RU2380717C1 - Panoramic asynchronous radio receiver - Google Patents

Panoramic asynchronous radio receiver Download PDF

Info

Publication number
RU2380717C1
RU2380717C1 RU2008149384/28A RU2008149384A RU2380717C1 RU 2380717 C1 RU2380717 C1 RU 2380717C1 RU 2008149384/28 A RU2008149384/28 A RU 2008149384/28A RU 2008149384 A RU2008149384 A RU 2008149384A RU 2380717 C1 RU2380717 C1 RU 2380717C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
output
input
amplifier
asynchronous
Prior art date
Application number
RU2008149384/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Валерий Трофимович Карасев (RU)
Валерий Трофимович Карасев
Сергей Сергеевич Семенюк (RU)
Сергей Сергеевич Семенюк
Евгений Владимирович Харжевский (RU)
Евгений Владимирович Харжевский
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского
Priority to RU2008149384/28A priority Critical patent/RU2380717C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2380717C1 publication Critical patent/RU2380717C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: device has a reception antenna, an input circuit, a high frequency amplifier, a first asynchronous detector, a heterodyne, a first video amplifier, a differentiating circuit, a first observation oscilloscope, a frequency sweep formation unit, a 90° phase changer, a second asynchronous detector, a high frequency amplifier, a second video amplifier, a pulse former, a switch, a second video amplifier, a control unit, a multiplier and a smoothing circuit. Operation of the proposed device is based on using an asynchronous method of reception and measurement the carrier frequency of pulsed signals with fast frequency search.
EFFECT: increased accuracy of visual determination of carrier frequency and type of modulation of the received signal.
4 dwg

Description

Предлагаемый радиоприемник относится к радиоизмерительной технике и может быть использован для пассивного радиоконтроля при решении задачи скрытного определения характеристик импульсных сигналов с повышенной временной скрытностью (кратковременные пакетные сигналы, сигналы со скачкообразным изменением частоты и другие импульсные сигналы).The proposed radio receiver relates to radio-measuring equipment and can be used for passive radio monitoring in solving the problem of covertly determining the characteristics of impulse signals with increased temporal secrecy (short-term burst signals, signals with frequency-hopping and other impulse signals).

Известны панорамные радиоприемники (авт. свд. СССР №№1.000.930, 1.272.266, 1.354.124, 1.406.506, 1.531.018, 1.557.532, 1.661.661, 1.742.741, 1.832.215; патенты РФ №№2.010.245, 2.025.737, 2.030.750, 2.279.097 и другие).Panoramic radios are known (ed. SVD USSR No. 1.000.930, 1.272.266, 1.354.124, 1.406.506, 1.531.018, 1.557.532, 1.661.661, 1.742.741, 1.832.215; RF patents No. No. 2.010.245, 2.025.737, 2.030.750, 2.279.097 and others).

Из известных панорамных радиоприемников наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения частоты входного сигнала панорамного радиоприемника (патент РФ №2.279.097, G01R 23/10, 2004), которое и выбрано в качестве прототипа.Of the known panoramic radio receivers, the closest to the proposed one is a device for measuring the frequency of the input signal of a panoramic radio receiver (RF patent No. 2.279.097, G01R 23/10, 2004), which is selected as a prototype.

Следует отметить, что для представления любого сигнала достаточно знать его несущую частоту и двухкомпонентный векторный процесс - комплексную огибающую.It should be noted that to represent any signal, it is enough to know its carrier frequency and the two-component vector process - the complex envelope.

Несмотря на то что несущая частота может быть большой, огибающая остается относительно низкочастотным сигналом, который можно преобразовать в цифровую форму.Although the carrier frequency may be large, the envelope remains a relatively low frequency signal that can be digitized.

Любой сигнал в самой общей форме может быть представлен в следующем виде:Any signal in the most general form can be represented as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
- комплексная огибающая сигнала;Where
Figure 00000002
- complex envelope of the signal;

U(t) - огибающая (изменяющаяся во времени амплитуда) сигнала;U (t) is the envelope (amplitude varying in time) of the signal;

φ(t)=φн(t)+φ0 - фаза сигнала;φ (t) = φ n (t) + φ 0 - phase of the signal;

φн(t) - нелинейная составляющая фазы;φ n (t) is the nonlinear component of the phase;

φ0 - начальная фаза;φ 0 is the initial phase;

ωct - линейная составляющая;ω c t is the linear component;

ωс - несущая круговая частота (ωс=2πfc).ω с - carrier circular frequency (ω с = 2πf c ).

