с ближайшим аналогом, на поиске сигнала в заданном диапазоне частот путем перестройки супергетеродинного приемника, формировании частотной развертки на экране электронно-лучевой трубки, преобразовании по частоте принимаемого сигнала, усилении его по напряжению, детектировании и подаче на вертикально-отклоняющие пластины электроннолучевой трубки, в результате чего на экране образуется импульс, по положению которого на частотной развертке определяют несущую частоту принимаемого сигнала, определении эффективного коэффициента амплитудной модуляции, эффективной девиации частоты, ширины спектра принимаемого сигнала, отношения ширины спектра к эффективной девиации частоты, сравнении эффективного коэффициента амплитудной модуляции и отношения ширины спектра к эффективной девиации частоты с определенными численными значениями и определении амплитудной или угловой модуляции принимаемого сигнала по следующим критериям:The solution of this problem is achieved by the fact that according to the method for determining the frequency and type of modulation of the received signals, based, in accordance with the closest analogue, on the search for a signal in a given frequency range by tuning the superheterodyne receiver, forming a frequency sweep on the screen of a cathode ray tube, frequency conversion the received signal, amplifying it by voltage, detecting and applying to the vertically-deflecting plates of the cathode ray tube, resulting in the formation of an impulse is generated that determines the carrier frequency of the received signal on the frequency sweep, determines the effective amplitude modulation coefficient, effective frequency deviation, spectrum width of the received signal, the ratio of the spectrum width to the effective frequency deviation, compares the effective amplitude modulation coefficient and the ratio of the spectrum width to effective deviation frequencies with certain numerical values and determining the amplitude or angular modulation of the received signal according to the following crit Riyam:
- для амплитудной модуляции- for amplitude modulation
где mэф - эффективный коэффициент амплитудной модуляции;where m eff is the effective coefficient of amplitude modulation;
- отношение ширины спектра к эффективной девиации частоты; - the ratio of the width of the spectrum to the effective frequency deviation;
- для угловой модуляции- for angular modulation
осуществлении при угловой модуляции частотного и фазового детектирования принимаемого сигнала, определении отношения амплитуд спектральных составляющих, взятых в начале частотной оси, к амплитудам спектральных составляющих, взятых на некотором расстоянии от начала оси, сравнении полученного отношения с единицей, если это отношение больше единицы - делают вывод о частотной модуляции принимаемого сигнала, если меньше - о фазовой, отличается от ближайшего аналога тем, что продетектированный видеосигнал интегрируют, сравнивают с пороговым напряжением и при его превышении измеряют частоту гетеродина в данный момент времени, сравнивают код измеренной в данный момент времени частоты гетеродина с кодами измеренных ранее частот гетеродина, если сравниваемые коды не равны, обеспечивают определение вида модуляции принимаемого сигнала, подачу видеосигнала на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки и запоминание кода измеренной в данный момент времени частоты гетеродина.when angularly modulating the frequency and phase detection of the received signal, determining the ratio of the amplitudes of the spectral components taken at the beginning of the frequency axis to the amplitudes of the spectral components taken at a certain distance from the beginning of the axis, comparing the resulting relationship with unity, if this ratio is more than one, we conclude on the frequency modulation of the received signal, if less - on the phase, differs from the closest analogue in that the detected video signal is integrated, compared with thresholds with voltage and when it is exceeded, the local oscillator frequency is measured at a given time, the local oscillator frequency code measured at a given time is compared with the previously measured local oscillator frequency codes, if the compared codes are not equal, they determine the type of modulation of the received signal, supply a video signal to vertically-deflecting plates a cathode ray tube and storing the code of the local oscillator frequency measured at a given time.
Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг.1. Частотно-временные диаграммы, поясняющие принцип устранения избыточной информации о несущей частоте и виде модуляции принимаемого сигнала, изображены на фиг.2.The structural diagram of a device that implements the proposed method is presented in figure 1. Frequency-time diagrams explaining the principle of eliminating redundant information about the carrier frequency and the type of modulation of the received signal are depicted in figure 2.
