SU1555878A1 - Устройство дл определени числа амплитудно-модулированных процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - обеспечение измерени  как модулированных, так и немодулированных сигналов с различными центральными частотами. Устройство дл  определени  числа амплитудно-модулированных процессов содержит электронный ключ 2, г-р 3 тактовых импульсов, дисперсионные линии задержки 6 и 8, усилитель-ограничитель 7, перемножитель 13, интегратор 14, решающий блок 16. Дл  достижени  цели в устройство введены входной согласующий блок 1, ждущие мультивибраторы 4 и 5, детектор 9 огибающей, полосовой фильтр 10, перемножитель 11, интегратор 12 и блок вычитани  15, с помощью которых обеспечиваетс  выделение энергии модулирующих ф-ций и формируетс  отклик, представл ющий собой посто нное напр жение, равное сумме энергий двух сигналов с известными амплитудами и инвариантными к законам амплитудных модулирующих ф-ций. 3 ил.

Description

3

Изобретение относитс  к радиотехнике , и может быть использовано в радиосв зи с целью контрол  и обеспечени  требуемой электромагнитной об становки, а также в радиоастрономии дл  определени  числа радиоизлучаю- щих объектов.

Цель изобретени  - обеспечение измерени  как модулированных, так и немодулированных сигналов с различными центральными частотами.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема устройства определени  числа амплитудно-моду- лированных процессов; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство дл  определени  числа амплитудно-модулированных процессов содержит входной согласующий блок 1 электронный ключ 2, генератор 3 тактовых импульсов, первый 4, второй 5 ждущие мультивибраторы, первую дисперсионную линию 6 задержки, усили- тель-ограничитель 7, вторую диспер- сионную линию 8 задержки, детектор огибающей, полосовой фильтр 10, второй перемножитель 11, второй интегртор 12, первый перемножитель 13, первый интегратор 14, блок 15 вычитани , решающий блок 16.

Устройство работает следующим образом .

Входной процесс UBX(t), представл ющий собой аддитивную смесь одновременно поступающих и не совпадающих по частоте амплитудно-модулированных и немодулированных процессов (дл  определенности и простоты анализа работы положим, что ибХ(О представл ет собой смесь одного модулированного и одного немодулированного сигнало-в, а модулирующа  функци  - гармоническое колебание), имеет вид

U6)((t) A0,cos(co0 t + %) + + + mcos(C2.t + tp, ) #cos(W02t + cf2), ,oo,

AJ,, Ам, С00,,СОС2- амплитуды и центральные частоты немодулированного и модулированного колебаний соответственно;

5

. начальные фазы; И - частота модулирующей функции; m - индекс амплитудной модул ции. UB),(t) поступает на электронный

„

0

ключ 2 через входной согласующий блок 1 , обеспечивающий заданный динамический диапазон амплитуд и частот, дис- кретизируетс  по времени с частотой генератора 3 тактовых импульсов. Частота дискретизации выбираетс  из требовани  неперекрыти  откликов на выходе первой дисперсионной линии задержки (ДЛЗ) 6, если входной процесс предварительно не подвергаетс  операции обработки колебанием с линейно- частотной модул цией. Если сигналы подвергаютс  этой обработке, то частота дискретизации выбираетс  из услови  наименьших потерь информации, т.е. длительность Т импульса генератора 3 тактовых импульсов выбираетс  равной перепаду времени группового запаздывани  дисперсионной линии задержки йЈЛ5 (фиг. 2а).

Выборки сигналов UBX (t) (фиг. 26) тогда имеют вид

UBX(t) A01cos(coolt + ) + + + mcos(Q.t + q, N ) cos(CD01t +Cf2), te 0, T ,

где Т - длительность выборки, на ве- личину которой также накладываетс  ограничение k 27/52 Т 6 , k 7 - 10,

это условие означает, что за врем  Т должно уложитьс  7-10 периодов самого низкочастотного модулирующего колебани , поступают на вход первой ДЛЗ 6, отклик (фиг. 2в) на ее выходе представл ет собой пр мое преобразование Фурье, т.е.

sin (W - С001 )Т/2

UM () Ап Т

а

О1

(со -Q« ) т/2

sin ( W - CDOZ )T/2 AtoraT

+ AozT+ -2

(СО -СОи)Т/2

- (О.- )T/2A02Tm

и.в---.,„ А,t

Щ-И- «. .. щ.

О - (Q-CD02) Т/22

sin CO - (Q +C004 )T/2

оэ- (сг+ад т/2

где &СОАг - полоса пропускани  ДЛЗ

СО 2 |Ut;

(U Д0„ /&ЈА,

После разделени  процессов UB(CO) по вл етс  возможность провести нормировку неизвестных амплитуд ТА0) ,

ТА

02.