С учетом формул Эйлера комплексная огибающая сигнала записывается в видеGiven the Euler formulas, the complex envelope of the signal is written as

Figure 00000003
Figure 00000003

При этом сигнал ϑс(t) выразим как вещественную часть комплексного сигнала

Figure 00000004
In this case, the signal ϑ c (t) is expressed as the real part of the complex signal
Figure 00000004

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

Рассмотрим комплексную огибающую сигнала при определенных значениях фазы φ(t).We consider the complex envelope of the signal at certain values of the phase φ (t).

Если фаза сигнала φ(t), изменяясь в некоторые моменты времени, принимает значения либо 0, либо π, тоIf the phase of the signal φ (t), changing at some points in time, takes the values either 0 or π, then

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где знак плюс соответствует значению фазы φ1=0, а знак минус - значение фазы φ2=π.where the plus sign corresponds to the phase value φ 1 = 0, and the minus sign corresponds to the phase value φ 2 = π.

Таким образом, в данном случае комплексная огибающая сигнала является действительной функцией времени, а исходный сигнал может быть записан в видеThus, in this case, the complex envelope of the signal is a real function of time, and the original signal can be written as

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

откуда следует, что сигнал обладает амплитудной модуляцией (AM) и фазовой манипуляцией (ФМн). При этом амплитудная модуляция определяется огибающей сигнала U(t), а фазовая манипуляция - сомножителем cosφ(t), принимающим значение ±1.whence it follows that the signal has amplitude modulation (AM) and phase shift keying (QPSK). In this case, the amplitude modulation is determined by the envelope of the signal U (t), and the phase shift is determined by the factor cosφ (t), which takes the value ± 1.

Если фаза сигнала φ(f) принимает значение

Figure 00000008
, то комплексная огибающая сигнала является мнимой функцией времениIf the phase of the signal φ (f) takes the value
Figure 00000008
then the complex envelope of the signal is an imaginary function of time

Figure 00000009
.
Figure 00000009
.

Сигнал в этом случае описывается выражениемThe signal in this case is described by the expression

Figure 00000010
Figure 00000010

и тоже обладает амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией, определяемой сомножителем sinφ(f)=±1.and also has amplitude modulation and phase shift keying determined by the factor sinφ (f) = ± 1.

В общем случае комплексная огибающая сигнала может быть представлена в виде суммы двух составляющих, т.е.In the general case, the complex envelope of a signal can be represented as the sum of two components, i.e.

Figure 00000011
,
Figure 00000011
,

где индекс «в» означает действительную (вещественную) часть, а индекс «м» - мнимую.where the index "c" means the real (real) part, and the index "m" is imaginary.

Из последнего выражения следует, чтоIt follows from the last expression that

Figure 00000012
,
Figure 00000012
,

Figure 00000013
.
Figure 00000013
.

Таким образом, если комплексная огибающая

Figure 00000014
содержит и действительную UB(t), и мнимую UM(t) составляющие, то фаза сигнала φ(t) является произвольной функцией времени и, следовательно, сигнал ϑc(t) обладает частотной (угловой) модуляцией.So if the complex envelope
Figure 00000014
contains both real U B (t) and imaginary U M (t) components, then the phase of the signal φ (t) is an arbitrary function of time and, therefore, the signal ϑ c (t) has frequency (angular) modulation.

Известное устройство позволяет осуществлять визуальный анализ комплексной огибающей принимаемых импульсных сигналов и их несущих частот.The known device allows visual analysis of the complex envelope of the received pulsed signals and their carrier frequencies.

Однако известное устройство весьма чувствительно к сдвигам центральной частоты принимаемого сигнала, что приводит к необходимости расширения полосы пропускания устройства, а следовательно, и к увеличению спектральной плотности шума в указанной полосе пропускания.However, the known device is very sensitive to shifts of the center frequency of the received signal, which leads to the need to expand the passband of the device, and therefore to increase the spectral density of noise in the specified passband.

Кроме того, сдвиги центральной частоты принимаемого сигнала приводят к нарушению устойчивости осциллограмм на экране осциллографических индикаторов, что приводит к снижению точности визуального определения несущей частоты и вида модуляции (манипуляции) принимаемого сигнала.In addition, shifts of the central frequency of the received signal lead to a violation of the stability of the oscillograms on the screen of the oscillographic indicators, which leads to a decrease in the accuracy of the visual determination of the carrier frequency and the type of modulation (manipulation) of the received signal.