Устройство содержит последовательно включенные приемную антенну 1, входную цепь 2, усилитель 4 высокой частоты, смеситель 6, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 5, усилитель 7 промежуточной частоты, первый амплитудный детектор 8, видеоусилитель 9, пятый ключ 41 и вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 11, горизонтально-отклоняющие пластины, которые соединены с выходом устройства 10 формирования частотной развертки ЭЛТ 11. Управляющие входы входной цепи 2, усилителя 4 высокой частоты, гетеродина 5 и устройства 10 формирования частотной развертки соединены с соответствующими выходами блока 3 поиска, в качестве которого может быть использован генератор пилообразного напряжения или электрический мотор. К выходу усилителя 4 высокой частоты последовательно подключены первый ключ 12, второй амплитудный детектор 13, первый фильтр 14 верхних частот, первый квадратор 16, первый делитель 17 напряжения, второй вход которого через первый фильтр 15 нижних частот соединен с выходом второго амплитудного детектора 13, и первый блок 23 сравнения, два выхода которого являются первым и вторым выходами устройства. К выходу первого ключа 12 последовательно подключены частотный детектор 18, второй фильтр 19 нижних частот, второй квадратор 20 и второй делитель 22 напряжения, второй вход которого через анализатор 21 спектра соединен с выходом первого ключа 12, а выход подключен к второму входу первого блока 23 сравнения. К выходу первого ключа 12 последовательно подключены второй ключ 24, второй вход которого соединен с вторым выходом первого блока 23 сравнения, фазовый детектор 25, третий фильтр 26 нижних частот, третий амплитудный детектор 28 и второй блок 30 сравнения, второй вход которого через последовательно включенные второй фильтр 27 верхних частот и четвертый амплитудный детектор 29 соединен с выходом фазового детектора 25, а два выхода являются третьим и четвертым выходами устройства. К выходу частотного детектора 18 последовательно подключены третий фильтр 32 верхних частот, шестой амплитудный детектор 33 и третий блок 34 сравнения, второй вход которого через пятый амплитудный детектор 31 соединен с выходом второго фильтра 19 нижних частот, а два выхода являются пятым и шестым выходами устройства. К выходу видеоусилителя 9 последовательно подключены интегратор 35, пороговый блок 36, третий ключ 37, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 5, измеритель 38 частоты, четвертый блок 39 сравнения и четвертый ключ 40, второй вход которого соединен с выходом видеоусилителя 9, а выход подключен к второму входу первого ключа 12. Первый выход четвертого блока 39 сравнения соединен со вторым входом пятого ключа 41. К выходу измерителя 38 частоты последовательно подключены шестой ключ 42, второй вход которого соединен со вторым выходом четвертого блока 39 сравнения, и блок 43 памяти, выход которого соединен со вторым входом четвертого блока 39 сравнения.The device contains a series-connected
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Поиск сигналов в заданном диапазоне частот осуществляется с помощью блока 3 поиска, который по пилообразному закону согласованно изменяет настройку входной цепи 2, усилителя 4 высокой частоты и гетеродина 5. Одновременно блок 3 поиска управляет устройством 10 формирования частотной развертки на экране электронно-лучевой трубки 11.The search for signals in a given frequency range is carried out using a search unit 3, which, according to a sawtooth law, consistently changes the settings of the input circuit 2, high-frequency amplifier 4 and local oscillator 5. At the same time, the search unit 3 controls the frequency sweep generation device 10 on the screen of the cathode ray tube 11.
Принимаемый сигнал после преобразования по частоте в смесителе 6 и усиления в усилителе 7 промежуточной частоты, детектирования в детекторе 8 и дополнительного усиления в видеоусилителе 9 подается через открытый ключ 41 на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ 11, в результате чего на экране образуется импульс (частотная метка), положение которого на частотной развертке определяет несущую частоту принимаемого сигнала.The received signal after frequency conversion in the mixer 6 and amplification in the intermediate-frequency amplifier 7, detection in the detector 8 and additional amplification in the video amplifier 9 is supplied through a public key 41 to the vertical-deflecting plates of the CRT 11, as a result of which a pulse is generated on the screen (frequency mark ), whose position on the frequency sweep determines the carrier frequency of the received signal.
