Устройство сдвоенного приема пространственно-разнесенных радиосигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи, предназначенных для передачи широкополосных сигналов, в частности, в магистральных радиорелейных системах свя.зи прямой видимости . Уменьшается НЧ искажения полезного сигнала. Устройство содержит 1-й и 2-й каналы приема 1 и 2,сумматоры 3 и 6,г-р 4 модулирующего сигнала, 1-й фазовый модулятор (ФМ) 5,амплитуд;ный детектор 7,фазовый детектор 8,малошумящие усилители 1 1,полосовые фильтры 12, смесители 13, гетеродин 14, предварительные усилители промежуточной частоты (УПЧ) 15, корректоры 16 неравномерности группового времени запаздывания , регулируемые фазовращатели 17, корректор 18 абсолютного группового времени запаздывания, § УПЧ 19, главный УПЧ 20, дополнитель (/) ньй усилитель 21 с АРУ, блок 22 управления фазовращателем. Вновь введены инвертор 9 и 2-й фазовый модулятор 10. 1 ил. ISD О) to со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0, 12627 8 А 1 (51)4 Н 04 В 7/08 ф ;pf <4Ъ". х1 с

1 ,. 131

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3698255/24-09 (22) 07.02. 84 (46) 07.10.86. Бюл. Р 37 (72) Ю.И.Маримонт и N.Ï.Ïàâëþê (53) 621.396.43(088.8) (56) Скрипник Ю.А. Модуляционные измерения параметров сигналов и цепей °М.: Советское радио, 1975, с. 48-55, Ъ рис. 2.

Патент США У 4160952, кл. 325-369, 1979. (54) УСТРОЙСТВО СДВОЕННОГО ПРИЕМА

ПРОСТРАНСТВЕННО-РАЗНЕСЕННЫХ РАДИОСИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи. предназначенных для передачи широкополосных сигналов, в частности, в магистральных радиорелейных системах связи прямой видимости. Уменьшается НЧ искажения полезного сигнала. Устройство содержит

1-й и 2-й каналы приема 1 и 2,сумматоры 3 и б,г-р 4 модулирующего сигнала, 1-й фазовый модулятор (ФМ) 5,амплитуд ный детектор 7, фаз овый детектор 8, малошумящие усилители 11, полосовые фильтры

12, смесители 13, гетеродин 14, предварительные усилители промежуточной частоты (УПЧ) 15, корректоры 16 неравномерности группового времени запаздывания, регулируемые фазовращатели 17, корректор 18 абсолютного группового времени запаздывания, УПЧ 19, главный УПЧ 20, дополнительный усилитель 21 с АРУ, блок 22 управления фазовращателем. Вновь введены инвертор 9 и 2-й фазовый модулятор 10. 1 ил.

° 1262738

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи, предназначенных для передачи широкополосных сигналов, н частности н магистральных радиорелейных системах связи прямой видимости.

Цель изобретения — уменьшение низкочастотных искажений полезного сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства сдвоенного приема пространственнораэнесенных радиосигналов.

Устройство сдвоенного приема пространственно-разнесенных радиосигналов содержит первый и второй каналы 1 и 2 приема, первый сумматор 3, генератор 4 модулирующего сигнала, первый фазовый модулятор 5, второй сумматор 6, амплитудный детектор 7, фазовый детектор 8, инвертор

9, второй фазовый модулятор 10.

Кроме того, устройство содержит малошумящие усилители 11, полосоные фильтры 12, смесители 13, гетеродин

14, преднарительные усилители 15 промежуточной частоты, корректоры 16 неравномерности группового времени запаздывания, регулируемые фазовращатели 17, корректор 18 абсолютного группового времени запаздывания, усилители 19 промежуточной частоты, главный, усилитель 20 промежуточной частоты, дополнительный усилитель 21 с антоматической регулировкой усиления, блок 22 управления фазовращателем.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемые пространственно-разнесенные сигналы в первом и втором каналах 1 и 2 усиливаются малошумящими усилителями 11, отфильтровываются полосовыми фильтрами 12 и перенбсятся на промежуточную частоту с помощью смесителей 13, на которые подается также сигнал гетеродина 14.

Далее сигналы ПЧ ветвей разнесения поступают на предварительные усилители 15, а затем на корректоры 16, осуществляющие индивидуальную коррекцию неравномерности группового времени запаздывания (ГВЗ) ветвей разнесения, что вызвано необходимостью раздельной коррекции характеристик

ГВЗ полосовых фильтров 12. С выхода

;корректора f6, в случае установки регулируемого фазонращателя 17 в первом канале t, сигнал ПЧ поступает на вход этого регулируемого фазовращателя 17, н котором осуществляется

5 компенсация разности фаз пространственно-разнесенных сигналов. С выхода регулируемого фазонращателя 17 сигнал ПЧ поступает на корректор 18, который осуществляет компенсацию разности времени распространения принимаемых сигналон н ветвях разнесения, возникающую за счет неодинаковой длины антенно-фидерных трактов при разнесении приемных антенн по высоте. Сигнал ПЧ с выхода корректора t9 абсолютного ГВЗ в первом канале 1 и сигнал ПЧ с выхода корректора

16 второго канала ? поступают соответственно на входы усилителей 19, каждый иэ которых может содержать два усилителя ПЧ, причем входы последних включены параллельно. Сигналы с выходов усилителей 19 поступают на соответствующие входы первого сумматора 3, суммарный сигнал усиливается общим главным усилителем 20 и поступает на выход устройства. Сигналы с выходов усилителей 19 также поступают соответственно на входы

ЗО первого и второго фазовых модуляторов 5 и 10, в которых производится модуляция сигналов ПЧ по фазе с ма.лым индексом колебанием НЧ прямоугольной формы, поступающим от генераЗ5 тора 4. На второй Фазовый модулятор

10 модулирующее колебание поступает через инвертор 9, благодаря чему модуляция в первом и втором фазовых модуляторах 5 и 10 производится в

40 противофазе. Выходные сигналы первого и второго фазовых модуляторов 5 и 10 складываются с помощью второго сумматора 6 и суммарный сигнал усиливается дополнительным усилителем 21 с АРУ.

