SU1290552A2 - Устройство дл распознавани радиосигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . По отношению к авт. св. № 1196916 обеспечиваетс  цель изоб- ретени  - увеличение классов распознаваемых сигналов. Устр-во обеспечивает распознавание сигналов не только с амплитудной модул цией и манипул цией , частотной модул цией и манипул цией , однополосной модул цией с подавленной несущей при аналоговой модулирующей функции, квадратурной амплитудно-фазовой модул цией, но и цифровых сигналов радиосв зк, широко примен емьпс в спутниковых системах св зи с однократной и с двухкратной манипул цией и их модификаций I модифицированного однократного фазо- манипулированного сигнала, двухкратного фазоманипулированного сигнала со сдвигом, а также сигнала с модул цией минимального сдвига. Цель достигаетс  введением трех анализаторов 34, 39 и 42, п ти эл-т6й И 50 - 54, инвертора 49, двух умножителей 35 и 36 частоты, двух блоков фильтров 37 и 40, двух блоков сравнени  38 и 41, двух детекторов 43 и 45 знака, четырех преобразователей 44, 46, 47 и 48 аналог-код. 1 ил. ю €Д 01 Ю

Description

1)

Изобретение относитс  к радиотехнике и может найти пр11менение в устройствах дл  определени  вида модул ции сигналов радиосв зи и  вл етс  дополнительным к основному авт. св. № 1196916.

Цель изобретени  - увеличение . классов распознаваемых сигналов.

На чертеже изображена структурно- электрическа  схема-устройства.

Устройство содержит частотный детектор 1, амплитудный детектор 2, первый преобразователь аналог - код 3, первый анализатор 4, блок клиппи- ровани  5, второй преобразователь аналог - код 6, первый блок сравнени  7, второй анализатор 8, третий преобразователь аналог - код 9, блок логической обработки 10, содержащий первый инвертор 11, второй инвертор 12, первый элемент И 13, второй элемент И 14, третий элемент И 15 и четвертый элемент И 16, генератор опор- ного напр жени  17, фазовый детектор 18, логарифмический усилитель 19, третий анализатор 20, четвертый анализатор 21, компаратор 22, второй блок сравнени  23, третий блок сравнени  24, конвертор 25, блок инверторов 26, четвертый преобразователь аналог - код 27, п тый преобразователь анал.ог - код 28, шестой преобразователь аналог - код 29, п тьй элемент И 30, шестой элемент И 31, седьмой элемент И 32, широкополосный фазовращатель 33, п тый анализатор 34, первый умножитель частоты 35, второй умножитель частоты 36, первый блок 37 фильтров, четвертый блок 38 сравнени , шестой анализатор 39, вто- рой блок 40 фильтров, п тый блок 41 сравнени ,, седьмой анализатор 42, первьй детектор знака 43, седьмой преобразователь аналог - код 44, второй детектор знака 45, восьмой пре- образователь аналог - код 46, дев тый преобразователь аналог - код 47, дес тый преобразователь аналог - код 48, дополнительный инвертор 49, восьмой элемент И 50, дев тый элемент И 51, дес тый элемент И 52, одиннадцатый элемент И 53 и двенадцатьш элемент И 54.

Устройство работает следуюп1им образом .

Прин тый сигнал, вид модул ции которого необходимо определить, одно- пременно поступает на входы частотного детектора 1, амплитудного детек5

:)

0 5 0 5 0

5

32

тора 2, фаио|1О1Ч1 ,;uM4. F горсЧ 18, cpin;- ратора oriopiior O н прпжсни  17, п того анализатора ,, первог-о умножител  частоты 35 и второго умножител  частоты 36. При поступлении на вход устройства, например, сигна.па с частотной модул цией на выходе частотно-- го детектора 1 выдел етс  напр жение, которое подаетс  на один из входов первого анализатора 4, через блок клиппировани  5 - на второй анализаг тор 8 и через первый преобразователь аналог - код 3 на, один из входов первого и второго элементов И 13 и 14 блока логической обработки 10. Сформированные на выходах первого анализатора 4 и второго анализатора 8 отклики поступают на соответствующие входы первого блока сравнени  7, на выходе которого в случае подачи на вход устройства сигнала с частотной модул цией по вл етс  напр жение, а в случае поступлени  сигнала с частотной манипул цией напр жение отсутствует . С выхода третьего преобразовател  аналог - код 9 сигнал поступает на вход второго элемента И 14 и через первый инвертор 1 на вход первого элемента И 13. Кроме того, на