Модулированное колебание в самой общей форме может быть записано:Modulated oscillation in the most general form can be written:
Здесь ωс, φ(t) - несущая частота и начальная фаза колебания;Here ω s , φ (t) is the carrier frequency and the initial phase of the oscillation;
φ(t)=∫ω(t)dt+φ(t)+φc - фаза колебания;φ (t) = ∫ω (t) dt + φ (t) + φ c is the oscillation phase;
U(t)=Uc[1+m·sin Ωt] - огибающая колебания;U (t) = U c [1 + m · sin Ωt] - envelope of the oscillation;
где Uc - амплитуда несущей в отсутствие модуляции;where U c is the amplitude of the carrier in the absence of modulation;
m - коэффициент амплитудной модуляции;m is the coefficient of amplitude modulation;
Ω - частота модулирующей функции. Ω is the frequency of the modulating function.
Для сигнала с амплитудной модуляцией (AM) выражение (1) будет иметь вид:For a signal with amplitude modulation (AM), expression (1) will look like:
Если АМ-сигнал поступает на вход амплитудного детектора 13 с выхода усилителя 4 высокой частоты через открытый ключ 12, то на его выходе образуется напряжение:If the AM signal is fed to the input of the amplitude detector 13 from the output of the high-frequency amplifier 4 through the public key 12, then a voltage is generated at its output:
Следовательно, на выходе амплитудного детектора 13 при воздействии на его вход АМ-сигнала выделяется модулирующая функция, в которой заложена полезная информация.Therefore, at the output of the amplitude detector 13, when an AM signal is exposed to its input, a modulating function is allocated in which useful information is stored.
Если на вход амплитудного детектора 13 поступает сигнал с угловой модуляцией (УМ), то при этом U(t)=Uc=const и выражение (1) принимает вид:If the input of the amplitude detector 13 receives a signal with angular modulation (UM), then U (t) = U c = const and expression (1) takes the form:
т.е. those.
Из полученных выражений видно, что при отсутствии паразитной УМ при амплитудной модуляции колебания и паразитной AM при угловой модуляции колебания различить амплитудно-модулированный сигнал от сигнала с угловой модуляцией можно, пропуская его через амплитудный детектор 13.It can be seen from the obtained expressions that in the absence of a parasitic PA with amplitude modulation of the oscillation and parasitic AM with angular modulation of the oscillation, it is possible to distinguish the amplitude-modulated signal from the signal with angular modulation by passing it through the amplitude detector 13.
В качестве информативных признаков распознавания сигналов с амплитудной и угловой модуляциями могут быть использованы следующие параметры:The following parameters can be used as informative signs of recognition of signals with amplitude and angular modulations:
- эффективный коэффициент амплитудной модуляции- effective coefficient of amplitude modulation
где - среднеквадратическое значение переменного напряжения сигнала и шума на нагрузке амплитудного детектора 13;Where - the rms value of the alternating voltage of the signal and noise at the load of the amplitude detector 13;
М(t)=ΔU(t)·sin Ωt - модулирующая функция;M (t) = ΔU (t) · sin Ωt is the modulating function;
- эффективная девиация частоты- effective frequency deviation
где T - длительность сигнала;where T is the signal duration;
- ширина спектра Δωc принимаемого сигнала.- the spectrum width Δω c of the received signal.
Для АМ-сигнала указанные признаки равны:For the AM signal, these signs are equal to:
Для УМ-сигнала:For the UM signal:
Эффективный коэффициент амплитудной модуляции mэф определяется с помощью амплитудного детектора 13, фильтра 14 верхних частот, первого фильтра 15 нижних частот, первого квадратора 16 и первого делителя 17 напряжений.The effective amplitude modulation coefficient m eff is determined using an amplitude detector 13, a high-pass filter 14, a first low-pass filter 15, a first quad 16 and a first voltage divider 17.
Эффективная девиация частоты Δωдэф определяется с помощью частотного детектора 18, второго фильтра 19 нижних частот, второго квадратора 20 и второго делителя 22 напряжений.The effective frequency deviation Δω DEF is determined using a frequency detector 18, a second low-pass filter 19, a second quadrator 20 and a second voltage divider 22.
