RU2573780C1 - Microwave radio receiver - Google Patents
Microwave radio receiver Download PDFInfo
- Publication number
- RU2573780C1 RU2573780C1 RU2014127830/08A RU2014127830A RU2573780C1 RU 2573780 C1 RU2573780 C1 RU 2573780C1 RU 2014127830/08 A RU2014127830/08 A RU 2014127830/08A RU 2014127830 A RU2014127830 A RU 2014127830A RU 2573780 C1 RU2573780 C1 RU 2573780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- input
- stage
- output
- conversion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в широкополосных СВЧ радиоприемных устройствах, входящих в состав аппаратуры радиопротиводействия и радионаблюдения.The invention relates to the field of radio engineering and can be used in broadband microwave radio receivers that are part of the radio countermeasures and radio surveillance equipment.
Известно радиоприемное устройство, которое содержит входной фильтр, смеситель с гетеродином, фильтр промежуточной частоты, усилитель промежуточной частоты и выходные устройства обработки радиосигналов [1]. Принятый радиосигнал через входной фильтр и входной усилитель поступает на сигнальный вход смесителя, преобразуется по частоте и через фильтр промежуточной частоты и усилитель промежуточной частоты поступает на вход устройства обработки радиосигналов. Диапазон частот входных сигналов ограничивается входным фильтром, который предназначен также для подавления «зеркального» канала приема. Для расширения диапазона частот входных сигналов и увеличения быстродействия применяют многоканальные приемники [2, 3], каждый канал которых содержит входной фильтр, смеситель с гетеродином, фильтр и усилитель промежуточных частот. Суммарная полоса рабочих частот входных фильтров радиоприемного устройства обычно перекрывает требуемый рабочий диапазон частот входных сигналов.Known radio receiver, which contains an input filter, a mixer with a local oscillator, an intermediate frequency filter, an intermediate frequency amplifier and output devices for processing radio signals [1]. The received radio signal through the input filter and the input amplifier is fed to the signal input of the mixer, converted by frequency and through the intermediate frequency filter and the intermediate frequency amplifier is fed to the input of the radio signal processing device. The frequency range of the input signals is limited by the input filter, which is also designed to suppress the "mirror" of the reception channel. To expand the frequency range of input signals and increase speed, multichannel receivers are used [2, 3], each channel of which contains an input filter, a mixer with a local oscillator, a filter and an amplifier for intermediate frequencies. The total operating frequency band of the input filters of the radio receiver usually covers the required operating frequency range of the input signals.
Общими признаками аналог изобретения являются смесители с гетеродинами, фильтры промежуточной частоты и выходные устройства обработки радиосигналов.Common features of the analogue of the invention are mixers with local oscillators, filters of intermediate frequency and output devices for processing radio signals.
Недостатками аналогов являются узкая полоса входных частот каждого канала, ограничиваемая полосой пропускания входного фильтра, сложная конструкция, а также сложности настройки многоканальной системы.The disadvantages of the analogues are the narrow input frequency band of each channel, limited by the passband of the input filter, the complex design, as well as the complexity of setting up a multi-channel system.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является приемное устройство, описанное в патенте РФ [4], которое выбрано в качестве прототипа. Структурная схема прототипа показана на фиг. 1. Устройство содержит входной делитель мощности 1, два смесителя первой ступени преобразования частот 2 и 3, два гетеродина 4 и 5, устройство формирования гетеродинных сигналов второй ступени преобразования частот 6, делитель мощности 7, фильтры промежуточных частот первой ступени преобразования 8 и 9, два смесителя второй ступени преобразования частот 10 и 11, фильтры промежуточной частоты второй ступени преобразования 12 и 13, делитель мощности на два 14, устройство идентификации частот 15, включающее в себя амплитудные и фазовый детекторы, и выключатель 16.Closest to the claimed invention is the receiving device described in the patent of the Russian Federation [4], which is selected as a prototype. The block diagram of the prototype is shown in FIG. 1. The device includes an