45 Принцип обнаружения величины и знака расфаэировки можно пояснить следующим образом. Запишем выражения для сигналов на сигнальных входах первого и второго фазовых модуляторов 5

50 и 10 соответственно (1) (2) где U и Бд — амплитуды напряжений

1 азнесенных сигналов

1262738 (3) (4) 2о где U„ на входах первого и второro фазных модуляторов 5 и 10;

<- о — . угловая промежуточная частота; $

6 — разность фаз сигналов.

Пусть в первом и втором фазовых модуляторах 5 и 10 производится модуляция по фазе сигнала ПЧ колеба- 10 нием d.(t), имеющим прямоугольную форму, единичную амплитуду, период

Т-2F/Я и нулевое среднее значение.

Тогда для напряжений на входах второго сумматора 6 можно записать 15 (, 1 + > . d y Ы (t j 3 у

3(и t,ч — м ьч БИЧ

0 =01 где Ч. — собственный сдвиг фазы в фазовом модуляторе;

dV — девиация фазы при модуляции.

Знак минуЙ в показателе экспоненты в (4) означает, что модулирующее колебание поступает на второй модулятор 10 в противофазе. ,Пренебрегая потерями во втором сумматоре 6, получим для суммарного сигнала

jta,1+14 + d 9d(tlat 1о о >> (5)

+ U,1

Из (S) можно получить выражение

35 ,для огибающей суммарного сигнала после прохождения его через дополнительный усилитель 21, справедливую для а Ч,„ (0,3 рад, AO

P sinO sin 2 ьЧ >

U " U (1+с (t) оу > ру 1+2 pcos8cos2a9 +p (6) — амплитуда сигнала ПЧ, поддерживаемая с помощью 5 системы АРУ усилителя 21;

Р = U)/UqИз (6) следует, что при g e 0, т.е. при наличии расфазировки, оги- $0 бающая суммарного сигнала представляет собой огибающую AN колебания с модуляцией прямоугольными импульсами по закону d(t). Таким образом, закон изменения огибающей при нали- 5$. чии расфазировки полностью повторяет по форме колебание, вырабатываемое генератором 4.

Анализируя (6), отметим, что знак расфазировки определяет полярность полученной АМ, а величина — размах изменения огибающей йU „ .

Иэ (б) получим, что размах изменения огибающей при наличии расфаэировки равен

Р sinO sin 2дч дц =2

1+2 pcos9 cos 2 dg + p

Таким образом, выделяя огибающую суммарного сигнала на выходе второго сумматора б, сравнивая ее по фазе с опорным колебанием d (t), а затем определяя величину размаха огибающей л11 можно определить знак и велио у чину расфаэировки и сформировать напряжение ошибки для управления регулируемым фазовращателем 17, который должен осуществить подстройку фазы до тех пор, пока выражение (7) не обратится в ноль.

При появлении расфазировки на выходе амплитудного детектора 7 образуется напряжение прямоугольной формы с частотой, равной частоте опорного колебания, и размахом, определяемым выражением (7). Дополнительный усилитель 21 служит для стабилизации уровня суммарного сигнала на выходе второго сумматора 6 при замираниях сигнала на пролете радиорелейной линии. Напряжение ошибки с выхода амплитудного детектора 7 подается на фазовый детектор 8, который производит сравнение фаз опорного колебания и напряжения ошибкй. Блок 22 содержит логический узел, обрабатывающий выходное напряжение фазового детектора 8, и формирователь напряжения, служит для управления регулируемым фазовращателем 17. Управляемый фазовращатель 17 может быть установлен в каждом из каналов, как в тракте прохождения сигнала, так и в гетеродинном тракте.

Формула из обре те ния

Устройство сдвоенного приема пространственно-разнесенных радиосигналов, содержащее первый сумматор, BbI ход которого является выходом устройства, два канала приема, выходы которых соединены с соответствующими входами первого сумматора, а один и

Составитель Н. Мельников

Техред В.Кадар Корректор М. Шароши

Редактор А. Сабо

Заказ 5447/59

Подписное

Тираж 624

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

12б27

S каналов выполнен с регулировкой фазы радиосигнала, генератор модулирующего сигнала, соединенные последовательно первый фазовый модулятор. сигнальный и модулирующий входы которого соединены соответственно с выходом канала приема и выходом генератора модулирующего сигнала, второй сумматор, амплитудный детектор и фазовый детектор. другой вход ко- 1Î торого соединен с выходом генератора модулирующего сигнала, а выход соединен с входом регулировки фазы канала приема, выполненного с регулировкой фазы радиосигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения низкочастотных искажений полезного сигнала, в него введены инвертор, вход которого соединен с выходом генератора модулирующего сигнала, и второй фазовый модулятор, выход которого соединен с другим входом второго сумматора, а модулирующий и сигнальный входы соединены соответственно с входами инвертора и второго канала приема.