RU1840896C - Apparatus for analysing pulsed signal modulation parameters - Google Patents

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: apparatus comprises parallel-connected frequency deviation measurement channel and frequency-modulation feature selection circuit, a channel for determining the number of phase changeovers and a phase-modulation feature selection circuit. The apparatus also includes three switches and an OR element, wherein outputs of the frequency deviation measurement channel and the channel for determining the number of phase changeovers are connected through a first and a second switch to inputs of the OR element. A third switch is connected at the output of the frequency-modulation feature selection circuit, the control input of the first switch is connected to the output of the third switch and the control inputs of the second and third switches are connected to the output of the phase-modulation feature selection circuit.

EFFECT: high reliability of determining the type of modulation.

1 dwg

Description

Изобретение относится к приемникам импульсной информации, работающим в широком диапазоне параметров сигналов (радиолокация, радиоразведка), в частности, предназначено для приема информации в виде радиоимпульсных сложных сигналов, определения видов модуляции и измерения параметров модуляции этих сигналов.The invention relates to pulsed information receivers operating in a wide range of signal parameters (radar, radio reconnaissance), in particular, it is intended for receiving information in the form of complex pulse signals, determining the types of modulation and measuring the modulation parameters of these signals.

В настоящее время известны устройства анализа параметров сложных сигналов.Currently, devices for analyzing the parameters of complex signals are known.

Известно устройство, в котором производится измерение частот биений сигналов с линейной частотой модуляции (ЛЧМ), числа перебросов фазы сигналов с бинарной фазовой манипуляцией 0, π (БФМ), формирование признака вида модуляции сигнала. Недостатком известного устройства является низкая чувствительность измерительного канала при обработке ЛЧМ сигналов и узкая полоса рабочих частот при анализе параметров сигналов с БФМ.A device is known in which the measurement of beat frequencies of signals with a linear modulation frequency (LFM), the number of phase jumps of signals with binary phase shift keying 0, π (BFM), the formation of a sign of the type of signal modulation. A disadvantage of the known device is the low sensitivity of the measuring channel when processing the LFM signals and a narrow band of operating frequencies when analyzing the parameters of signals from the BFM.

Также известно устройство, в котором также производится измерение частоты биений ЛЧМ сигналов с БФМ и формируется признак вида модуляции сигнала. Отличительной особенностью этого устройства является высокая чувствительность измерительного канала при обработке ЛЧМ сигналов. Недостатком известного устройства является узкая рабочая полоса частот при обработке сигналов с БФМ.It is also known a device in which the beat frequency of the LFM signals with the BFM is also measured and a sign of the type of signal modulation is formed. A distinctive feature of this device is the high sensitivity of the measuring channel when processing the LFM signals. A disadvantage of the known device is the narrow working frequency band when processing signals from the BFM.

Также известно устройство, в котором производится различение вида модуляции в широком диапазоне рабочих частот. Недостатком известного устройства является отсутствие на его выходе информации о параметрах модуляции сигналов.It is also known a device in which the type of modulation is distinguished in a wide range of operating frequencies. A disadvantage of the known device is the lack of information on the modulation parameters of the signals at its output.

Кроме того, общим недостатком известных устройств является то, что их применение не позволяет проанализировать весь диапазон параметров модуляции применяемых в настоящее время сложных сигналов РЛС в Военно-морских флотах. Это обусловлено тем, что в известных устройствах имеют место следующие противоречия:In addition, a common drawback of the known devices is that their use does not allow to analyze the entire range of modulation parameters of currently used complex radar signals in the Navy. This is due to the fact that in the known devices the following contradictions occur:

- с одной стороны, для получения заданной точности измерения девиации частот ЛЧМ сигналов необходимо на выходе перемножителя иметь достаточно большое число периодов биений при низких значениях скорости перестройки частоты, что приводит к необходимости увеличения времени задержки сигнала в линии задержки (ЛЗ);- on the one hand, in order to obtain the specified accuracy of measuring the frequency deviation of the LFM signals, it is necessary to have a sufficiently large number of beat periods at the output of the multiplier at low values of the frequency tuning rate, which leads to the need to increase the delay time of the signal in the delay line (LZ);