Технической задачей изобретения является повышение точности визуального определения несущей частоты и вида модуляции (манипуляции) принимаемого сигнала путем автоматического слежения за центральной частотой принимаемого сигнала и создания устойчивых изображений на экранах осциллографических индикаторов.An object of the invention is to increase the accuracy of visual determination of the carrier frequency and the type of modulation (manipulation) of the received signal by automatically tracking the central frequency of the received signal and creating stable images on the screens of oscillographic indicators.

Поставленная задача решается тем, что панорамный асинхронный радиоприемник, содержащий в соответствии с ближайшим аналогом последовательно включенные приемную антенну, входную цепь, усилитель высокой частоты, первый асинхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, первый видеоусилитель, дифференцирующую цепь и вертикально-отклоняющие пластины первого осциллографического индикатора, горизонтально-отклоняющие пластины которого соединены с выходом блока формирования частотной развертки, последовательно подключенные к выходу гетеродина фазовращатель на 90°, второй асинхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, второй видеоусилитель и горизонтально-отклоняющие пластины второго осциллографического индикатора, последовательно подключенные к выходу дифференцирующей цепи формирователь импульса, ключ, второй вход которого соединен с выходом первого видеоусилителя, и вертикально-отклоняющие пластины второго осциллографического индикатора, при этом управляющие входы входной цепи, усилителя высокой частоты, гетеродина и блока формирования частотной развертки соединены с соответствующими выходами блока управления, отличается от ближайшего аналога тем, что он снабжен перемножителем и сглаживающей цепью, причем к выходу первого видеоусилителя последовательно подключены перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго видеоусилителя, и сглаживающая цепь, выход которой подключен ко второму входу гетеродина.The problem is solved in that a panoramic asynchronous radio receiver, containing in accordance with the closest analogue a series-connected receiving antenna, an input circuit, a high-frequency amplifier, a first asynchronous detector, the second input of which is connected to the local oscillator output, a first video amplifier, a differentiating circuit and vertically-deflecting plates the first oscillographic indicator, the horizontal deflecting plates of which are connected to the output of the frequency sweep forming unit, sequentially under a 90 ° phase shifter connected to the local oscillator output, a second asynchronous detector, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier, a second video amplifier and horizontally-deflecting plates of the second oscillographic indicator, a pulse shaper connected in series to the output of the differentiating circuit, the key, the second input of which is connected to the output of the first video amplifier, and the vertically-deflecting plates of the second oscilloscope indicator, while the control inputs of the input circuit, the amplifier is high The frequency of the oscillator, the local oscillator, and the frequency sweep generation unit are connected to the corresponding outputs of the control unit, differs from the nearest analogue in that it is equipped with a multiplier and a smoothing circuit, and a multiplier is connected in series to the output of the first video amplifier, the second input of which is connected to the output of the second video amplifier, and a smoothing circuit , the output of which is connected to the second input of the local oscillator.

Структурная схема предлагаемого радиоприемника представлена на фиг.1. Вид возможных осциллограмм показан на фиг.2 и 3. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы радиоприемника, изображены на фиг.4.The structural diagram of the proposed radio is presented in figure 1. A view of the possible waveforms is shown in FIGS. 2 and 3. Timing diagrams explaining the principle of operation of the radio are shown in FIG. 4.