Устройство (прототип) содержит два приемных канала - основной и дополнительный, отличающиеся настройкой гетеродина. Оба канала принимают один и тот же входной сигнал с частотой ωс. Если основной приемный канал использует нижнюю настройку гетеродинов (частота гетеродина ωгн меньше частот входных сигналов ωгн<ωс), то дополнительный канал использует гетеродин с верхней настройкой ωгв (частота гетеродина этого канала больше частот входных сигналов ωгв>ωс). Возможен вариант, когда основной канал использует верхнюю настройку гетеродина, а дополнительный канал - нижнюю. Рабочие частоты гетеродинов и фильтров промежуточных частот каналов выбирают таким образом, чтобы рабочие полосы промежуточных частот основного и дополнительного каналов совпадали. При этом в полосе промежуточных частот каналов одновременно образуются полезные сигналы с частотами (ωс-ωгн) и (ωгв-ωс) и фазами (φс-φгн) и (φгв-φс). Здесь φс, φгн и φгв фазы входного и гетеродинных сигналов. Ширина диапазона промежуточных частот определяет значение ширины мгновенного диапазона частот входных сигналов, которые могут быть приняты устройством при данном значении частот гетеродинов. Ширина диапазона промежуточных частот не может превышать одной октавы, чем и ограничивает ширину мгновенного диапазона входных сигналов.The device (prototype) contains two receiving channels - the primary and secondary, differing in the local oscillator setting. Both channels receive the same input signal with a frequency of ω s . If the main receiving channel uses the lower tuning of the local oscillators (the local oscillator frequency ω gn is less than the frequencies of the input signals ω gn <ω s ), then the additional channel uses the local oscillator with the upper tuning ω gv (the local oscillator frequency is higher than the frequencies of the input signals ω gv > ω s ). It is possible that the main channel uses the upper local oscillator setting, and the secondary channel uses the lower one. The operating frequencies of the local oscillators and the filters of the intermediate frequencies of the channels are chosen so that the working bands of the intermediate frequencies of the main and additional channels coincide. At the same time, useful signals are simultaneously generated in the intermediate frequency band of the channels with frequencies (ω s -ω gn ) and (ω gu- ω s ) and phases (φ s -φ gn ) and (φ gu- φ s ). Here, φ c , φ gn, and φ gv are the phases of the input and heterodyne signals. The width of the intermediate frequency range determines the value of the width of the instantaneous frequency range of the input signals that can be received by the device at a given value of the local oscillator frequencies. The width of the range of intermediate frequencies cannot exceed one octave, which limits the width of the instantaneous range of input signals.
Второе преобразование частот использует в обоих каналах один и тот же гетеродинный сигнал, имеющий частоту (ωгв-ωгн)/2. Он формируется из гетеродинных сигналов, используемых при первом преобразовании частот.The second frequency conversion uses the same local oscillator signal in both channels having a frequency (ω gu- ω gn ) / 2. It is formed from heterodyne signals used in the first frequency conversion.
Как показано в [4], амплитуды, фазы и частоты сигналов, образующихся после второго преобразования, несут информацию о признаках полезных сигналов. Используя эти признаки можно с достаточной степенью точности идентифицировать полезные сигналы на входе приемного устройства. Для этого диапазон промежуточных частот разбивают с помощью электрических фильтров на более узкие поддиапазоны и устанавливают на выходах этих фильтров выключатели. «Паразитные» сигналы на выходе приемного устройства будут подавлены, а число возможных одновременно принимаемых сигналов будет равно количеству поддиапазонов.As shown in [4], the amplitudes, phases, and frequencies of the signals generated after the second conversion carry information about the signs of useful signals. Using these features, it is possible with a sufficient degree of accuracy to identify useful signals at the input of the receiving device. For this, the range of intermediate frequencies is divided with the help of electric filters into narrower subbands and switches are installed at the outputs of these filters. The “spurious” signals at the output of the receiving device will be suppressed, and the number of possible simultaneously received signals will be equal to the number of subbands.
Если диапазоны первых промежуточных частот обоих каналов совпадают, то после двойного преобразования образуются сигналы с одинаковыми частотами, фазами и амплитудами, причем это справедливо только для полезных входных сигналов, частоты которых находятся в диапазоне входных частот приемного устройства [4]. Это пояснено с помощью графиков, приведенных на фиг. 2.If the ranges of the first intermediate frequencies of both channels coincide, then after double conversion, signals with the same frequencies, phases and amplitudes are formed, and this is true only for useful input signals whose frequencies are in the input frequency range of the receiving device [4]. This is explained using the graphs shown in FIG. 2.
