Приемник модулированного периодического сигнала
Авторы патента:
Изобретение содержит усилитель радиочастоты 1, гетеродин 2, перестаиваемый генератор 3, балансный модулятор 4, дополнительный перемножитель 5, усилитель промежуточной частоты 6, полосовые фильтры 7 и 8, перемножитель 9, полосовой усилитель 10, полосовой фильтр 11 и регистрирующий блок 12. Приемник позволяет принимать пары составляющих спектра входного сигнала, что обеспечивает ему высокую помехоустойчивость от белого шума и сосредоточенных помех. 3 ил.
Изобретение относится к радиотехнике и может применяться в радиоуправлении и других областях при приеме сигнала в условиях воздействия интенсивных помех.
Известен двухканальный приемник модулированного периодического сигнала [2], содержащий в каждом канале гетеродин и последовательно соединенные усилитель радиочастоты (УРЧ), смеситель и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), перестраиваемый генератор, балансный модулятор, следящий фильтр, фазовращатель, дополнительный смеситель, последовательно соединенные первый перемножитель и второй полосовой фильтр, а также последовательно соединенные второй перемножитель, фильтр нижних частот и регистрирующий блок. Признаками известного устройства, совпадающими с существенными признаками заявленного устройства, являются последовательно соединенные УРЧ, смеситель и УПЧ, последовательно соединенные перемножитель и полосовый усилитель, балансный модулятор, к одному из выходов которого подключен перестраиваемый генератор, а также гетеродин и регистрирующий блок. Недостатками известного устройства являются низкая помехоустойчивость, обусловленная перемножением шумов, попадающих в полосы пропускания УПЧ обоих каналов, а также сложность конструкции. Заявляемое устройство направлено на решение задачи упрощения конструкции и повышения помехоустойчивости приема модулированного сигнала в условиях воздействия помехи типа "белый шум", а также гармонических помех. Эта задача решается в заявленном устройстве тем, что в известный приемник модулированного периодического сигнала, содержащий последовательно соединенные усилитель радиочастоты, смеситель и усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные перемножитель и полосовый усилитель, балансный модулятор, к одному из входов которого подключен перестраиваемый генератор, а также гетеродин и регистрирующий блок, между выходом усилителя промежуточной частоты и каждым входом перемножителя включен соответствующий полосовый фильтр, между выходом полосового усилителя и входом регистрирующего блока, выход которого подключен к входу управления частотой перестраиваемого генератора, включен дополнительный полосовой фильтр, смеситель выполнен в виде дополнительного перемножителя, один из входов которого подключен к выходу балансного модулятора, к другому входу которого подключен гетеродин. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного приемника; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие распределение спектров сигнала и шума на входах дополнительного перемножителя, на выходах УПЧ и первых двух полосовых фильтров (а), а также на выходе перемножителя (б); на фиг. 3 - расчетная зависимость отношения мощности сигнала на выходе приемника (Рш/Рс)вых. от того же отношения на входе приемника с полосой пропускания 1 кГц. Приемник (фиг. 1) содержит усилитель радиочастоты 1, гетеродин 2, перестраиваемый генератор 3, балансовый модулятор 4, дополнительный перемножитель 5, усилитель промежуточной частоты 6, полосовые фильтры 7 и 8, перемножитель 9, полосовой усилитель 10, полосовой фильтр 11 и регистрирующий блок 12. Приемник работает следующим образом. Рассмотрит пример приема пары составляющих спектра сигнала с частотами c m , где c - центральная частота спектра сигнала; m - частота модуляции. Этот сигнал подается на один вход перемножителя 5, на другой его вход подается сигнал с выхода балансного модулятора 4 с частотами o к , где o - частота гетеродина 2, к - частота генератора 3. На выходе перемножителя формируются сигналы с частотами: . Полосовые фильтры 7 и 8 настроены соответственно на первую и вторую частоту (или на вторую пару частот). На выходе перемножителя 9 возникает сигнал с частотой 2(к-m) или 2(к+m) , если выбрана вторая