Ширина амплитудного спектра Δωc принимаемого сигнала определяется с помощью анализатора 21 спектра.The width of the amplitude spectrum Δω c of the received signal is determined using the spectrum analyzer 21.
Отношение Δωc/Δωдэф определяется в делителе 22 напряжений. В первом блоке 23 сравнения измеренные величины mэф и Δωc/Δωдэф сравниваются с определенными численными значениями m0 и K0. По результатам сравнения определяется вид модуляции (амплитудная или угловая) принимаемого сигнала.The ratio Δω c / Δω def is determined in the voltage divider 22. In the first comparison block 23, the measured values of m eff and Δω c / Δω def are compared with certain numerical values of m 0 and K 0 . The comparison results determine the type of modulation (amplitude or angular) of the received signal.
Если принимаемый сигнал имеет угловую модуляцию, то постоянное напряжение со второго выхода блока 23 сравнения подается на управляющий вход ключа 24, открывая его. В исходном состоянии ключи 12 и 24 всегда закрыты. При этом принимаемый сигнал с угловой модуляцией с выхода усилителя 4 высокой частоты через открытые ключи 12 и 24 поступает для дальнейшей обработки.If the received signal has angular modulation, then a constant voltage from the second output of the comparison unit 23 is supplied to the control input of the key 24, opening it. In the initial state, keys 12 and 24 are always closed. In this case, the received signal with angular modulation from the output of the high-frequency amplifier 4 through the public keys 12 and 24 is received for further processing.
Следует отметить, что распознавание вида угловой (частотная или фазовая) модуляции является сложной технической задачей. Это связано с трудностью выделения информативных признаков, по которым можно отличить сигнал с частотной модуляцией (ЧМ) от сигнала с фазовой модуляцией (ФМ), так как частотная и фазовая модуляции в силу интегродифференциальной связи между частотой и фазой колебания имеют много общего друг с другом, что и оправдывает существование объединенного термина "угловая модуляция".It should be noted that the recognition of the type of angular (frequency or phase) modulation is a complex technical task. This is due to the difficulty of identifying informative features by which it is possible to distinguish a signal with frequency modulation (FM) from a signal with phase modulation (FM), since frequency and phase modulations, due to the integro-differential coupling between the frequency and phase, the oscillations have much in common with each other, which justifies the existence of the combined term "angular modulation".
Заметим, что в силу указанной связи частотная модуляция всегда сопровождается изменением фазы модулируемого колебания, а при осуществлении фазовой модуляции всегда имеет место изменение частоты радиосигнала. Эти изменения неразрывно связаны друг с другом и все дело в том, какое из них является первичным, т.е. какое из них пропорционально модулирующей функции. При частотной модуляции, очевидно, первичным является изменение частоты, а при фазовой модуляции - изменение фазы высокочастотных колебаний.Note that due to this connection, frequency modulation is always accompanied by a change in the phase of the modulated oscillation, and when phase modulation is performed, there is always a change in the frequency of the radio signal. These changes are inextricably linked with each other and the whole thing is which of them is primary, i.e. which one is proportional to the modulating function. With frequency modulation, obviously, the primary is the change in frequency, and with phase modulation is the change in the phase of high-frequency oscillations.
Следует отметить, что распознавание ЧМ- и ФМ-сигналов при гармонической модулирующей функции вообще невозможно. Однако реальные колебания имеют модулирующую функцию значительно более сложную, чем гармоническая. Поэтому имеется определенная возможность для распознавания ЧМ- и ФМ-сигналов, используя в качестве признака распознавания деформацию модулирующей функции на выходе частотного 18 и фазового 25 детекторов.It should be noted that the recognition of FM and FM signals with a harmonic modulating function is generally impossible. However, real oscillations have a modulating function much more complex than harmonic. Therefore, there is a certain opportunity for the recognition of FM and FM signals using, as a sign of recognition, the deformation of the modulating function at the output of the frequency 18 and phase 25 detectors.
Пусть разложение модулирующей функции в ряд Фурье на некотором временном интервале имеет следующий вид:Let the expansion of the modulating function in a Fourier series on a certain time interval have the following form:
где Ui, Ωi, φi - амплитуда, частота и начальная фаза i-ой спектральной составляющей.where U i , Ω i , φ i - amplitude, frequency and initial phase of the i-th spectral component.