На фиг. 2 приведены графики зависимости первых промежуточных частот каналов от значений частот сигналов на входе приемного устройства первой ступени преобразования, осуществляемые смесителями 2 и 3. Границы диапазона входных частот и диапазона промежуточных частот обозначены с помощью мелких пунктирных линий. На графике также в виде крупной пунктирной линии параллельно оси абсцисс построен отрезок прямой, соответствующий частоте гетеродинного сигнала второй ступени преобразования частот. Значение этой частоты на оси ординат зафиксировано частотами гетеродинов ωгв и ωгн и всегда находится посередине диапазона промежуточных частот первой ступени преобразования на равных расстояниях от граничных частот ωпч1 и ωпч2 [4].In FIG. 2 shows graphs of the dependence of the first intermediate frequencies of the channels on the frequencies of the signals at the input of the receiving device of the first conversion stage, performed by
Предположим, что на вход приемного устройства поступает сигнал с несущей частотой, находящейся в полосе входных частот. Для нахождения промежуточных частот каналов восстановим из точки на оси входных частот, соответствующей этой частоте, перпендикуляр, который обозначен на фиг. 2 цифрой 1. Промежуточные частоты определяются точками пересечения этого перпендикуляра с прямыми (ωс-ωгн) и (ωгв-ωс). Промежуточная частота основного канала определяется с помощью отрезка прямой 2, а дополнительного канала - с помощью отрезка прямой 3. Из этих построений видно, что для входной частоты отрезки перпендикуляра 1 между прямыми (ωс-ωгн), (ωгв-ωс) и отрезка прямой, соответствующей частоте гетеродина второй ступени, будут всегда равны друг другу. Длины этих отрезков в выбранном масштабе будут численно равны промежуточным частотам после второго преобразования частот.Suppose that a signal with a carrier frequency in the input frequency band is received at the input of the receiving device. To find the intermediate frequencies of the channels, we restore from the point on the axis of the input frequencies corresponding to this frequency the perpendicular, which is indicated in FIG. 2
Недостатком приемного устройства - прототипа, структурная схема которого показана на фиг. 1, является малый динамический диапазон приемного устройства, возможность образования в рабочем диапазоне выходных частот устройства вместе с полезным СВЧ сигналом большого числа комбинационных составляющих низких порядков, образующихся на выходах смесителей второй ступени преобразования 10 и 11. Причем количество этих составляющих существенно зависит от разности частот полезных и гетеродинных сигналов, поступающих в смесители второй ступени преобразования. Это существенно усложняет идентификацию полезных сигналов и в ряде случаев делает ее невозможной.The disadvantage of the receiving device is the prototype, the structural diagram of which is shown in FIG. 1, there is a small dynamic range of the receiving device, the possibility of forming in the operating range of the output frequencies of the device together with a useful microwave signal of a large number of low order combinational components formed at the outputs of the mixers of the
Попадание частот комбинационных составляющих низких порядков в рабочую полосу частот является следствием того, что значение гетеродинной частоты равно среднему значению диапазона входных частот второй ступени преобразования, т.е. на оси частот расположено посередине диапазона входных частот. На фиг. 2 отрезок прямой, соответствующий гетеродинной частоте второй ступени преобразования, проходит через точку пересечения отрезков прямых (ωс-ωгн) и (ωгв-ωс). Если при изменении частоты входного сигнала ее значение слева или справа по оси частот стремится к этой точке, то значение второй промежуточной частоты, равное разнице значений входного сигнала и гетеродина, стремится к нулю. При этом относительная ширина полосы промежуточных частот увеличивается, стремясь к бесконечному октав. В результате этого в полосу выходных (промежуточных) частот попадает большое число комбинационных частот. Размножение выходных СВЧ сигналов в устройствах радионаблюдения будет приводить к неоднозначности получаемых результатов. В случае радиопротиводействия - к снижению эффективности работы аппаратуры, поскольку при ограниченной мощности выходного усилителя выходная мощность будет распределяться между большим числом составляющих выходного спектра, поэтому уровень мощности полезного выходного сигнала при этом будет намного меньше требуемого значения.The fall of the frequencies of the combination components of low orders into the working frequency band is a consequence of the fact that the heterodyne frequency is equal to the average value of the input frequency range of the second conversion stage, i.e. on the frequency axis is located in the middle of the input frequency range. In FIG. 2 the line segment corresponding to the second heterodyne frequency conversion stage, passes through the intersection point of line segments (ω c -ω rH) and (ω -ω rB s). If, when the frequency of the input signal changes, its value on the left or right along the frequency axis tends to this point, then the value of the second intermediate frequency, equal to the difference in the values of the input signal and the local oscillator, tends to zero. In this case, the relative bandwidth of the intermediate frequencies increases, tending to infinite octaves. As a result of this, a large number of combinational frequencies fall into the band of output (intermediate) frequencies. The multiplication of microwave output signals in radio surveillance devices will lead to ambiguity in the results. In the case of radio countermeasures - to reduce the efficiency of the equipment, since with limited power of the output amplifier, the output power will be distributed between a large number of components of the output spectrum, so the power level of the useful output signal will be much less than the required value.
Часть комбинационных составляющих и гетеродинные сигналы можно подавить путем использования балансных или двойных балансных смесителей. При этом число комбинационных составляющих в выходном спектре частот уменьшится, но проблема решена не будет.Some combination components and heterodyne signals can be suppressed by using balanced or double balanced mixers. In this case, the number of combinational components in the output frequency spectrum will decrease, but the problem will not be solved.