Панорамный асинхронный радиоприемник содержит последовательно включенные приемную антенну 1, входную цепь 2, усилитель 4 высокой частоты, первый асинхронный детектор 6, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 5, первый видеоусилитель 8, дифференцирующую цепь 9 и вертикально-отклоняющие пластины первого осциллографического индикатора 10, горизонтально-отклоняющие пластины которого соединены с выходом блока 7 формирования частотной развертки, последовательно подключенные к выходу гетеродина 5 фазовращатель 11 на 90°, второй асинхронный детектор 12, второй вход которого соединен с выходом усилителя 4 высокой частоты, второй видеоусилитель 13 и горизонтально-отклоняющие пластины второго осциллографического индикатора 16, последовательно подключенные к выходу дифференцирующей цепи 9 формирователь 14 импульса, ключ 15, второй вход которого соединен с выходом первого видеоусилителя 8, и вертикально-отклоняющие пластины второго осциллографического индикатора 16, последовательно подключенные к выходу первого видеоусилителя 8 перемножитель 17, второй вход которого соединен с выходом видеоусилителя 13, и сглаживающая цепь 18, выход которой соединен со вторым входом гетеродина 5. При этом управляющие входы входной цепи 2, усилителя 4 высокой частоты, гетеродина 5 и блока 7 формирования частотной развертки соединены с соответствующими выходами блока 3 управления.The panoramic asynchronous radio receiver includes a receiving antenna 1, an input circuit 2, a high-frequency amplifier 4, a first asynchronous detector 6, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 5, a first video amplifier 8, a differentiating circuit 9 and vertically-deflecting plates of the first oscilloscope indicator 10, the horizontal deflecting plates of which are connected to the output of the frequency sweep generating unit 7, connected in series to the output of the local oscillator 5, a phase shifter 11 by 90 °, the second async the detector 12, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier 4, the second video amplifier 13 and the horizontal-deflecting plates of the second oscilloscope indicator 16, serially connected to the output of the differentiating circuit 9, the pulse shaper 14, the key 15, the second input of which is connected to the output of the first video amplifier 8, and vertically deflecting plates of the second oscilloscope indicator 16, connected in series to the output of the first video amplifier 8, a multiplier 17, the second input of which is connected with the output of the video amplifier 13, and a smoothing circuit 18, the output of which is connected to the second input of the local oscillator 5. At the same time, the control inputs of the input circuit 2, high-frequency amplifier 4, local oscillator 5 and frequency sweep generating unit 7 are connected to the corresponding outputs of the control unit 3.

Принцип работы предлагаемого приемника основан на использовании асинхронного метода приема и измерения несущей частоты импульсных сигналов при быстром поиске по частоте. При этом асинхронные детекторы 6 и 12 обеспечивают перенос огибающей несущей частоты на ноль с разложением на действительную (синфазную) и мнимую (квадратурную) составляющие соответственно.The principle of operation of the proposed receiver is based on the use of an asynchronous method for receiving and measuring the carrier frequency of pulse signals in a quick search in frequency. In this case, asynchronous detectors 6 and 12 provide the transfer of the carrier frequency envelope to zero with decomposition into the real (in-phase) and imaginary (quadrature) components, respectively.

Для визуального отображения комплексной огибающей предусматривается несколько различных форматов.For the visual display of the complex envelope, several different formats are provided.

Синфазная и квадратурная компоненты на выходах детекторов 6 и 12, представляющие соответственно действительную UB(t) и мнимую UM(t) части комплексной огибающей входного сигнала, могут визуально отображаться в виде осциллограмм в декартовых координатах. Если осциллограмма синхронизируется тактовой частотой принимаемого сигнала с дискретной манипуляцией, то визуальное отображение принимает вид так называемой «глазковой диаграммы».In-phase and quadrature components at the outputs of the detectors 6 and 12, representing respectively the real U B (t) and imaginary U M (t) parts of the complex envelope of the input signal, can be visually displayed in the form of oscillograms in Cartesian coordinates. If the oscillogram is synchronized with the clock frequency of the received signal with discrete manipulation, then the visual display takes the form of the so-called “eye diagram”.

Более информативным для сигналов с цифровой модуляцией оказывается векторный формат-представление комплексной огибающей в полярных координатах на комплексной плоскости. Модуль вектора отражает мгновенную амплитуду (огибающую) сигнала, а угол - текущее значение фазы. Анализ траекторий комплексного вектора при изменении времени позволяет распознать вид модуляции и оценить ее параметры.More informative for signals with digital modulation is the vector format representation of the complex envelope in polar coordinates on the complex plane. The vector module reflects the instantaneous amplitude (envelope) of the signal, and the angle represents the current phase value. The analysis of the trajectories of the complex vector with time changes allows us to recognize the type of modulation and evaluate its parameters.

Приемник работает следующим образом.The receiver operates as follows.