Известно, что на выходе фазового детектора 25 будет выделяться фаза колебания:It is known that at the output of the phase detector 25, the oscillation phase will be distinguished:
а на выходе частотного детектора 18 получается дифференциал от фазы:and at the output of the frequency detector 18, the differential from the phase is obtained:
Рассмотрим случай, когда тип детектора соответствуют виду угловой модуляции принимаемого сигнала.Consider the case when the type of detector corresponds to the type of angular modulation of the received signal.
При ЧМ ω(t)=М(t), φ(t)=0 и на выходе частотного детектора 18 будем иметь:For FM ω (t) = M (t), φ (t) = 0 and at the output of the frequency detector 18 we will have:
При ФМ ω(t)=0, φ(t)=М(t) и на выходе фазового детектора 25 будем иметь:When FM ω (t) = 0, φ (t) = M (t) and at the output of the phase detector 25 we will have:
Если тип детектора не соответствует виду угловой модуляции, то возможны следующие ситуации.If the type of detector does not match the type of angular modulation, then the following situations are possible.
Пусть на вход фазового детектора 25 поступает ЧМ-сигнал. При этом ω(t)=М(t), φ(t)=0 и на выходе фазового детектора 25 будем иметь:Let the FM signal be input to the phase detector 25. Moreover, ω (t) = M (t), φ (t) = 0 and at the output of the phase detector 25 we will have:
Анализируя формулу (11), видим, что спектр ЧМ-колебания после фазового детектора 25 претерпевает деформацию. С увеличением номера спектральной составляющей амплитуда ее будет уменьшаться, т.е. отношение амплитуд спектральных составляющих, взятых в начале частотной оси, к амплитуде спектральных составляющих, взятых на некотором расстоянии от начала оси, будет больше 1.Analyzing formula (11), we see that the spectrum of FM vibrations after phase detector 25 undergoes deformation. With increasing number of the spectral component, its amplitude will decrease, i.e. the ratio of the amplitudes of the spectral components taken at the beginning of the frequency axis to the amplitude of the spectral components taken at a certain distance from the beginning of the axis will be more than 1.
Теперь рассмотрим прохождение ФМ-колебания через частотный детектор 18.Now we consider the passage of the FM oscillation through the frequency detector 18.
При ФМ ω(t)=0, φ(t)=M(t) и на выходе частотного детектора 18 будем иметь:For FM, ω (t) = 0, φ (t) = M (t) and at the output of the frequency detector 18 we will have:
Из формулы (12) видно, что спектр ФМ-колебания на выходе частотного детектора 18 также претерпевает деформацию. С увеличением номера спектральной составляющей амплитуда ее будет увеличиваться, т.е. отношение амплитуд спектральных составляющих, взятых в начале частотной оси, к амплитудам спектральных составляющих, взятых на некотором расстоянии от начала оси, будет меньше 1.From formula (12) it is seen that the spectrum of the FM vibration at the output of the frequency detector 18 also undergoes deformation. With an increase in the number of the spectral component, its amplitude will increase, i.e. the ratio of the amplitudes of the spectral components taken at the beginning of the frequency axis to the amplitudes of the spectral components taken at a certain distance from the beginning of the axis will be less than 1.