Общие признаки прототипа и изобретения являются входной делитель мощности 1, смесители первой ступени преобразования частот 2 и 3, гетеродины 4 и 5, фильтры первых промежуточных частот первой ступени преобразования частот 8 и 9, смесители второй ступени преобразования частот 10 и 11, фильтры промежуточных частот второй ступени преобразования 12 и 13, делитель мощности на два 14, блок идентификации частот 15 и выключатель 16.Common features of the prototype and invention are the
Техническая задача изобретения - увеличение динамического диапазона приемного устройства.The technical task of the invention is to increase the dynamic range of the receiving device.
Техническим результатом изобретения является увеличение динамического диапазона приемного устройства на величину, превышающую 80 дБ.The technical result of the invention is to increase the dynamic range of the receiving device by an amount exceeding 80 dB.
Поставленная задача в устройстве решается путем увеличения в два раза гетеродинной частоты второй ступени преобразования, а само двукратное преобразование частот применено только в одном канале второй ступени приемного устройства.The problem in the device is solved by doubling the heterodyne frequency of the second conversion stage, and the double frequency conversion itself is applied only in one channel of the second stage of the receiving device.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 приведена электрическая схема преобразователя частоты - прототип.In FIG. 1 shows the electrical circuit of the frequency converter - prototype.
На фиг. 2 приведены графики зависимости первых промежуточных частот каналов от значений частот входных сигналов приемного устройства (значение частоты гетеродина второй ступени преобразования совпадает со средним значением промежуточной частоты).In FIG. Figure 2 shows graphs of the dependence of the first intermediate frequencies of the channels on the frequencies of the input signals of the receiving device (the frequency value of the local oscillator of the second conversion stage coincides with the average value of the intermediate frequency).
На фиг. 3 приведена структурная схема приемного устройства по изобретению.In FIG. 3 is a structural diagram of a receiving device according to the invention.
На фиг. 1 и 3 введены обозначения: 1, 7, 14, 17 - первый, второй, третий, четвертый делители мощности на два, 2 и 3 - первый и второй смесители первой ступени преобразования частот, 10, 11 - третий, четвертый смесители второй ступени преобразования, 4 и 5 - первый и второй гетеродины первой ступени преобразования частот, 6 - устройство формирования гетеродинного сигнала второй ступени преобразования частот (фиг. 1), 8, 9, 12, 13, первый, второй, третий, четвертый - фильтры промежуточных частот, 15 - блок идентификации частот, 16 - выключатель.In FIG.
Все делители мощности на два 1, 7, 14, 17 имеют один входной и два выходных канала. Первый делитель мощности 1 работает в диапазоне частот входных сигналов приемного устройства СВЧ, второй и четвертый делители мощности на два 7 и 17 работают в диапазоне рабочих частот гетеродинов 4 и 5, третий делитель мощности на два 14 работает в диапазоне промежуточных частот. Первый и второй смесители первой ступени преобразования частот 2 и 3 работают в диапазоне частот входных сигналов приемного устройства СВЧ и отличаются частотами гетеродинных сигналов. Гетеродины первой ступени преобразования частот 4 и 5 отличаются частотами генерируемых сигналов. Устройство формирования гетеродинного сигнала второй ступени преобразования частот 6 (фиг. 1) содержит амплитудные и фазовые детекторы, а также делитель частоты на два. Третий и четвертый смесители второй ступени преобразования 10 и 11 осуществляют преобразование промежуточных частот. Блок идентификации частот 15 содержит амплитудные и фазовые детекторы. Выключатель 16 имеет первый высокочастотный вход, а также второй вход управляющих сигналов.All power dividers into two 1, 7, 14, 17 have one input and two output channels. The
Все перечисленные выше устройства, входящие в схему на фиг. 3 в настоящее время широко применяются в технике СВЧ. Для расчета и проектирования этих устройств могут быть использованы имеющиеся пакеты прикладных программ, например, пакет программ фирмы «Applied Wave Research)) «Microwave Office)). В блоке идентификации частот 15 могут быть использованы амплитудные и фазовые детекторы или, например, микросхемы типа «AD8302» фирмы «Analog Devices)).All of the above devices included in the circuit of FIG. 3 are currently widely used in microwave technology. For the calculation and design of these devices, existing application packages can be used, for example, the software package of the company “Applied Wave Research))“ Microwave Office)). In the
