SU574687A1 - Устройство дл слежени за средней частотой узкополосного спектра сигнала - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в измерител х доплеровских сдвигов частоты.

Дзвестно устройство дл  слежени  за средней частотой узкополосного спектра сигнала, содержащее квадратур.но-фазовый дискриминатор нулевых биений, состо щий из двух каналов , каждый из которых содержит последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот, резистор и усилитель-ограничитель , при этом входы смесителей объединены и  вл ютс  входом устройства, выходы усилителей-огра .ничителей квадратурно-фазового дискриминатора нулевых биений соединены с входами перестраиваемого генератора и обнаружител  сигналов, а квадратурные выходы перестраиваемого генератора соединены с входами смесителей квадратурно-фазового дискриминатора нулевых биений и входами обнаружител  сигналов 1.

Цель изобретени  - сокращение времени поиска сигнала.

Дл  этого в устройство дл  слежени  за средней частотой узкополосного спектра сигнала , содержащее .квадратурио-фазовый дискриминатор нулевых биений, состо щий из двух каиалов, каждый из которых содерлсит последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот, резистор и усилительограничитель , при этом входы смесителей объединены и  вл ютс  входом устройства, выходы усилителей-ограиичителей квадратурнофазового дискриминатора нулевых биений соединены с входами перестраиваемого генератора и обнарулсител  сигналов, а квадратурные выходы .перестраиваемого генератора соединены с входами смесителей квадратурнофазового дискриминатора нулевых биений и входами обнаружител  сигналов, дополнительно введены последовательно соединенные детектор входного сигнала, фильтр иижних частот , повторитель и модул тор, причем вход детектора входного сигнала соединен с входом устройства, нервые два входа модул тора

соединены с квадратурными выхода.ми перестраиваемого генератора, а третий вход - с выходом обнаружител  сигналов и дополнительным входом перестраиваемого генератора; квадратурные выходы модул тора соединены

соответственно через суммирующие резисторы с входами усилителей-ограничителей квадратурно-фазового дискриминатора нулевых биений . На чертеже представлена структурна  электрическа  схема нредложенного устройства. Устройство содержит квадратурно-фазовый дискриминатор 1 нулевых биений, состо щий из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные смеситель 2

Claims (1)