Принимаемый УМ-сигнал с выхода усилителя 4 высокой частоты через открытые ключи 12 и 24 поступает на входы частотного 18 и фазового 25 детекторов. Фильтры 19 и 26 нижних частот выделяют спектральные составляющие, расположенные в начале частотной оси. Фильтры 27 и 32 верхних частот выделяют спектральные составляющие, расположенные на некотором расстоянии от начала оси. Амплитудные детекторы 28, 29, 31 и 33 выделяют огибающие соответствующих спектральных составляющих. Блоки 30 и 34 сравнения определяют отношение амплитуд спектральных составляющих, взятых в начале частотной оси, к амплитудам спектральных составляющих, взятых на некотором расстоянии от начала частотной оси, на выходах фазового 25 и частотного 18 детекторов. В зависимости от указанного отношения принимается решение о виде угловой (частотная или фазовая) модуляции принимаемого сигнала.The received UM signal from the output of the high-frequency amplifier 4 through the public keys 12 and 24 is fed to the inputs of the frequency 18 and phase 25 detectors. Low-pass filters 19 and 26 emit spectral components located at the beginning of the frequency axis. High-pass filters 27 and 32 emit spectral components located at some distance from the beginning of the axis. Amplitude detectors 28, 29, 31, and 33 extract the envelopes of the corresponding spectral components. Blocks 30 and 34 of the comparison determine the ratio of the amplitudes of the spectral components taken at the beginning of the frequency axis to the amplitudes of the spectral components taken at a certain distance from the beginning of the frequency axis, at the outputs of the phase 25 and frequency 18 detectors. Depending on the indicated relationship, a decision is made on the form of the angular (frequency or phase) modulation of the received signal.
Если на выходе фазового детектора 25 указанное отношение больше единицы, а на выходе частотного детектора 18 указанное отношение приблизительно равно единице, то принимаемый сигнал имеет частотную модуляцию.If the specified ratio is greater than unity at the output of the phase detector 25, and the indicated ratio is approximately equal to unity at the output of the frequency detector 18, then the received signal has frequency modulation.
Если на выходе частотного детектора 18 отношение амплитуд спектральных составляющих, взятых в начале частотной оси, к амплитудам спектральных составляющих взятых на некотором расстоянии от начала частотной оси, будет меньше единицы, а на выходе фазового детектора 25 указанное отношение приблизительно равно единице, то принимаемый сигнал имеет фазовую модуляцию.If at the output of the frequency detector 18 the ratio of the amplitudes of the spectral components taken at the beginning of the frequency axis to the amplitudes of the spectral components taken at some distance from the beginning of the frequency axis is less than unity, and at the output of the phase detector 25, this ratio is approximately equal to unity, then the received signal has phase modulation.
Для панорамного приемника, входящего в состав устройства, реализующего предлагаемый способ, характерно наличие избыточной информации о несущей частоте и виде модуляции принимаемых сигналов. Это обусловлено тем, что любой непрерывный сигнал попадает в полосу пропускания ΔfП панорамного приемника в каждом цикле его перестройки (фиг.2). Поэтому избыточность полученной информации определяется количеством циклов перестройки гетеродина 5.For a panoramic receiver, which is part of a device that implements the proposed method, the presence of redundant information about the carrier frequency and the type of modulation of the received signals is characteristic. This is due to the fact that any continuous signal falls into the passband Δf P of the panoramic receiver in each cycle of its tuning (figure 2). Therefore, the redundancy of the information obtained is determined by the number of cycles of tuning the local oscillator 5.
Для устранения этого недостатка может быть использован панорамный приемник с устройством исключения повторного определения и регистрации несущей частоты и вида модуляции принимаемых сигналов.To eliminate this drawback, a panoramic receiver with a device for eliminating the re-determination and registration of the carrier frequency and the type of modulation of the received signals can be used.
Ключи 40, 41 и 42 в исходном состоянии всегда закрыты.Keys 40, 41 and 42 in the initial state are always closed.
Принимаемый сигнал, например, на несущей частоте f1 (фиг.2) после преобразования по частоте, детектирования и усиления интегрируется (накапливается) в интеграторе 35 и сравнивается с пороговым напряжением Uпор в пороговом блоке 36. При превышении порогового уровня Uпор в пороговом блоке 36 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 37, открывая его. При этом частота fГ1 гетеродина 5 в данный момент времени t1 через открытый ключ 37 измеряется измерителем 38 частоты в цифровом коде и поступает на первый вход блока 39 сравнения, на второй вход которого подаются коды измеренных ранее частот гетеродина 5 из блока 43 памяти. В исходном состоянии в памяти блока 43 памяти информация отсутствует.The received signal, for example, at the carrier frequency f 1 (Fig. 2) after frequency conversion, detection and amplification is integrated (accumulated) in the integrator 35 and compared with the threshold voltage U pores in the threshold unit 36. When the threshold level U pores is exceeded in the threshold block 36 forms a constant voltage, which is supplied to the control input of the key 37, opening it. In this case, the frequency f Г1 of the local oscillator 5 at a given time t 1 through a public key 37 is measured by a frequency meter 38 in a digital code and is supplied to the first input of the comparison unit 39, the second input of which is supplied with the codes of the previously measured frequencies of the local oscillator 5 from the memory unit 43. In the initial state, there is no information in the memory of the memory unit 43.
