Устройство для измерения сдвига фаз в фазоманипулированном сигнале

 

Сеюэ CooelcKHx

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 16. 12. 77 (21) 2554110/18-21 п>7799О1 (5f)v. кл з

G 01 R 25/00 с присоединением заявки Hо

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытиН (23) Приоритет—

Опубликовано 151,80 Бюллетень М 42 (53) УДН е21. З17. .772(088.8) Дата опубликования описания 18 . 11. 8 0 (72) Автор изобретения

В. И. Дикарев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ

В ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОМ СИГНАЛЕ

Изобретение предназначено для использования в радиолокации и технике связи, где широко применяются фазоманипулированные (ФМн) сигналы.

Известно устройство для измерения фаэ в фазоманипулированном сигнале, основанное на использовании нескольких параллельно включенных каналов j1), Недостатком его является низкая чувствительность..

Известно другое устройство, которое является устройством когерентного приема ФМн сигналов pj Необходимым условием когерентного приема ФМн сигналов является наличие в точке приема опорного напряжения, имеющего постоянную фазу и частоту, равную частоте принимаемого сигнала.В уст.ройстве опорное напряжение получают от когерентного гетеродина, синфаэность и синхронйость колебаний которого обесйечиваеТся фаэирующим устройством.

Устройство содержит усилитель промежуточной частоты (УПЧ),фазирующее устройство, когерентный гетеродин,фазовый детектор.

Недостатком устройства является сравнительно нлзкая чувствительность .при измерении малых Фазовых сдвигов

2 в принимаемом ФМн сигнале. Это обус.ловлено неточностью фаэирования когерентного гетеродина,который не обеспечивает необходимой синфазности и син5 хронности колебаний, так как фаза и . частота его изменяются под влиянием ряда дестабилизирующих факторов.

Целью настоящего изобретения является повышение чувствительности при

3Q измерении малых фазовых сдвигов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения сдвига фаз в фаэоманипулированном сигнале, содержащее последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, введены дополнительный Фазовый детектор и последовательно включенные перемно житель напря:пений и узкополосный

2О Фильтр, выход которого соединен с опорными входами фазовых детектбров, причем первый вход перемножителя напряжений соединен с выходом Фазового детектора, второй вход — co вто25 .рым выходом усилителя промежуточной частотМ, а выход - с информационным входом дополнительного фазового детектора.

На чертеже изображена структурная

ЗО схема устройства.

Оно содержит усилитель 1 промежуточной частота (УПЧ), перемнох<итель

2 напряжений.; узкополосный фильтр 3О фазовые детекторы (ФЦ) 4 и 5.

В устройстве первый выход УПЧ 1 соединен с информационным (сигнальным) входом фазового детектора 4, выход которого соединен с первым входом перемножителя напря><ения 2,а второй выход УПЧ 1 соединен со вторым входом перемножителя напряжений

2, выход которого подключен к сигнальному входу фазового детектора 5 и ко входу узкополосного фильтра З,выход которого соединен с опорными входами фазовых детекторов 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.. . Принимаемый ФМн сигнал

779901

Гармоническое колебание, где

О< (t) =0 СОЯ<и

U =ф К 0р 0с

S выделяется узкополосным фильтром 3 и поступает на опорные входы фазовых детекторов 4 и 5. ФМн сигнал. с удвоенным значением манипулируемой составляющей фазы и гармоническое колеба1О ние

О (с)=Ос(сос(О) сс2Р„(с)) ссссо поступают на информационный вход фа35 зового детектора 5, на опорный вход которого поступает гармоническое колебание

О(с)=О (сос(о/, t+Yt/2(t+ч(t))+ О)=

U<; с о (к о t+ )Ры(t ) + Ро ) — Uc ((t ) c Ч) s (<)<>c t+

+ с) где (>м (<) - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции, причем Рм (t)=Const при К t „ t < . (К+1) Ь), и меняется скачком при

t=Kf„, т.е. на границах между соседними элементарными посылками (Кос

=0,1,2....,к-l); длительность злементарtl ных пОсылОк;

К - количество элементарных посылок;

V(t)- посылки постоянного тока (модулирующий код);

Поступает с первого выхода УПЧ 1 на информационный вход ФД 4 и со второго выхода УПЧ 1 — па второй вход перемнох<ителя напряжений 2. Продетектированйый сигнал

U (t) =0 cos (чР (t)) с выхода фазового детектора 4 поступает на первый вход перемножителя напрях<ений 2. В результате перемножения продегектированного сигнала и

ФМн сигнала на вы><оде перемножителя напряжений 2 образуется результирую-. щее колебание в виде совокупности гармонического колебания и ФМн сигнала с удвоенным значением манипулируемой составляющей фазы

U (t)=U (t)+U t)-" К О Ut(totb()+ .,< РЧ

+с<>s ((>() t+2 ф„(t Щ О где К вЂ” коэффициент передаЧи перейно= жителя.

0 (t) =О< cos <<> t, 20

В результате перемножения указанных колебаний в фазовом детекторе 5 на

его выходе появляется продектетированный сигнал с удвоенным значением

g5 манипулируемой составляющей фазы

0> (<)=0 cos(2$(t))

Таким образом, измеряемые фазовым детектором 5 фаэовые сдвиги в

ФМн сигнале в 2 раза больше, чем у входного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для измерения сдвига фаз в фазоманилулированном сигнале, содер>кащее последовательно соединенные усилитель промежуточной ча40 стоты и фазовый детектор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении малых фазовых сдвигов, введены дополнительный фазовый детектор и

45 последовательно включенные перемножитель напрядений и узкополосный фильтр, выход которого соединен с опорными входами фазовых детекторов, причем первый вход перемножителя напряжений соединен с выходом фазового детектора, второй вход — co вто.Рым выходом усилителя промежуточной частоты, а выход -- с информационным входом дополнительного фазового де-, тектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 283399, 0 О1 )< 25/00, 1968.

2. Клюев Н. И. Информационные основы передачи сообщений. N., "Советское радио", 1966, с. 134. 1 19901

Составитель В.. Новожилов

Редактор Н. Коляда Техред" С.Мигуйова Корректор В. Бутяга

Заказ 9317/10 Тираж 10 9 Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4