пара частот. После прохождения полосового усилителя 10 и полосового фильтра 11, настроенного на частоту 2(к-m) или 2(к+m) , сигнал регистрируется блоком 12. Затем регистрирующий блок 12 выдает сигнал управления на перестройку генератора 3. Гетеродином 2 удерживается постоянной разность (o-c) , а перестраиваемым генератором 3 удерживается постоянной разность (к-m) или (к+m) . Поэтому перестройка фильтров 7, 8 и 11 не требуется. Перестройка частоты генератора 3 означает настройку приемника на прием другой пары частот модуляции входного сигнала. Высокая помехоустойчивость заявляемого устройства обусловлена тем, что вследствие независимости сигнала на выходе перемножителя 9 от центральной частоты сигнала и частоты гетеродина и того, что частоты (к m) низкие, полосовой фильтр 11 может быть выбран максимально узкополосным (согласованным с длительностью сигнала с с частотами c m . В результате при воздействии "белого шума" на вход приемника отношение Pс/Pш на выходе полосового фильтра 11 (на входе регистрирующего блока 12) может быть значительно повышено. Вследствие узкополосности фильтра 11, а также фильтров 7 и 8 (полоса пропускания последних определяется суммарной нестабильностью частот сигнала c и гетеродина o ) приемник обладает высокой помехоустойчивостью и при воздействии сосредоточенных (гармонических) помех. Действительно, из фиг. 2 видно, что одиночная гармоническая помеха может привести к ложному приему лишь только, если ее частота отличается от частоты сигнала ( (c m) ) на величину не более полосы пропускания фильтра 11, т.е. если продукт комбинационного взаимодействия помехи с другими сигналами попадает в полосу пропускания фильтра 11. Две гармонические помехи приводят к ложному приему, если обе они попадают соответственно в полосы пропускания фильтров 7 и 8, а разность частот между ними находится в пределах полосы пропускания фильтра 11. Вероятность этого события достаточно мала при узких полосах пропускания фильтров 7, 8 и 11. Отношение Pш/Pс на выходе приемника при воздействии "белого шума" определяется соотношением: , где отношение (Pш/Pс)вх взято для шума в полосе 1 кГц, Fу и Fш - полосы пропускания фильтра 11 и фильтра 7 (8) соответственно. Формула (1) справедлива для любой пары спектральных составляющих, симметричных относительно центральной частоты, в том числе и для гармонического сигнала с балансной модуляцией. Заявленное устройство может принимать также сигналы с однополосной модуляцией, имеющие несимметричный спектр. В этом случае генератор 3 - высокочастотный, а гетеродин 2 - низкочастотный, для приема любой спектральной составляющей сигнала генератор 3 настраивается так, чтобы разность частот принимаемой составляющей и частот пары сигналов с выхода балансного модулятора 4 попадали соответственно в полосы пропускания фильтров 7 и 8, а частота настройки фильтра 11 должна быть равна удвоенной частоте гетеродина 2. В этом случае вместо (1) имеет место соотношение: Формулы (1) и (2) получены в предположении, что пиковые мощности сигналов в обоих случаях одинаковы. Из этих формул видно, что помехоустойчивость приемника с однополосной модуляцией несколько выше, чем у приемника с балансной модуляцией, если пиковые мощности передатчиков в обоих случаях равны. Результаты расчета по формуле (1) приведены на фиг. 3 для полосы пропускания фильтра 11, равной 5 Гц и для ряда значений полос пропускания фильтра 7 (8). Линия Fш= 0 соответствует предельной помехоустойчивости приемника при Fу= 5 Гц . Очевидно, что Fш не может быть меньше Fу , т.к. иначе сигнал конечной длительности может не пройти через фильтр 7 (8). Кроме того, как было показано ранее, практический выбор величины Fш определяется нестабильностью частоты сигнала на выходе перемножителя 5. Все существенные признаки заявленного устройства являются известными также, как и средства их реализации. Пояснения требует лишь регистрирующий блок 12, который выполняется как пороговое устройство по амплитуде и длительности, т. е. сигнал считается принятым, если амплитуда сигнала на выходе полосового фильтра 11 превышает заданный уровень в течение заданного времени. После регистрации принятого сигнала блок 12 выдает в перестраиваемый генератор 3 сигнал окончания регистрации, после чего генератор 3 перестраивается на другую частоту в соответствии с программой перестройки, заложенной в нем.Формула изобретения