Если сравниваемые коды не равны, то блок 39 сравнения формирует постоянное напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 40, 41 и 42, открывая их.If the compared codes are not equal, then the comparison unit 39 generates a constant voltage, which is supplied to the control inputs of the keys 40, 41 and 42, opening them.
При этом код измеренной частоты fГ1 гетеродина в первом цикле его перестройки через открытый ключ 42 поступает в блок 43 памяти, где записывается в его памяти. Видеосигнал (фиг.2, б) с выхода видеоусилителя 9 в момент времени t1 через открытый ключ 41 поступает на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ 11, в результате чего на ее экране образуется частотная метка, положение которой на горизонтальной развертке однозначно определяет несущую частоту принимаемого сигнала. Этот же видеосигнал через открытый ключ 40 поступает на управляющий вход ключа 12, открывая его. При этом принимаемый сигнал с выхода усилителя 4 высокой частоты через открытый ключ 12 поступает на входы второго амплитудного детектора 13, частотного детектора 18, анализатора 21 спектра и второго ключа 24 для дальнейшей обработки с целью определения вида его модуляции.In this case, the code of the measured frequency f G1 of the local oscillator in the first cycle of its tuning through the public key 42 enters the memory unit 43, where it is recorded in its memory. The video signal (figure 2, b) from the output of the video amplifier 9 at time t 1 through the public key 41 enters the vertical deflecting plates of the CRT 11, as a result of which a frequency mark is formed on its screen, the position of which on the horizontal scan uniquely determines the carrier frequency of the received signal. The same video signal through the public key 40 is fed to the control input of the key 12, opening it. In this case, the received signal from the output of the high-frequency amplifier 4 through the public key 12 is fed to the inputs of the second amplitude detector 13, the frequency detector 18, the spectrum analyzer 21, and the second key 24 for further processing in order to determine the type of its modulation.
При втором и последующих циклах перестройки гетеродина 5 непрерывный сигнал на частоте f1 опять будет попадать в полосу пропускания ΔfП панорамного приемника (усилителя 7 промежуточной частоты). Сравниваемые коды в этом случае будут равны и на выходах блока 39 сравнения напряжения отсутствуют, ключи 40, 41 и 42 остаются в закрытом состоянии.In the second and subsequent cycles of tuning the local oscillator 5, the continuous signal at a frequency f 1 will again fall into the passband Δf P of the panoramic receiver (amplifier 7 of an intermediate frequency). In this case, the compared codes will be equal and there are no voltage comparisons at the outputs of block 39, the keys 40, 41, and 42 remain in the closed state.
Следовательно, только в первом цикле перестройки гетеродина 5 осуществляется визуальная оценка несущей частоты f1 принимаемого сигнала, определение вида его модуляции и запись кода частоты fГ1 гетеродина в данный момент времени в блок 43 памяти.Therefore, only in the first cycle of tuning the local oscillator 5 is a visual assessment of the carrier frequency f 1 of the received signal, determining the type of modulation and writing the frequency code f G1 of the local oscillator at a given time in the memory unit 43.
Если, например, во втором цикле перестройки гетеродина в полосу пропускания ΔfП панорамного приемника попадает другой непрерывный сигнал на частоте f2, то устройство работает аналогичным образом. При этом код частоты fГ2 гетеродина 5, измеренный в момент времени t2, сравнивается с кодом частоты fГ1 гетеродина 5, измеренной в момент времени t1.If, for example, in the second local oscillator tuning cycle, another continuous signal at a frequency f 2 falls into the passband Δf П of the panoramic receiver, then the device operates in a similar way. In this case, the frequency code f Г2 of the local oscillator 5 measured at time t 2 is compared with the frequency code f G1 of the local oscillator 5 measured at time t 1 .