Поиск импульсных сигналов в заданном диапазоне частот Df осуществляется с помощью блока 3 управления, который периодически с периодом Тп изменяет по линейному закону частоту гетеродина 5 (фиг.4, а)The search for pulse signals in a given frequency range D f is carried out using the control unit 3, which periodically with a period T p changes linearly the frequency of the local oscillator 5 (figure 4, a)

Figure 00000015
,
Figure 00000015
,

где Uг, ωг, φг, Тп - амплитуда, начальная частота, начальная фаза и период повторения частоты гетеродина;where U g , ω g , φ g , T p - amplitude, initial frequency, initial phase and the repetition period of the frequency of the local oscillator;

Figure 00000016
- скорость изменения частоты гетеродина (скорость перестройки).
Figure 00000016
- rate of change of the local oscillator frequency (tuning rate).

Принимаемый импульсный сигнал, например, на частоте ω1 (фиг.4, а)The received pulse signal, for example, at a frequency of ω 1 (figure 4, a)

Figure 00000017
Figure 00000017

где U1, ω1, φ1, τ1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала, после прохождения приемной антенны 1, входной цепи 2 и усилителя 4 высокой частоты одновременно поступает на первые входы асинхронных детекторов 6 и 12, на вторые входы которых подается напряжение ϑг(t) гетеродина 5 непосредственно и через фазовращатель 11 на 90° соответственно.where U 1 , ω 1 , φ 1 , τ 1 is the amplitude, carrier frequency, initial phase, and signal duration, after passing the receiving antenna 1, input circuit 2, and high-frequency amplifier 4 simultaneously arrives at the first inputs of asynchronous detectors 6 and 12, at the second inputs of which the voltage ϑ g (t) of the local oscillator 5 is supplied directly and through the phase shifter 11 by 90 °, respectively.

Характер изменения частоты гетеродина 5 задается блоком 3 управления, который осуществляет одновременно перестройку входной цепи 2, усилителя 4 высокой частоты, гетеродина 5 и блока 7 формирования частотной развертки, при этом соблюдается условие Uг>>U1. Асинхронные детекторы 6 и 12 обеспечивают перенос огибающей несущей частоты на ноль с разложением на действительную UB(t) и мнимую UM(t) составляющие соответственно.The nature of the change in the frequency of the local oscillator 5 is set by the control unit 3, which simultaneously performs the reconstruction of the input circuit 2, the high-frequency amplifier 4, the local oscillator 5 and the frequency sweep generating unit 7, while the condition U g >> U 1 is met. Asynchronous detectors 6 and 12 transfer the carrier frequency envelope to zero with decomposition into real U B (t) and imaginary U M (t) components, respectively.

На выходах асинхронных детекторов образуются частотно-модулированные колебания с разностной частотой Ω(t) (фиг.4, б)At the outputs of asynchronous detectors, frequency-modulated oscillations with a difference frequency Ω (t) are formed (Fig. 4, b)

Figure 00000018
Figure 00000018

которые выделяются видеоусилителями 8 и 13 соответственно.which are highlighted by video amplifiers 8 and 13, respectively.

При отсчете времени с момента, когда Ω(t) проходит через нулевое значение (ωгt+πγt21), колебания на выходах асинхронных детекторов 6 и 12 можно представить выражениямиWhen counting the time from the moment when Ω (t) passes through the zero value (ω g t + πγt 2 = ω 1 ), the oscillations at the outputs of the asynchronous detectors 6 and 12 can be represented by the expressions

Figure 00000019
,
Figure 00000019
,

Figure 00000020
,
Figure 00000020
,

где φ0 - случайная начальная фаза разностного колебания в момент времени t=0; Um(t) - огибающая импульсного сигнала на выходе асинхронных детекторов 6 и 12.where φ 0 is the random initial phase of the difference oscillation at time t = 0; U m (t) is the envelope of the pulse signal at the output of asynchronous detectors 6 and 12.

Обозначая момент нулевых биений через t01, колебание на выходах асинхронных детекторов 6 и 12 можно представить в следующем виде:Denoting the moment of zero beats by t 01 , the oscillation at the outputs of asynchronous detectors 6 and 12 can be represented as follows:

Figure 00000021
,
Figure 00000021
,

Figure 00000022
Figure 00000022

Указанные колебания при |πγ(t-t01)2|>>1 имеет форму, близкую кThe indicated oscillations at | πγ (tt 01 ) 2 | >> 1 has a form close to

синусоидальной в пределах одного цикла, а при |πγ(t-t01)2|<1 форма колебаний сильно искажается, причем характер искажений определяется начальной фазой φ0.sinusoidal within one cycle, and when | πγ (tt 01 ) 2 | <1, the waveform is strongly distorted, and the nature of the distortion is determined by the initial phase φ 0 .