1. (3), фильтр нижних частот ФНЧ 4 (5), резнетор 6 (7) и усилитель-ограиичитель 8 (9). При этом входы смесителей 2 и 3 объединены и  вл ютс  входом устройства, выходы усилителей-ограничителей 8, 9 соединены с входами перестраиваемого генератора 10 и обнаружител  И сигналов, а квадратур.ные выходы перестраиваемого генератора 10 соединены с входами смесителей 2, 3 и входами обнаружител  11 сигналов. Устройство содерн :ит также последователь о соединенные детектор 12 входного сигнала, фильтр нижних частот ФНЧ 13, повторитель 14 и модул тор 15, причем вход детектора 12 соединен с входом устройства, первые два входа модул тора 15 соединены с квадратурными выходами перестраиваемого генератора 10, а третий вход - с выходом обнаружител  11 сигналов и дополнительным входом перестраиваемого генератора 10, квадратурные выходы модул тора 15 соединены соответственно через суммирующие резисторы 16, 17 с входами усилителей-ограничителей 8, 9. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал устройства детектируетс  детектором 12, оглаживаетс  ФНЧ 13 и в виде посто нного напр жени  через повторитель 14 поступает на модул тор 15. На два других входа модул тора 15 подаютс  синфазный и квадратурный сигналы с выходов перестраиваемого генератора 10. Выходными сигналами модул тора 15  вл ютс  синфазный и квадратурный сигналы, частота которых равна частоте перестраиваемого генератора 10, а амплитуда линейно зависит от величины сигнала на входе устройства. Выходные сигналы модул тора 15 суммируютс  иа резисторах 6, 16 и 7, 17с выходными сигналами ФНЧ 4 и 5. Суммарные сигналы прикладываютс  к входам усилителей-ограничителей 8, 9. Перестраиваемый генератор 10 управл етс  сигналами с выходов усилителейограничителей 8, 9, причем скорость перестройки пропорциональна частоте сигналов на выходах усилителей-ограничителей 8, 9, а направление перестройки определ етс  соотнощением фаз выходных сигналов усилителейограничителей 8, 9. Среднеквадратична  частота суммарного сигнала определ етс  мощностью и частотами исходных сигналов и существенно измен етс  от положени  полезного си гнала по отнощению к полосе пропускани  ФНЧ 4, 5. В случае, если си5гналы на выходах ФНЧ 4,5 меньще сигналов с выходов модул тора 15 (сигналы наход тс  вне полосы пропускани  ФНЧ 4,5), среднеквадратична  частота суммарных сигналов близка К частоте сигналов модул тора 15. В случае, если сигналы на выходах ФНЧ 4, 5 больше сигналов модул тора 15 (сигналы наход тс  в полосе пропускани  ФНЧ 4, 5), среднеквадратична  частота суммарных си,гналов близка к среднеквадратичной частоте сигналов с выходов ФНЧ 4, 5. Изменение среднеквадратичной частоты суммарного сигнала при изменении положени  полезного сигнала относительно полосы ФНЧ 4, 5 обеспечивает такое управление перестраиваемым генератором 10, при котором скорость перестройки значительно замедл етс , когда сигнал попадает в полосу пропускани  ФНЧ 4, 5, и ускор етс  в других случа х. Предложенное устройство чувствительно не только к расстройке частоты перестраиваемого генератора 10 и средней частоте спектра сигнала, но и к отношению сигнал/шум па входе устройства. Увеличение Отнощени  сигнал/шум при стабильности общего уровн  сигнала и шума приводит к уменьшению величины шума на входе устройства и, следовательно, к уменьшению уровн  сигналов с выходов ФНЧ 4, 5 при полезном сигнале вне их полосы. Уровень же выходных сигналов модул тора 15 вследствие стабильности общего уровн  сигнала и щума па входе устройства остаетс  неизменным. Следовательно, это вызовет дополнительное увеличение среднеквадратичной частоты суммарного сигнала и ускорение перестройки перестраиваемого генератора 10. Таким образом, поиск более сильного сигнала будет осуществл тьс  быстрее. В то же врем  пропорциональное изменение уровней и сигнала и шума на входе устройства не измен ет среднеквадратичной частоты суммарного сигнала на входах усилителей-ограничителей 8,9, а следовательно, и скорость поиска, поскольку мощности сигналов с выходов ФНЧ 4, 5 и модЗл тора 15 измен ютс  в одном и том же отношении . Отмеченные особенности позвол ют существенно ускорить поиск сигнала при сохранении чувствительности обнарул :ени . Переход в режим слежени  за сигналом характеризуетс  выдачей с обнаружител  11 сигналов на модул тор 15 сигнала, по -которому на выходах модул тора 15 устанавливаютс  минимальные посто нные напр жени , близкие к нулю. В этом случае управление перестраиваемым генератором 10 ведетс  исключительно по сигналам с выходов ФНЧ 4, 5. Предложенное устройство позвол ет уменьшить врем  поиска сигнала с одновременным повышением чувствительности обнаружени , что улучшает характеристики доплеровских измерителей скорости, расшир   возможности их использовани  дл  высокоманевренных объектов . Формула изобретени  Устройство дл  слежени  за средней частотой узкополосного спектра сигнала, содержащее квадратурно-фазовый дискриминатор нулевых биений, состо щий из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот , резистор и усилитель-ограничитель, п.ри этом входы смесителей объединены и  вл ют  входом устройства, выходы усилителей-оганичителей квадратурно-фазового дискримиатора нулевых биений соединены с входами

   перестраиваемого генератора и ооларужител  сигналов, а квадратурные выходы перестраиваемого генератора соединены с входами смесителей квадратурно-фазового дискриминатора нулевых биений и входами обнаружител  сигналов, отличающеес  те:м, что, с целью сокращени  времени поиска сигнала, в него дополнительно введены последовательно соединенные детектор входно:го сигнала, фильтр нижних частот, повторитель и модул тор , -причем вход детектора входного сигнала соединен с входом устройства, первые два входа модул тора соединены с квадратурными

   выходами перестраиваемого генератора, а третий вход - с выходом обнаружител  сигналов и дополнительным входом перестраиваемого генбратора, квадратурные выходы .модул тора соединены соответственно через суммирующие резисторы с входами усилителей-ограничителей квадратурно-фазового дискриминатора нулевых биений.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Колчинский В. Е. и др. Доплеровские устройства и системы навигации. М., «Советское радио, 1975, с. 241-250, рис. 7.23 и рис. 7.26.