и A Tm/2. Дл  этого в усилите- 7 нижний предел ограле-ограничителе ничени  UH...-U4 выбираетс  из заданной веро тности ложной тревоги или из заданного наименьшего коэффициента модул ции т. Например, при ТАО, 1 величина первого бокового лепестка составл ет 0,21, тогда полага , что ТА - тоже равно 1, наход т из усло10й

ви 

ТА

01

та.

т

ТА

0,21

Отсюда порог ограничени  выбираетс  из услови  mwv1HЈ.0,21,

Это неравенство означает, что усиливаютс  только те боковые лепестки, у которых индекс модул ции больше тми({. Таким образом, на выходе усилител -ограничител  7 получают отклик изображенный на фиг. 2г, где 1 - отклик немодулированного процесса, 2 - основной отклик АМ-процессов, 2,2, 2,2 - отклики модулирующих функций с га 0,21.

После этого пронормированные процессы поступают на вторую ДЛЗ 8, осуществл ющую совмещение процессов во времени (это аналогично операции обратного преобразовани  Фурье, фиг. 2д)

Необходимость второй ДПЗ 8 обусловлена тем, что при априори неизвестных амплитудах и законах модулирующих функций энергии процессов различны, |Т.е. в этом случае невозможно установить посто нными пороги решающих блоков.

Таким образом, на выходе второй ДЛЗ 8 (фиг. 2д) имеют

Аон cos (QOI t + CpJ ) +

ф cosfoyz-Kf ss

+ raucos(Q t +

H

А

ом

п

оч

- нормированные амплитуда и индекс амплитудной модул ции.

Ug(t)

Одновременно с этим напр жение

поступает на детектор 9 огибаю щей, где восстанавливаетс  огибающа  суммарной модулирующей функции U«(-t) (фиг. За):

U3o(t)

VOH

+ mHcos( nt 4- q,1)

и после прохождени  полосового фильтра 10 (фиг, 2ж), причем полоса про-1 пускани  выбираетс  из услови  йдлакс Д35:ЯМИН , гцеЙмаКС1 змин-наибольша  и наименьша  частоты модулирующих сигналов-- (функций), второго перемножител  11 Ug(t) и второго интегратора 12 (фиг. 2з) выдел етс  энерги  модулирующих функций

ТАонтн

ч

5

Одновременно в первом перемножителе 13, первом интеграторе 14 определ етс  суммарна  энерги 

ТА™ ТА о„ Aim

он

он

т

и

В результате этих преобразований на первый вход блока 15 вычитани  поступает напр жение, пропорциональное Э2., (фиг. 2з), а к второму входу напр жение, пропорциональное (фиг. 2е), отклик блока 15 вычитани  (фиг. 36) представл ет собой посто нное напр жение, равное сумме энергий двух сигналов с известными амплитудами и инвариантными к законам амплитудных модулирующих функций. Сказанное легко распростран етс  на N процессов.

Решающий блок 16 (фиг. Зд) представл ет собой N-пороговое устройство , пороги которого соответствуют опорным напр жени м UOT 1 , U0(r 4,.. ., U н, причем величина этих порогов пропорциональна энерги м 1,2,...tN процессов и устанавливаетс  заранее, исход  из значений известных параметров Аон, иуо, UH, -UH, N, шмин . После изготовлени  устройства желательно провести калибровку этих порогов в режиме обучени  устройства.

Таким образом, пороги решающего блока 16 не завис т от амплитуд сигналов и их модулирующих функций.

Дл  обеспечени  необходимого вре- ,мени индикации числа амплитудно-моду- лированных процессов введены первый

4 и второй 5 ждущие мультивибраторы, которые обеспечивают сброс интеграторов по истечению времени Тп - . Величина fc выбираетс  из величины посто нной интеграторов 12 и .14. Первый ждущий мультивибратор 4 (фиг. Зв) запускаетс  фронтом генератора 3 тактовых импульсов (фиг. 2а). Второй ждущий мультивибратор 5 (фиг. Зг) за- пускаетс  задним фронтом импульса первого ждущего мультивибратора 4. Тем самым обеспечиваетс  необходимое врем  индикации и сброса интеграторов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  числа амплитудно-модулированных процессов, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, электронный ключ, первую дисперсионную линию задержки, усилитель-ограничитель , вторую дисперсионную линию задержки, первый перемножитель, второ вход которого соединен с выходом вто- рой дисперсионной линии задержки,

   первый интегратор и решающий бпок, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  измерени  как модулированных , так и немодулированных сигналов с различными центральными частотами, введены последовательно соединенные детектор огибающей, вход которого соединен с выходом второй дисперсионной линии задержки, полосовой фильтр, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, второй интегратор и блок вычитани , другой вход которого соединен с выходом первого интегратора, а выход подключен к входу решающего блока, последовательно соединенные первый ждущий мультивибратор и второй ждущий мультивибратор, выход которого подключен к другим входам первого и второго интеграторов , входной согласующий блок, выход которого подключен к второму входу электронного ключа, первый вход которого соединен с входом первого ждущего мультивибратора.

   О Д

   ж

   си.

   Фиг.З