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что приемное устройство СВЧ (фиг. 3) содержит первый входной делитель мощности на два канала 1, первый и второй смесители первой ступени преобразования частот 2 и 3, первый и второй фильтры промежуточной частоты первой ступени преобразования частот 8 и 9, первый и второй гетеродины 4 и 5, второй и четвертый делители мощности на два 7 и 17, а также третий и четвертый смесители второй ступени преобразования частот 10 и 11, третий и четвертый фильтры промежуточной частоты второй ступени преобразования частот 12 и 13, третий делитель мощности на два 14, блок идентификации частот 15 и выключатель 16.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the microwave receiver (Fig. 3) contains a first input power divider into two
Первый выход первого входного делителя мощности на два 1 соединен с сигнальным входом первого смесителя первой ступени преобразования частот 2, выход которого соединен с первым фильтром первой промежуточной частоты первой ступени преобразования частот 8. Второй выход первого входного делителя мощности на два 1 соединен с входом второго смесителя первой ступени преобразования частот 3, выход которого соединен со вторым фильтром первой промежуточной частоты первой ступени преобразования частот 9, выход которого соединен с сигнальным входом четвертого смесителя второй ступени преобразования частот 11, выход которого соединен с входом четвертого фильтра промежуточных частот второй ступени преобразования 13. Первый выход третьего делителя мощности на два 14 соединен с первым входом блока идентификации частот 15, а второй выход с первым входом выключателя 16. Выход блока идентификации частоты 15 соединен со вторым входом выключателя 16. Выход первого гетеродина 4 соединен с входом второго делителя мощности на два 7, первый и второй выходы которого соединены соответственно с гетеродинными входами первого смесителя первой ступени преобразования частот 2 и с гетеродинным входом четвертого смесителя второй ступени преобразования частот 11. Выход второго гетеродина 5 соединен с входом четвертого делителя мощности на два 17, выходы которого соединены соответственно с гетеродинным входом второго смесителя первой ступени преобразования частот 3 и с гетеродинным входом третьего смесителя второй ступени преобразования частот 10. Выход первого фильтра первых промежуточных частот первой ступени преобразования частот 8 соединен с входом третьего делителя мощности на два 14. Выход четвертого фильтра промежуточных частот второй ступени преобразования 13 соединен с сигнальным входом третьего смесителя второй ступени преобразования частот 10, выход которого соединен с входом третьего фильтры промежуточных частот второй ступени преобразования 12, выход которого соединен со вторым входом блока идентификации частот 15.The first output of the first input power divider by two 1 is connected to the signal input of the first mixer of the first stage of
Устройство (фиг. 3) работает следующим образом. Входной сигнал делится первым входным делителем мощности 1, после чего поступает на сигнальные входы смесителей 2 и 3 первой ступени преобразования. Предположим, что смеситель 2 работает в режиме с нижней настройкой гетеродина (ωгн<ωс), а смеситель 3 - в режиме с верхней настройкой (ωгв>ωс). Здесь ωс - частота входного сигнала, ωгн - частота гетеродина 4, ωгв - частота гетеродина 5. После преобразования частот входных сигналов на выходе фильтра промежуточной частоты 8 образуется сигнал с частотой (ωс-ωгн) и фазой (φс-φгн), а на выходе фильтра промежуточной частоты 9 с частотой (ωгв-ωс) и фазой (φгв-φс). Здесь φс, φгн и φгв - фазы входного и гетеродинных сигналов. Поскольку диапазоны промежуточных частот смесителей 2 и 3, сформированные фильтрами 8 и 9, выбраны одинаковыми, оба этих сигнала находятся одновременно в диапазоне промежуточных частот этих смесителей.The device (Fig. 3) works as follows. The input signal is divided by the first
Идея предлагаемого решения заключается в следующем. Если в схеме на фиг. 1 формировать с помощью устройства 6 гетеродинный сигнал с частотой (ωгв-φгн) и фазой (φгв-φгн) и подавать его только на один из смесителей второй ступени преобразования, например на гетеродинный вход смесителя 11, а смеситель 10 и фильтр 12 исключить из схемы, то на выходе фильтра 13 будет образован сигнал с частотойThe idea of the proposed solution is as follows. If in the circuit of FIG. 1 to form with a device 6 a heterodyne signal with a frequency (ω gu- φ gn ) and phase (φ gu -- gn ) and apply it only to one of the mixers of the second conversion stage, for example, to the heterodyne input of
и фазойand phase
Таким образом, в обоих каналах будут сформированы одинаковые сигналы с равными частотами и фазами, которые будут одновременно подводится к блоку идентификации частот 15, в котором формируется сигнал, открывающий выключатель 16 для передачи полезного сигнала для дальнейшей обработки.Thus, in both channels the same signals with equal frequencies and phases will be generated, which will be simultaneously supplied to the