вход BTODoro элемента И 14 поступает единичное напр жение с выхода блока

инверторов 26, ijcoTOpoe формируетс  при отсутствии на входе устройства сигнала с любым видом однополосной модул ции. На четвертый вход первого элемента И 13 поступает единичное напр жение с выхода дополнительного инвертора 49, которое формируетс  при отсутствии на входе устройства сигнала с манипул цией минимального сдвига.

Таким образом, при частотной модул ции принимаемого сигнала единичное напр жение возникает только на выходе второго элемента И 14, а при частотной манипул ции - только на выходе первого элемента И 13.

Распознавание сигналов с амплитудной модул цией и амплитудной манипул цией происходит аналогичным образом . При амплитудной модул ции единичное напр жение возникает только на выходе третьего элемента И 15, а при амплитудной манипул ции - только на выходе четвертого элемента И 16.

Если на вход устройства поступает один из сигналов с однополосной модул цией , то на выходе частотного 1 и амплитудного 2 детекторов возникают

напр жени  5 которые после их преоб- разова-ни  в единичные напр жени  в первом и втором преобразовател х аналог - код 3 и 6 поступают соответственно на второй и третий входы п того , шестого и седьмого элементов И 30, 31 и 32.

Переменные напр жени , соответствующие огибающей сигнала с выхода амплитудного детектора 2, подаютс  также и на компаратор 22, на выходе которого образуютс  единичные импульсы в тот момент, когда огибающа  сигнала с однополосной модул цией и по10

нипулированный сигнал (при этом на выходе шестого преобразовател  ана лог - код 29 формируетс  напр жени О), но бьшо бы ниже в случае сигн ла с однополосной модул цией (иа вы ходе шестого преобразовател  аналог код 29 при этом формируетс  единичное напр жение). Наличие пересечени огибающей нулевого уровн  напр жени фазоманипулированных сигналов не вли ют на распознавание сигнала с однополосной модул цией, так как дл его распознавани  используютс  поми мо пересечени  сгибающей нулевого

давленной несущей пересекает нулевой . уровн  два других признака наличи 

уровень напр жени . В конверторе 25 выдел етс  напр жение, пропорциональное частоте единичных импульсов, которое при превышении порогового уровн  в шестом преобразователе аналог - код 29 преобразуетс  в единичное напр жение , поступающее на первый вход седьмого элемента И 32, а также на вход блока инверторов 26, который преобразует его в напр жение О, Напр жение О подаетс  на входы элементов И 13, 14, 15и16в качестве запрещающего сигнала о наличии на входе устройства сигналов с другими видами модул ции, в то врем , когда принимаетс  сигнал с однополосной модул цией и подавленной несущей, при этом на выходе элементов И 13, 14, 15 и 16 сформированы нулевые напр жени . Кроме сигнала с однополое- ,ной модул цией и подавленной несущей пересечение нулевого уровн  огибающей сигнала, выдел емой амплитудным детектором 2, имеют амплитудно-мани- пулированный сигнал с пассивной пау- ЗОЙ и фазоманипулированные сигналы, но частота этих пересечений в случае амплитудно-манипулированного сигнала при передаче речевых сообщений (равна  50-300 Гц) значительно меньше частоты пересечений в случае сигнала с однополосной модул цией (ЗООО- 3400 Гц). Следовательно, частота следовани  импульсов с выхода компаратора 22 и, соответственно, уровень напр жени  на выходе конвертора 25 в случае амплитудно-манипулированного сигнала значительно меньще уровн  при сигнале d однополосной модул цией . Поэтому пороговое напр жение должно быть подобрано так, чтобы оно превышало уровень напр жени  с выхода компаратора 22,- если на выходе устройства по вл етс  амплитудно-ма