Минимальное значение Ω(t) равноThe minimum value of Ω (t) is

Figure 00000023
.
Figure 00000023
.

Длительность этой области колебаний приблизительно равнаThe duration of this oscillation region is approximately equal

Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000024
Figure 00000025

Колебание UB(t) с выхода видеоусилителя поступает на вход дифференцирующей цепи 9, на выходе которой образуется напряжение (фиг.4, в)The oscillation U B (t) from the output of the video amplifier is fed to the input of the differentiating circuit 9, the output of which is generated voltage (Fig.4, c)

Figure 00000026
Figure 00000026

Отсюда видно, что в момент нулевых биений после дифференцирующей цепи 9 напряжение равно нулю.This shows that at the moment of zero beats after the differentiating circuit 9, the voltage is zero.

Обозначим φ(t)=φ0-πγ(t-t01)2,Denote φ (t) = φ 0 -πγ (tt 01 ) 2 ,

тогдаthen

U′B(t)=2U′m(t)πγ(t-t01)sinφ(t).U ′ B (t) = 2U ′ m (t) πγ (tt 01 ) sinφ (t).

Используя эту особенность, можно определить более точно мгновенную частоту частотно-модулированного сигнала. Отсчет указанной частоты осуществляется путем визуального наблюдения на экране осциллографического индикатора 10 с линейной разверткой напряжения U′B(t) (фиг.2) и калиброванных меток времени. При этом погрешность в измерении частоты составляет (0,5-1%) от всего рабочего диапазона Df.Using this feature, it is possible to determine more precisely the instantaneous frequency of the frequency-modulated signal. The indicated frequency is counted by visual observation on the screen of the oscilloscope indicator 10 with a linear scan of the voltage U ′ B (t) (FIG. 2) and calibrated time stamps. In this case, the error in the measurement of frequency is (0.5-1%) of the entire operating range D f .

В момент нулевых биений формирователем 14 формируется импульс (фиг.4, г), который поступает на управляющий вход ключа 15 и открывает его. В исходном состоянии ключ 15 всегда закрыт. При этом низкочастотные напряжения с выходов видеоусилителей 8 и 13 поступают на вертикально-отклоняющие и горизонтально-отклоняющие пластины осциллографического индикатора 16, формируя на его экране изображение, особенности которого путем визуального наблюдения используются для определения вида модуляции принимаемого сигнала.At the moment of zero beats, the shaper 14 generates a pulse (Fig. 4, d), which arrives at the control input of the key 15 and opens it. In the initial state, the key 15 is always closed. In this case, the low-frequency voltages from the outputs of the video amplifiers 8 and 13 are supplied to the vertically-deflecting and horizontally-deflecting plates of the oscilloscope indicator 16, forming an image on its screen, the features of which are used by visual observation to determine the type of modulation of the received signal.

Однако это возможно только при устойчивом изображении на экране осциллографического индикатора 16. Но при сдвигах центральной частоты принимаемого сигнала нарушается устойчивое изображение на экранах осциллографических индикаторов 10 и 16, что приводит к невозможности визуального определения несущей частоты и вида модуляции (манипуляции) принимаемого сигнала или к снижению точности визуального определения указанных параметров.However, this is only possible with a stable image on the screen of the oscilloscope indicator 16. But when the center frequency of the received signal shifts, a stable image on the screens of the oscilloscope indicators 10 and 16 is violated, which makes it impossible to visually determine the carrier frequency and the type of modulation (manipulation) of the received signal or to reduce the accuracy of the visual determination of these parameters.

Для слежения за центральной частотой принимаемого сигнала используются перемножитель 17 и сглаживающая цепь 18.To monitor the central frequency of the received signal, a multiplier 17 and a smoothing circuit 18 are used.

