Радиоприемник частотно-манипулированных сигналов

Полезная модель относится к радиотехнике и может найти применение в радиоприемниках сигналов управления и связи.

Предложенное устройство решает задачи повышения избирательности и помехоустойчивости приемника.

В отличие от известного устройства, содержащего антенну, усилитель высокой частоты (УВЧ), гетеродин, смеситель, полосовой усилитель низкой частоты, ограничитель, декодирующее устройство, выполненное в виде программируемого устройства с гибкой логикой, в предлагаемом радиоприемнике введен между антенной и входом УВЧ узкополосный фильтр высокой частоты (ВЧ) настроенный на среднюю частоту сигнала, декодирующее устройство в отсутствие сигнала периодически контролирует на промежуточной частоте среднюю частоту процесса в полосе частот узкополосного фильтра ВЧ, которая является опорной частотой, относительно ее отсчитываются на промежуточной частоте составляющие частотноманипулированного сигнала.

Текст описания поясняется одним рисунком, в формуле полезной модели один независимый пункт.

Полезная модель относится к радиотехнике и может найти применение в радиоприемниках сигналов управления и связи.

Известен радиоприемник частотноманипулированных (ЧМн) сигналов (патент 84653), содержащий антенну, усилитель высокой частоты (УВЧ), смеситель, гетеродин, полосовой усилитель низкой частоты (УНЧ), ограничитель, декодирующее устройство (ДУ). В приемнике функции разделения частот и подоптимальной фильтрации сигналов перенесены в ДУ, выполненное в виде программируемого устройства с гибкой логикой, осуществляющего контроль частоты методом прямого счета импульсов.

Недостатком известного устройства является плохая избирательность по соседнему каналу из-за сложности реализации высокой крутизны амплитудно-частотной характеристики полосового УНЧ и отсутствие избирательности по зеркальному каналам, а также низкая помехоустойчивость приема, обусловленная проникновением в полосу УНЧ помех из зеркального канала и необходимостью расширения полосы пропускания УНЧ из-за нестабильности частоты гетеродина и радиоканала в целом.

Признаками известного устройства, совпадающими с существенными признаками заявленного, являются последовательное соединение антенны, УВЧ, смесителя, полосового УНЧ, ограничителя, наличие гетеродина, а также ДУ, выполненного в виде программируемого устройства с гибкой логикой и осуществляющего функции разделения частот, подоптимальной фильтрации и контроля частоты сигналов.

Заявленное устройство решает задачи повышения избирательности и помехоустойчивости приемника.

Эти задачи решаются в заявленном устройстве тем, что, в отличие от известного устройства, содержащего антенну, УВЧ, гетеродин, смеситель, полосовой УНЧ, ограничитель, ДУ, выполненное в виде программируемого устройства с гибкой логикой и осуществляющего функции разделения частот, подоптимальной фильтрации и контроля частоты сигналов, с целью повышения избирательности и помехоустойчивости приемника, введен между антенной и входом УВЧ узкополосный фильтр ВЧ, настроенный на среднюю частоту сигнала, декодирующее устройство в отсутствие сигнала периодически контролирует на промежуточной частоте среднюю частоту процесса в полосе частот узкополосного фильтра ВЧ, являющуюся опорной частотой, относительно которой отсчитываются на промежуточной частоте составляющие частотноманипулированного сигнала.

На фиг. изображена структурная электрическая схема предложенного приемника. Приемник содержит антенну 1, узкополосный фильтр ВЧ 2, усилитель ВЧ 3, смеситель 4, гетеродин 5, полосовой УНЧ 6, ограничитель 7, декодирующее устройство 8. Полоса пропускания фильтра 2 определяет помехоустойчивость и избирательность приемника и должна быть минимально необходимой при выбранных значениях полос частот сигнала и нестабильности частоты передатчика. Последняя должна быть значительно меньше, чем полоса пропускания фильтра 2. Высокие требования к стабильности частоты гетеродина не предъявляются. Полоса пропускания УНЧ 6, в отличие от прототипа, не определяет помехоустойчивость и избирательность по соседнему каналу в приемнике, и может для упрощения конструкции выбрана значительно большей, чем полоса фильтра ВЧ 2, но не менее ожидаемой нестабильности частоты гетеродина 5. УВЧ может быть выполнен резистивным.

Приемник работает следующим образом. Высокостабильный по частоте радиосигнал проходит через узкополосный фильтр 2, настроенный на среднюю частоту сигнала, усиливается в УВЧ 3, переносится с помощью смесителя 4 и гетеродина 5 в область частот достаточно высоких для контроля за время длительности элемента сигнала. Сигнал может быть как двоичным, так и многопозиционным. В последнем случае полоса пропускания фильтра ВЧ 2 должна быть при необходимости расширена. Фильтр 2 выполнен, например, в виде кварцевого полосового фильтра четвертого-шестого и более высокого порядка, обеспечивающего избирательность по соседнему и зеркальному каналам приема не менее 50-70 дБ и более, соответственно.

Разделение частот, фильтрация и декодирование сигнала в ДУ 8 производится аналогично тому, как это выполняется в ДУ прототипа. Дополнительно в заявленном устройстве ДУ периодически контролирует в отсутствие сигнала, среднюю частоту процесса в полосе частот узкополосного фильтра 2, перенесенного в область низких частот. Средняя частота этого процесса изменяется в основном в зависимости от изменения (нестабильности) частоты гетеродина.

Контроль средней частоты процесса на выходе УНЧ 6 эквивалентен контролю частоты гетеродина 5 (при стабильной частоте сигнала передатчика). Частоты составляющих входного сигнала отсчитываются в ДУ 8 относительно ранее измеренной средней частоты процесса в отсутствие сигнала. Тем самым в приемнике осуществляется компенсация нестабильности частоты гетеродина, что позволяет выбрать фильтр ВЧ 2 с минимальной полосой пропускания и повысить помехоустойчивость и избирательность приема.

Радиоприемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий антенну, усилитель высокой частоты, гетеродин, смеситель, полосовой усилитель низкой частоты, ограничитель, декодирующее устройство, выполненное в виде программируемого устройства с гибкой логикой (микроконтроллер) и осуществляющего функции разделения частот, подоптимальной фильтрации и контроля частоты сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности и помехоустойчивости приемника путем контроля нестабильности частоты гетеродина, между антенной и входом усилителя высокой частоты введен узкополосный фильтр, настроенный на среднюю частоту сигнала, декодирующее устройство (микроконтроллер) в отсутствие сигнала периодически контролирует на промежуточной частоте среднюю частоту процесса в полосе частот узкополосного фильтра, которая является опорной частотой, относительно которой отсчитываются на промежуточной частоте составляющие частотно-манипулированного сигнала.