нипулированный сигнал (при этом на выходе шестого преобразовател  аналог - код 29 формируетс  напр жение О), но бьшо бы ниже в случае сигнала с однополосной модул цией (иа выходе шестого преобразовател  аналог - код 29 при этом формируетс  единичное напр жение). Наличие пересечений огибающей нулевого уровн  напр жени  фазоманипулированных сигналов не вли ют на распознавание сигнала с однополосной модул цией, так как дл  его распознавани  используютс  помимо пересечени  сгибающей нулевого

5

0

0 5 0 5

изменении амплитуды сигнала и наличие девиации частоты высокочастотно-, го заполнени .

Следовательно, при однополосной модул ции принимаемого сигнала единичное напр жение образуетс  только на выходе седьмого элемента И 32.

Если на вход устройства поступает сигнал с квадратурной амплитудно- фазовой модул цией, то напр жение с выхода амплитудного 2 и фазового 18 детекторов поступает на первьй и третий анализаторы 4 и 20, Генератор опорного напр жени  17 формирует опорное напр жение. Синхронизаци  генератора осуществл  етс  входным сигналом. Сформированные, на входах первого и третьего анализаторов 4 и 20 отклики поступают на соответствующие входы второго блока сравнени  23, причем отклик с выхода первого анализатора 4 поступает во второй блок сравнени  23 со сдвигом на П/2, Осуществл емый широкополосньЕ-i фазовращателем 33. Если спектры сигналов , поступающих на входы второго блока сра внени  23, идентичны, то на его выходе формируетс  соответствующее напр жение, которое четвертым преобразователем аналог - код 27 преобразуетс  в единичное напр жение. Идентичность спектров сигналов на входах второго блока сравнени  23 обусловлена тем, что при сигнале с квадратурной амплитудно-фазовой модул цией модул ци  в амплитудном и фазовом каналах осуществл етс  одной и той же модулирующей функцией. Единичное напр жение с выхода четвертого преобразовател  аналог - код 27 одновременно подаетс  на вход п того элемента И 30 и на второй вход блока инверторов 26, который преобразует : его в напр жение О. Напр жение О

подаетс  на третьи входы элементов И 13, 14, 15 и 16 в качестве запре- сигнала о наличии на входе устройства сигналов с другими видами модул ции в то врем , когда принимаетс  сигнал с квадратурной амплитудно-фазовой модул цией. Таким образом при таком принимаемом сигнале единичное напр жение формируетс  только на выходе п того элемента И 30,

Распознавание сигналов с оп,тималь ной амплитудно-фазовой модул цией производитс  аналогично распознаванию сигналов с квадратурной амплитуд но-фазовой модул цией. Различие состоит в том, что дп  создани  условий идентичности спектров на выходе третьего блока сравнени  2А выходное напр жение фазового детектора 18 предварительно пропускаетс  через логарифмический усилитель 19. Следовательно , в случае оптимальной амплитудно-фазовой модул ции принимаемого сигнала единичное напр жение будет сформировано только на выходе шестого элемента И 31.

При поступлении на вход устройства фазомодулироаанных сигналов и сигнала с манипул цией минимального сдвига на выходе п того анализатора 34 образуетс  напр жение, пропорциональное ширине спектра принимаемого сигнала, которое подаетс  на вторые входы четвертого и п того блоков сравнени  38 и 41.

Первый и второй блоки фильтров 37 и 40 могут представл ть собой или расстроенную тройку взаимосв занных контуров, или наборы узкополосны}с фильтров с частотами 2f , 2Гд и 2f к 4f , 4fo и 4f,j соответственно.