При очевидной простоте реализации этот метод обладает существенным недостатком. Приемные устройства рассматриваемого типа предназначены для работы в широком диапазоне рабочих частот входных сигналов, превышающих в ряде случаев несколько октав. Однако мгновенная полоса частот принимаемых сигналов не может быть шире диапазона промежуточных частот приемного устройства, ширина которого на промежуточных частотах ограничена одной октавой. При этом необходимо учитывать, что при уменьшении значений несущих частот преобразуемых сигналов, т.е. при преобразовании вниз по оси частот, относительная ширина преобразуемых диапазонов частот остается постоянной, а относительная ширина увеличивается. Это является основным ограничением ширины мгновенной полосы частот принимаемых сигналов. Для уменьшения времени просмотра диапазона частот входных сигналов обычно стремятся увеличивать ширину мгновенного диапазона частот. Однако увеличение относительной ширины диапазона промежуточных частот резко увеличивает число частот комбинационных составляющих низких порядков в выходном спектре частот приемного устройства. Поэтому во второй ступени преобразования частот целесообразно использовать двойное преобразование по известной схеме, описанной, например, в [5].With the obvious simplicity of implementation, this method has a significant drawback. The receivers of this type are designed to operate in a wide range of operating frequencies of the input signals, which in some cases exceed several octaves. However, the instantaneous frequency band of the received signals cannot be wider than the range of intermediate frequencies of the receiving device, the width of which at intermediate frequencies is limited to one octave. It should be borne in mind that with a decrease in the carrier frequencies of the converted signals, i.e. when converting down the frequency axis, the relative width of the converted frequency ranges remains constant, and the relative width increases. This is the main limitation of the width of the instantaneous frequency band of the received signals. To reduce the time it takes to view the frequency range of the input signals, it is usually sought to increase the width of the instantaneous frequency range. However, an increase in the relative width of the intermediate frequency range dramatically increases the number of frequencies of low order Raman components in the output frequency spectrum of the receiving device. Therefore, in the second stage of frequency conversion, it is advisable to use double conversion according to the well-known scheme described, for example, in [5].
В предполагаемом изобретении (фиг. 3) сигнал первой промежуточной частоты с частотой (ωгв-ωс) и фазой (φгв-φс) с выхода смесителя 3 через фильтр 9 поступает на сигнальный вход смесителя 11, на гетеродинный вход которого через делитель мощности 7 поступает гетеродинный сигнал с частотой ωгн и фазой φгн. После преобразования в смесителе 11 на выходе фильтра 13 выделяется сигнал с частотой ωгн+(ωгв-ωс) и фазой φгн+(φгв-φс), который поступает на сигнальный вход смесителя 10, на гетеродинный вход которого через делитель мощности 17 поступает гетеродинный сигнал с частотой ωгв и фазой φгв. После преобразования сигнала в смесителе 10 на выходе фильтра 12 выделяется сигнал с частотойIn the alleged invention (Fig. 3), the signal of the first intermediate frequency with a frequency (ω gu- ω s ) and phase (φ gu- φ s ) from the output of the
и фазойand phase
Таким образом, в результате преобразований частот сигналов получаем в обеих ветвях схемы на фиг. 3, на выходах фильтров 8 и 12 сигналы с одинаковыми частотами (ωс-ωгн) и фазами (φс-φгн). Сигнал с выхода фильтра 8 через делитель мощности 14 подводится к первому входу блока идентификации частот 15 и к выключателю 16, а сигнал с выхода фильтра 12 подводится ко второму входу блока идентификации частот 15. Блок идентификации частот 15 устанавливает наличие сигналов в обеих ветвях устройства и в случае равенства частот или фаз этих сигналов открывает выключатель 16, с выхода которого сигнал из одного плеча устройства передается для дальнейшей обработки.Thus, as a result of signal frequency transformations, we obtain in both branches of the circuit in FIG. 3, at the outputs of the
Очевидно, что ничего принципиально не изменится, если использовать в смесителе 2 верхнюю настройку гетеродина, а в смесителе 3 - нижнюю. В этом случае на выходах обеих ветвей схемы будут получены одинаковые сигналы с инвертированным по сравнению с предыдущим вариантом спектрами, что никак не повлияет на процесс идентификации полезных сигналов.Obviously, nothing will fundamentally change if you use the upper local oscillator setting in