Низкочастотные напряжения с выходов видеоусилителей 8 и 13 поступают на два входа перемножителя 17. Сигнал рассогласования, формируемый на выходе перемножителя 17, фильтруется в сглаживающей цепи 18 и воздействует на второй управляющий вход гетеродина 5 таким образом, чтобы низкочастотные напряжения в обоих каналах квадратурной схемы были одинаковыми. Такая квадратурная схема асинхронного радиоприемника менее чувствительна к уходам центральной частоты принимаемого сигнала, так как они отслеживаются гетеродином 5 в замкнутом кольце автоподстройки перед тем, как низкочастотные напряжения подаются на вертикально-отклоняющие и горизонтально-отклоняющие пластины осциллографического индикатора 16.The low-frequency voltages from the outputs of the video amplifiers 8 and 13 are supplied to the two inputs of the multiplier 17. The mismatch signal generated at the output of the multiplier 17 is filtered in the smoothing circuit 18 and acts on the second control input of the local oscillator 5 so that the low-frequency voltages in both channels of the quadrature circuit are the same . Such a quadrature circuit of an asynchronous radio receiver is less sensitive to the drifts of the center frequency of the received signal, since they are monitored by the local oscillator 5 in a closed auto-tuning ring before the low-frequency voltages are applied to the vertically-deflecting and horizontally-deflecting plates of the oscilloscope indicator 16.

Следует отметить, что задача определения вида модуляции принимаемого сигнала рассматривается как задача определения характера функций Um(t) и φ(t), которые в зависимости от способа кодирования передаваемой информации могут иметь как непрерывный, так и дискретный характер. Возможный вид осциллограмм для сигналов с различными видами модуляции (манипуляции) показан на фиг.3.It should be noted that the task of determining the type of modulation of the received signal is considered as the task of determining the nature of the functions U m (t) and φ (t), which, depending on the encoding method of the transmitted information, can be either continuous or discrete. A possible type of waveform for signals with different types of modulation (manipulation) is shown in Fig.3.

Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема импульсного сигнала на частоте ω1 (фиг.4, а).The operation of the receiver described above corresponds to the case of receiving a pulse signal at a frequency of ω 1 (Fig. 4, a).

Если импульсный сигнал принимается на частоте ω2, например, то работа приемника происходит аналогичным образом.If a pulse signal is received at a frequency of ω 2 , for example, then the receiver operates in a similar manner.

Панорамный асинхронный радиоприемник позволяет исключить прием ложных сигналов (помех) по дополнительным (зеркальному, комбинационным и интермодуляционным) каналам и визуально определить вид модуляции (манипуляции) принимаемого импульсного сигнала. Это достигается тем, что спектр принимаемого импульсного сигнала высокой частоты переносится в область нулевой частоты с разложением огибающей на действительную и мнимую составляющие соответственно.A panoramic asynchronous radio receiver eliminates the reception of false signals (interference) through additional (mirror, Raman and intermodulation) channels and visually determines the type of modulation (manipulation) of the received pulse signal. This is achieved by the fact that the spectrum of the received high-frequency pulse signal is transferred to the region of zero frequency with the expansion of the envelope into real and imaginary components, respectively.

Панорамный асинхронный радиоприемник выполняет функцию векторного анализатора и в отличие от измерителей, которые оперируют со скалярными (одномерными) процессами, обрабатывает комплексные огибающие, представляющие амплитуду и фазу принимаемого импульсного сигнала. Это позволяет исследовать амплитудные и фазовые спектры, а также одновременно выделять амплитуду, фазу и частоту принимаемого импульсного сигнала и отображать их в виде спектральных, временных или векторных диаграмм.The panoramic asynchronous radio receiver functions as a vector analyzer and, unlike meters that operate with scalar (one-dimensional) processes, processes complex envelopes representing the amplitude and phase of the received pulse signal. This allows you to study the amplitude and phase spectra, as well as simultaneously select the amplitude, phase and frequency of the received pulse signal and display them in the form of spectral, time or vector diagrams.

Таким образом, предлагаемый панорамный асинхронный радиоприемник по сравнению с прототипом обеспечивает повышение точности визуального определения несущей частоты и вида модуляции (манипуляции) принимаемого сигнала. Это достигается автоматическим слежением за центральной частотой принимаемого сигнала и созданием устойчивых изображений на экранах осциллографических индикаторов.Thus, the proposed panoramic asynchronous radio compared with the prototype provides improved accuracy of the visual determination of the carrier frequency and the type of modulation (manipulation) of the received signal. This is achieved by automatically tracking the central frequency of the received signal and creating stable images on the screens of oscilloscope indicators.