Приемник модулированного периодического сигнала, содержащий последовательно соединенные усилители радиочастоты, смеситель и усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные перемножитель и полосовой усилитель, балансный модулятор, к одному из входов которого подключен перестраиваемый генератор, а также гетеродин и регистрирующий блок, отличающийся тем, что между выходом усилителя промежуточной частоты и каждым входом перемножителя включен соответствующий полосовой фильтр, между выходом полосового усилителя и входом регистрирующего блока, выход которого подключен к входу управления частотой перестраиваемого генератора, включен дополнительный полосовой фильтр, смеситель выполнен в виде дополнительного перемножителя, один из входов которого подключен к выходу балансного модулятора, к другому входу которого подключен гетеродин.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Передатчик сигналов // 2106061
Изобретение относится к передатчика ЧМ сигналов подвижной радиосвязи и может быть использовано в устройствах проводной связи
Устройство для ориентирования антенны // 2106045
Изобретение относится к области радиотелефонной связи, в частности к устройству для ориентирования антенны, закрепленной на переносном устройстве связи
Изобретение относится к технике электросвязи, в частности к системе телефонной связи
Волноводный балансный смеситель // 2103803
Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для использования в радиоприемных устройствах сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, в частности, для применения в широкодиапазонных измерительных приемниках сантиметрового и, в особенности миллиметрового диапазона для переноса спектра частот принимаемого радиосигнала из области СВЧ в более низкочастотную область
Узкополосный преселектор // 2101863
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоприемным устройствам с преселектором в виде набора узкополосных коммутирующих каналов
Изобретение относится к технике приема амплитудно-модулированных, частотно и фазоманипулированных радиосигналов в системах радиосвязи и радиотехнических системах и может быть использовано для повышения помехоустойчивости приема за счет компенсации внутриканальных аддитивных радиопомех
Устройство для подавления импульсных помех // 2100902
Изобретение относится к технике электрической связи и предназначено для использования в системах передачи дискретных и непрерывных сообщений по каналам с импульсными помехами
Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано для сжатия спектра произвольных сигналов в системах передачи и обработки информации
Изобретение относится к заявке на патент в США N 07.732511 под название "Способ передачи данных и устройство связи между периферийным оборудованием и главной станцией", поданной на имя Паггеот и др., 18 июля 1991 г
Портативный приемник (варианты) // 2108668
Способ передачи и приема цифровой информации, устройство передачи и приема цифровой информации // 2109401
Изобретение относится к системам передачи информации и может быть использовано в радиотехнике, электронике, вычислительной технике и других отраслях, связанных с передачей цифровых данных
Способ передачи и приема цифровой информации, устройство передачи и приема цифровой информации // 2109401
Изобретение относится к системам передачи информации и может быть использовано в радиотехнике, электронике, вычислительной технике и других отраслях, связанных с передачей цифровых данных
Изобретение относится к спутниковой радионавигации и может быть использовано в трактах первичной обработки информации приемоиндикаторов двух взаимно-рассинхронизованных спутниковых радионавигационных систем (СРНС)
Обнаружитель сигналов // 2110150
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано на линиях спутниковой связи, работающих в условиях воздействия помех
Изобретение относится к приемопередатчикам систем радиосвязи и, в частности, к устройству и способу управления синтезатором частоты с системой фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) в зависимости от расстановки радиочастотных каналов, в приемопередатчике системы радиосвязи