Проиллюстрируем работу схемы, приведенной на фиг. 3, примером. Предположим, что диапазон частот входных сигналов 10,0…11,0 ГГц, частота гетеродина 4 - ωгн=9,0 ГГц, а гетеродина 5 - ωгв=12,0 ГГц. Тогда после преобразования частоты сигнала смесителем 2 при последовательном изменении частоты входного сигнала от 10,0 ГГц до 11,0 ГГц промежуточная частота на выходе фильтра 8 будет изменяться от 1,0 ГГц до 2 ГГц, а после преобразования смесителем 3 на выходе фильтра 9 из-за инверсии спектра будет изменяться от 2 ГГ до 1 ГГц. Далее после преобразования смесителем 11 на выходе фильтра 13 частота сигнала будет изменяться от 11,0 ГГц до 10,0 ГГц и после преобразования в смесителе 10 на выходе фильтра 12 - от 1,0 ГГц до 2,0 ГГц. Нетрудно видеть, что таким же образом при преобразовании частот будут изменяться и фазы сигналов. Таким образом, при любых изменениях частот входных сигналов в диапазоне входных рабочих частот устройства на первый и второй входы блока идентификации частот 15 всегда будут поступать сигналы с одинаковыми частотами и фазами (ωс-ωгн) и (φс-φгн).Let us illustrate the operation of the circuit shown in FIG. 3, by example. Suppose that the frequency range of the input signals is 10.0 ... 11.0 GHz, the
Очевидно, что в качестве гетеродинных сигналов смесителей 10 и 11 могут быть использованы сигналы любых двух других генераторов, значения частот которых могут отличаться от частот гетеродинов 4 и 5. При этом значения частот этих генераторов должны отличаться друг от друга на величину, равную разнице значений частот гетеродинов 4 и 5.Obviously, as the heterodyne signals of the
Отличительные признаки изобретенияFeatures of the invention
Введен четвертый делители мощности на два 17, причем выход первого гетеродина 4 соединен с входом второго делителя мощности на два 7, первый и второй выходы которого соединены соответственно с гетеродинными входами первого смесителя первой ступени преобразования частот 2 и с гетеродинным входом четвертого смесителя второй ступени преобразования частот 11, кроме того, выход второго гетеродина 5 соединен с входом четвертого делителя мощности на два 17, выходы которого соединены соответственно с гетеродинными входами второго смесителя первой ступени преобразования частот 3 и с гетеродинным входом третьего смесителя второй ступени преобразования частот 10, причем выход первого фильтра первых промежуточных частот первой ступени преобразования частот 8 соединен с входом третьего делителя мощности на два 14, при этом выход четвертого фильтра промежуточных частот второй ступени преобразования 13 соединен с сигнальным входом третьего смесителя второй ступени преобразования частот 10, выход которого соединен с входом третьего фильтры промежуточных частот второй ступени преобразования 12, выход которого соединен со вторым входом блока идентификации частот 15, выход которого соединен с вторым входом выключателя 16.A fourth power divider was introduced into two 17, and the output of the first local oscillator 4 connected to the input of the second power divider into two 7, the first and second outputs of which are connected respectively to the heterodyne inputs of the first mixer of the first stage of frequency conversion 2 and with the heterodyne input of the fourth mixer of the second stage of frequency conversion 11, in addition, the output of the second local oscillator 5 is connected to the input of the fourth power divider into two 17, the outputs of which are connected respectively to the heterodyne inputs of the second mixer of the first a frequency conversion stage 3 and with a heterodyne input of a third mixer of a second frequency conversion stage 10, wherein the output of the first filter of the first intermediate frequencies of the first frequency conversion stage 8 is connected to the input of the third power divider by two 14, while the output of the fourth intermediate frequency filter of the second conversion stage 13 is connected with the signal input of the third mixer of the second stage of frequency conversion 10, the output of which is connected to the input of the third intermediate frequency filters of the second stage anija 12, whose output is connected to the second input frequency identification unit 15, whose output is connected to the second input of the switch 16.
ЛитератураLiterature
1. Н.И. Чистяков, М.В. Сидоров, В.С. Мельников. «Радиоприемные устройства», «Связьиздат», Москва, 1959 г., стр. 17.1. N.I. Chistyakov, M.V. Sidorov, V.S. Melnikov. “Radio receivers”, “Svyazizdat”, Moscow, 1959, p. 17.
2. З.М. Горбачевская. Приемные устройства быстрого распознавания СВЧ-сигналов для современных систем радиоэлектронной борьбы. «Обзоры по электронной технике», Сер. I, «Электроника СВЧ», вып. 3(869), 1982 г., стр. 12, 13.2. Z.M. Gorbachevskaya. Reception devices for fast recognition of microwave signals for modern electronic warfare systems. "Reviews on electronic technology", Ser. I, “Microwave Electronics”, no. 3 (869), 1982, p. 12, 13.
3. В.И. Щербак, И.И. Водянин. Приемные устройства систем радиоэлектронной борьбы. «Зарубежная радиоэлектроника», №5, 1987 г., стр. 55-60.3. V.I. Shcherbak, I.I. Vodyanin. Reception systems of electronic warfare systems. "Foreign Radio Electronics", No. 5, 1987, pp. 55-60.
4. Патент РФ №2329598 от 23 июня 2006 г., «Радиоприемное устройство и его варианты».4. RF patent №2329598 of June 23, 2006, "Radio receiving device and its variants."