Claims (1)

Панорамный асинхронный радиоприемник, содержащий последовательно включенные приемную антенну, входную цепь, усилитель высокой частоты, первый асинхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, первый видеоусилитель, дифференцирующую цепь и вертикально отклоняющие пластины первого осциллографического индикатора, горизонтально отклоняющие пластины которого соединены с выходом блока формирования частотной развертки, последовательно подключенные к выходу гетеродина фазовращатель на 90°, второй асинхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, второй видеоусилитель и горизонтально отклоняющие пластины второго осциллографического индикатора, последовательно подключенные к выходу дифференцирующей цепи формирователь импульса, ключ, второй вход которого соединен с выходом первого видеоусилителя, и вертикально отклоняющие пластины второго осциллографического индикатора, при этом управляющие входы входной цепи, усилителя высокой частоты, гетеродина и блока формирования частотной развертки соединены с соответствующими выходами блока управления, отличающийся тем, что он снабжен перемножителем и сглаживающей цепью, причем к выходу первого видеоусилителя последовательно подключены перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго видеоусилителя, и сглаживающая цепь, выход которой подключен к второму входу гетеродина. A panoramic asynchronous radio receiver comprising a receiving antenna, an input circuit, a high-frequency amplifier, a first asynchronous detector, the second input of which is connected to the local oscillator output, the first video amplifier, a differentiating circuit and vertically deflecting plates of the first oscilloscope indicator, whose horizontally deflecting plates are connected to the output of the unit frequency sweep formations, 90 ° phase shifter connected to the local oscillator output, second asynchronous det a ctor, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier, a second video amplifier and horizontally deflecting plates of the second oscilloscope indicator, a pulse shaper connected in series to the output of the differentiating circuit, a key, the second input of which is connected to the output of the first video amplifier, and vertically deflecting plates of the second oscilloscope indicator, while the control inputs of the input circuit, a high frequency amplifier, a local oscillator and a frequency sweep generation unit are connected to corresponding outputs of the control unit, characterized in that it is equipped with a multiplier and a smoothing circuit, with a multiplier connected in series to the output of the first video amplifier, the second input of which is connected to the output of the second video amplifier, and a smoothing circuit, the output of which is connected to the second input of the local oscillator.
RU2008149384/28A 2008-12-15 2008-12-15 Panoramic asynchronous radio receiver RU2380717C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149384/28A RU2380717C1 (en) 2008-12-15 2008-12-15 Panoramic asynchronous radio receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149384/28A RU2380717C1 (en) 2008-12-15 2008-12-15 Panoramic asynchronous radio receiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2380717C1 true RU2380717C1 (en) 2010-01-27

Family

ID=42122255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149384/28A RU2380717C1 (en) 2008-12-15 2008-12-15 Panoramic asynchronous radio receiver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2380717C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517417C2 (en) * 2012-08-10 2014-05-27 Закрытое акционерное общество "Комплексный технический сервис" Panoramic receiver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517417C2 (en) * 2012-08-10 2014-05-27 Закрытое акционерное общество "Комплексный технический сервис" Panoramic receiver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2960660B1 (en) Phase noise correction system for discrete time signal processing
KR100274449B1 (en) Mehtod and apparatus for measuring jitter
RU2380717C1 (en) Panoramic asynchronous radio receiver
US8432958B2 (en) Apparatus for measuring jitter transfer characteristic
RU2361225C1 (en) Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals
RU2344430C1 (en) Device for frequency measurement of input system of panoramic radio receiver
JP2008309554A (en) Leakage electromagnetic wave receiving device and leakage electromagnetic wave receiving method
US6856924B2 (en) Mixer-based timebase for sampling multiple input signal references asynchronous to each other
RU2279097C1 (en) Arrangement for measuring frequency of input signal of panoramic radioset
US6700516B1 (en) Mixer-based timebase for signal sampling
US4860227A (en) Circuit for measuring characteristics of a device under test
RU2521702C2 (en) Asynchronous panoramic radio receiver
JP3474308B2 (en) Jitter measurement device
JP4729273B2 (en) Frequency detection method, sampling device, and waveform observation system
JP3974880B2 (en) Jitter transfer characteristic measuring device
RU2366079C1 (en) Panoramic receiver
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
RU2230330C2 (en) Method establishing frequency
US3411079A (en) Circuit and method for ascertaining intermodulation distortion
RU2573718C2 (en) Device for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals
US3781668A (en) Pulse-response measuring apparatus
Kast Quantification of timing uncertainty in a correlation based channel sounder
RU2302013C1 (en) Training device on radio technique

Legal Events

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

Effective date: 20101216