Если на вход устройства поступает сигнал с однократной фазовой манипул цией то первый и второй блоки фильтров 37 и 40 пропуст т на вход шестого и седьмого анализаторов 39 и 42 составл ющие второй и четвертой гармоник (2fj, и 4f ) и на выходах шестого и седьмого анализаторов 39 и 42 по вл ютс  соответственно напр жени , пропорциональные ширине спектра второй и четвертой гармоник которые подаютс  на входы четвертого и п того блоков сравне1ш  38 и 41. Так как U «U и U «U, то на выходах обоих блоков сравнени  38 и lil образуютс  положительные напр жени , которые затем выдел ютс  первым и вторым детекторами знака 43 и 45 на их первых выходах. По л о си тельные напр жени  с выходов первого и второго детекторов знака 43 и 45 преобразуютс  в восьмом и дес том преобразовател х аналог - код 46 и 48 в единичные напр жени , которые поступают на входы элементов И 50, 51, 52 и 54 Если на вход устройства поступает однократный фазоманипулированньй сигнал ;. то единичное напр жение,- соответствующее пересечению огибающей нулевого уровн  с выхода шестого преобразовател  аналог - код 29 подаетс  на второй вход элемента И 50. При этом на второй вход элемент;а И 52 подаетс  напр жение О. Следовательно при поступлении на вход устройства однократного фазоманипулированного сигнала едий ичное напр жение по вл етс  только на выходе элемента И 50.

Если на вход устройства поступает модифицированный однократный фазома- нипулированный сигнал, то напр жение О с выхода шестого преобразовател  аналог - код 29,. соответствующее отсутствию пересечений огибающей нулевого уровн , одновременно подаетс  на вход элемента И 50 и блок инверторов 26. Единичное напр жение с выхода блока инверторов 26 подаетс  на второй вход элемента И 52. Следовательно , при поступлении на вход устройства модифицированного однократного фазоманипулированного сигнала только на выходе элемента И 52 образуетс  единичное напр жение.

Если на вход устройства поступают сигналы с двукратной фазовой манипул цией , то на выходе первого умножител  частоты 35 образуетс  фазомани- пулированный сигнал. При этом на выходе четвертого блока сравнени  38 по вл етс  отрицательное напр жение, которое вьздал етс  на выходе первого детектора знака 43. Затем оно преобразуетс  седьмым преобразователем аналог - код 44 в единичное напр жение и подаетс  на входы элементов И 51, 53 и 54.

На выходе седьмого анализатора 42 образуетс  напр жение, пррпорцио- нальное ширине спектра четвертой гармоники. При этом на выходе п того блока 41 сравнени  образуетс  положительное напр жение, которое выдел етс  на первом выходе второго де тектора знака 45. Это положительное напр жение дес тым преобразователем аналог - код 48 преобразуетс  в еди- ничное напр жение, которое подаетс  на первые входы элементов И 51 и 54,

Если на вход устройства поступает двукратный фазоманипулированный сигнал , то единичное напр жение, соот- ветствующее наличию пересечений огибающей сигнала нулевого уровн , поступает на второй вход элемента И 51, при этом на втором входе элемента И 54 действует нулевое напр жение с выхода блока инверторов 26. Следовательно , при поступлении на вход устройства двукратного фазоманипулиро- ванного сигнала только на выходе элемента И 51 образуетс  единичное нап- р жение.

Если на вход устройства поступает двукратный фазоманипулированный сигнал со сдвигом, то нулевое напр жение , соответствующее отсутствию пе- ресечений огибающей сигнала нулевого уровн , одновременно поступает на второй вход элемента И 54 и блок инверторов 26, Следовательно, при поступлении на вход устройства двукрат- ного фазоманипулированного сигнала только на выходе элемента И 51 образуетс  единичное напр жение.

Если на вход устройства поступает двукратный фазоманипулированный-СИГ7 нал со сдвигом, то нулевое напр жение , соответствующее отсутствию пересечений огибающей сигнала нулевого уровн , одновременно поступает на второй вход элемента И 54 и блок ин- верторов 26, Единичное напр жение с выхода блока инверторов 26 поступает на третий вход элемента И 54, Следовательно , при поступлении на вход устройства двукратного фазоманипули- рованного сигнала со сдвигом только на выходе элемента.И 54.образуетс  единичное напр жение.