5. Патент РФ №2136110 от 23 апреля 1987 г., «Станция радиотехнической разведки».5. RF patent No. 2136110 of April 23, 1987, "Radio intelligence station."
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127830/08A RU2573780C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Microwave radio receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127830/08A RU2573780C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Microwave radio receiver |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2573780C1 true RU2573780C1 (en) | 2016-01-27 |
Family
ID=55236982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014127830/08A RU2573780C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Microwave radio receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2573780C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2680974C1 (en) * | 2018-02-19 | 2019-03-01 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" (АО "ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга") | Microwave radio receiver |
| RU2690684C1 (en) * | 2018-11-02 | 2019-06-05 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" | Microwave receiving device |
| RU2692755C1 (en) * | 2018-11-15 | 2019-06-27 | Леонид Петрович Половинкин | Broadband transceiver |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0883237A1 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-09 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Radio receiver and method of operation |
| RU2136110C1 (en) * | 1987-04-23 | 1999-08-27 | Государственный центральный научно-исследовательский радиотехнический институт | Device for radio intelligence |
| US6304751B1 (en) * | 1998-12-29 | 2001-10-16 | Cirrus Logic, Inc. | Circuits, systems and methods for digital correction of phase and magnitude errors in image reject mixers |
| RU29197U1 (en) * | 2002-11-29 | 2003-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" | Shipborne Radio Intelligence Station |
| US6714776B1 (en) * | 1999-09-28 | 2004-03-30 | Microtune (Texas), L.P. | System and method for an image rejecting single conversion tuner with phase error correction |
| RU2329598C2 (en) * | 2006-06-23 | 2008-07-20 | Андрей Леонидович Демин | Radio receiving equipment and options |
-
2014
- 2014-07-08 RU RU2014127830/08A patent/RU2573780C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2136110C1 (en) * | 1987-04-23 | 1999-08-27 | Государственный центральный научно-исследовательский радиотехнический институт | Device for radio intelligence |
| EP0883237A1 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-09 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Radio receiver and method of operation |
| US6304751B1 (en) * | 1998-12-29 | 2001-10-16 | Cirrus Logic, Inc. | Circuits, systems and methods for digital correction of phase and magnitude errors in image reject mixers |
| US6714776B1 (en) * | 1999-09-28 | 2004-03-30 | Microtune (Texas), L.P. | System and method for an image rejecting single conversion tuner with phase error correction |
| RU29197U1 (en) * | 2002-11-29 | 2003-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" | Shipborne Radio Intelligence Station |
| RU2329598C2 (en) * | 2006-06-23 | 2008-07-20 | Андрей Леонидович Демин | Radio receiving equipment and options |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2680974C1 (en) * | 2018-02-19 | 2019-03-01 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" (АО "ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга") | Microwave radio receiver |
| RU2690684C1 (en) * | 2018-11-02 | 2019-06-05 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" | Microwave receiving device |
| RU2692755C1 (en) * | 2018-11-15 | 2019-06-27 | Леонид Петрович Половинкин | Broadband transceiver |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10623009B2 (en) | Frequency generator with two voltage controlled oscillators | |
| RU2573780C1 (en) | Microwave radio receiver | |
| US3124799A (en) | rueger | |
| RU2329598C2 (en) | Radio receiving equipment and options | |
| US2496521A (en) | Single side band modulation system | |
| US2558758A (en) | Radio velocity indicator | |
| CN104734792A (en) | Hybrid two-channel millimeter wave attenuation measuring method and system | |
| RU2690684C1 (en) | Microwave receiving device | |
| US2468166A (en) | Mixing apparatus | |
| US3197704A (en) | Passive radars for measuring thermal noise using plural local oscillations | |
| US2241170A (en) | Method for receiving periodic impulses | |
| US2763836A (en) | Frequency measuring receiver | |
| US9350470B1 (en) | Phase slope reference adapted for use in wideband phase spectrum measurements | |
| RU2707392C1 (en) | Method of measuring losses in fairing | |
| US2820898A (en) | Distance measuring equipment utilizing frequency modulation | |
| RU2680974C1 (en) | Microwave radio receiver | |
| US2738502A (en) | Radio detection and ranging systems | |
| Gruchaila-Węsierski et al. | The performance of the IFM receiver in a dense signal environment | |
| RU2543065C1 (en) | Phase-based direction-finder | |
| US2478311A (en) | Circuit for determining carrier frequencies of frequency modulated signals | |
| US3766482A (en) | Radiant energy receivers | |
| RU2065666C1 (en) | Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum | |
| De Oliveira et al. | A novel method for frequency discriminators construction based on balanced gray code | |
| RU2809995C1 (en) | Multichannel ultra-wideband radio receiver | |
| US2853705A (en) | Direction finding system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20161216 |