Так как указанные коды не равны друг другу, то блок 39 сравнения формирует постоянное напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 40, 41 и 42, открывая их. При этом значение несущей частоты f2 принимаемого сигнала визуально оценивается на экране ЭЛТ 11, вид его модуляции определяется другими блоками устройства, а код частоты fГ2 гетеродина 5, измеренный в момент времени t2, записывается в блок 43 памяти.Since these codes are not equal to each other, the comparison unit 39 generates a constant voltage, which is supplied to the control inputs of the keys 40, 41 and 42, opening them. In this case, the value of the carrier frequency f 2 of the received signal is visually evaluated on the screen of the CRT 11, the type of modulation is determined by other units of the device, and the frequency code f Г2 of the local oscillator 5, measured at time t 2 , is recorded in the memory unit 43.
Таким образом, предлагаемый способ определения частоты и вида модуляции принимаемых сигналов по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает устранение избыточной информации. Это достигается путем исключения повторного измерения и регистрации несущей частоты и вида модуляции принимаемого сигнала.Thus, the proposed method for determining the frequency and type of modulation of the received signals in comparison with the prototype and other technical solutions for a similar purpose eliminates redundant information. This is achieved by eliminating the repeated measurement and registration of the carrier frequency and the type of modulation of the received signal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138363/28A RU2321003C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Method of determining frequency and type of modulation of received signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138363/28A RU2321003C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Method of determining frequency and type of modulation of received signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2321003C1 true RU2321003C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006138363/28A RU2321003C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Method of determining frequency and type of modulation of received signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2321003C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514160C2 (en) * | 2012-03-30 | 2014-04-27 | Закрытое акционерное общество "Комплексный технический сервис" | Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals |
RU2758342C1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-10-28 | Акционерное общество "ИРКОС" | Spectral method for measuring frequency deviation |
RU2796588C1 (en) * | 2022-08-03 | 2023-05-26 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for determining the type of modulation |
-
2006
- 2006-10-30 RU RU2006138363/28A patent/RU2321003C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514160C2 (en) * | 2012-03-30 | 2014-04-27 | Закрытое акционерное общество "Комплексный технический сервис" | Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals |
RU2758342C1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-10-28 | Акционерное общество "ИРКОС" | Spectral method for measuring frequency deviation |
RU2796588C1 (en) * | 2022-08-03 | 2023-05-26 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for determining the type of modulation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8525509B2 (en) | Low cost simplified spectrum analyzer for magnetic head/media tester | |
RU2321003C1 (en) | Method of determining frequency and type of modulation of received signals | |
RU2324947C1 (en) | Device for determining frequency and type of received signal modulation | |
EP1279227A1 (en) | Scanning rf receiver | |
US20040116080A1 (en) | Time resolved RF plasma impedance meter | |
RU2361225C1 (en) | Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals | |
RU2573718C2 (en) | Device for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals | |
JP2821738B2 (en) | Distance measuring method and distance measuring device | |
RU2230330C2 (en) | Method establishing frequency | |
RU2276375C1 (en) | Method of determining frequency | |
JP6716825B2 (en) | Wideband signal analyzing apparatus and wideband signal analyzing method | |
RU2310870C1 (en) | Method for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals | |
RU2514160C2 (en) | Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals | |
RU2279096C1 (en) | Panoramic radioset | |
RU2480783C1 (en) | Method for radiolocation of non-linear-inertial objects | |
Kotzian et al. | submitter: Sensitivity of the LHC Transverse Feedback System to Intra-Bunch Motion | |
RU2330295C1 (en) | Method of frequency determination and device for its implementation | |
RU2366079C1 (en) | Panoramic receiver | |
US11133810B2 (en) | Determination of the synchronization of the output signal from an injection locked oscillator with an injection signal | |
RU2380717C1 (en) | Panoramic asynchronous radio receiver | |
RU2510765C1 (en) | Method for radar location of objects with inertial nonlinearity | |
Abernethy | Signal recovery methods | |
RU2072522C1 (en) | Method and device for measuring low signal-to-noise ratios | |
Guarnaschelli et al. | Direct-reading frequency meter | |
RU2009512C1 (en) | Oscillographic spectrum analyzer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081031 |