Если на вход устройства поступает сигнал с манипул цией минимального сдвига, то на выходах четвертого и п того блоков сравнени  38 и 41 по в тс  отрицательные напр жени , со ответствующие расширению спектра сигнала после умножени . При этом назначение первого и второго блоков фильтров 37 и 40 - не пропустить составл ющие частотноманипулирован

5

10 15 20

25 зо

jj 40 j .

„

5

ных сигналов со значением индексон модул ции, больших чем 1/2.

Отрицательные напр жени  с выходов щестого и седьмого анализаторов 39 и 42 выдел ютс  на вторых входах первого и второг о детекторов знака 43 и 45. После их преобразовани  в единичные напр жени  с помощью седьмого и дев того преобразователей аналог - код 44 и 47 сигналы подаютс  на второй и первый входы элемента И 53 соответственно. При этом на третий вход поступает единичное напр жение с выхода блока инверторов 26, соответствующее отсутствию пересечений огибающей сигнала нулевого уровн . Одновременно с выхода седьмого преобразовател  аналог - код 44 единичное напр жение подаетс  на дополнительный инвертор 49. Нулевое напр жение с выхода дополнительного инвертора 49 подаетс  на вход первого элемента Н 13 в качестве запрещающего сигнала о наличии частотно-манипули- рованных сигналов в то врем , когда на вход устройства поступает сигнал с манипул цией минимального сдвига. Следовательно, при поступлении ни вход устройства сигнала с манипул - цней минимального сдвига только на выходе элемента И 53 вьщел етс  единичное напр жение.

Таким образом, устройство обеспечивает распознавание сигналов не только с амплитудной модул цией и ма- нипул цией, частотной модул Ц11ей и манипул цией, однополосной модул цией с подавленной несущей при ангшо- говой модулирующей функции, квадратурной амплитудно-фазовой модул цией, по и цифровых сигналов радиосв зи, широко примен емых в спутниковых системах св зи с однократной и двукратной манипул цией и их модификаций - .модифицированного однократного фазоманипулированного сигнала, двукрат- ного фазоманипулированного сигнала со сдвигом, а также сигнала с модул цией минимального сдвига.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  распознавани  радиосигналов по авт. ев, № 1196916, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  классов распознаваемых сигналов, введены п тый анализатор , восьмой элемент И, дополни- тельньй инвертор, последовательно соединенные первый y moжитeль частоты , первый блок фильтров, шестой анализатор, четвертый бл(3к сравнени , первый детектор знака, седьмой преобразователь аналог - код и дев тый элемент И, последовательно соединенные восьмой преобразователь аналог - код и дес тый элемент И, последовательно соединенные второй умножитель частоты, второй блок фильтров, седьмой анализатор, п тый блок сравнени , второй детектор знака , дев тый преобразователь аналог- код и одиннадцатый элемент И и последовательно соединенные дес тый преобразователь аналог - код и двенадцатый Элемент И; причем вход устройства соединен с входами первого и второго умножителей частоты и п того анализатора, выход которого подключен к вторым входам четвертого и п того блоков сравнени , выходы первого и второго детекторов знака подключены к входам соответственно восьмого и дес того преобразователей аналог - код, выходы которых подключены соответственно к первому входу восьмого элемента И и к второму входу дев того элемента И, выход седьмого преобразовател  аналог - код подключен к вторым входам одиннадцатого и двенадцатого элементов Инк входу дополнительного инвертора, выход которого подключен к соответствующему входу блока логической обработки, выход шестого преобразовател  аналог - код подключен к второму входу восьмого элемента И и к третьему входу дев того элемента И, а выход блока инверторов подключен к второму входу дес того элемента И и к третьим входам одиннадцатого и двенадцатого элементов И.