- с другой стороны, увеличение времени задержки приводит к сужению диапазона анализируемых параметров модуляции сигналов с БФМ. Последнее обусловлено тем, что на выходе перемножителя для разделения спектров сигналов с ЛЧМ и БФМ с помощью фильтра нижних частот (ФНЧ) и полосового фильтра (ПФ) необходимо выполнение условия- on the other hand, an increase in the delay time leads to a narrowing of the range of the analyzed modulation parameters of the signals from the BFM. The latter is due to the fact that, at the output of the multiplier, for the separation of the spectra of signals from the LFM and BFM using a low-pass filter (LPF) and a band-pass filter (PF), it is necessary to fulfill the condition

$${\tau }_{з}\le \frac{1}{2}{\tau }_{дмин.},(1)$$

$${\tau }_s\le \frac{\mathrm{one}}{2}{\tau }_{dm\mathrm{and}n.},(\mathrm{one})$$

где τ_з - величина задержки ЛЗ,where τ _s - the delay value of the LZ,

τ_д - минимальная длительность дискрета кода сигнала с БФМ.τ _d - the minimum duration of the discrete code of the signal with the BFM.

Из (I) следует, что с увеличением τ_з увеличивается τ_{д мин.}, т.е. сужается диапазон анализируемых параметров модуляции сигналов с БФМ. Необходимость измерения всего диапазона параметров модуляции сложных сигналов современного радиолокационного поля приводит к невыполнению условия (I). При этом на выходе перемножителя сигналы с БФМ содержат такие спектральные составляющие, которые могут вызвать неправильное определение вида модуляции.It follows from (I) that, with an increase in τ _s , τ _{d min} increases _. , i.e. the range of the analyzed modulation parameters of signals with the BFM is narrowed. The need to measure the entire range of modulation parameters of complex signals of a modern radar field leads to the failure of condition (I). At the same time, at the output of the multiplier, signals from the BFM contain such spectral components that can cause an incorrect determination of the type of modulation.

Таким образом, из рассмотренных устройств наиболее близким является устройство, которое содержит усилитель-ограничитель, два перемножителя, ЛЗ, широкополосный квадратурный направленный ответвитель, формирователь импульса сброса, причем вход устройства через усилитель-ограничитель подключен к соединенным вместе входам ЛЗ, формирователя импульса сброса и первым входам перемножителей, а выход ЛЗ соединен со входом широкополосного квадратурного направленного ответвителя, первый и второй выходы которого подключены ко вторым входам перемножителей, два ПФ, входы которых соединены с выходами соответствующих перемножителей, ФНЧ, вход которого соединен с выходом одного из перемножителей, три пиковых детектора со сбросом, причем выход первого ПФ и выход второго ПФ соединены соответственно со входом первого и второго детектора, выход ФНЧ соединен со входом третьего пикового детектора, а выход формирователя импульса сброса подключен ко входам сброса пиковых детекторов, схему сравнения, один из входов которой соединен с выходом первого и второго пикового детекторов, а второй вход схемы сравнения соединен с выходом третьего пикового детектора.Thus, of the devices considered, the closest is the device that contains the limiter amplifier, two multipliers, LZ, a broadband quadrature directional coupler, a reset pulse shaper, and the device input through the limiter amplifier is connected to the inputs of the LZ, reset pulse shaper and the first connected multiplier inputs, and the LZ output is connected to the input of a broadband quadrature directional coupler, the first and second outputs of which are connected to the second inputs of the factors, two PF, the inputs of which are connected to the outputs of the respective multipliers, a low-pass filter, the input of which is connected to the output of one of the multipliers, three peak detectors with a reset, the output of the first PF and the output of the second PF connected respectively to the input of the first and second detector, the output of the low-pass filter with the input of the third peak detector, and the output of the reset pulse shaper is connected to the reset inputs of the peak detectors, a comparison circuit, one of the inputs of which is connected to the output of the first and second peak detectors, and the second course of the comparison circuit is connected to the third output of the peak detector.

Кроме того, рассмотренные аналоги позволяют считать, что измеритель (счетчика) входит в состав прототипа. In addition, the considered analogues allow us to assume that the meter (counter) is part of the prototype.

Цель изобретения - измерение параметров модуляции в широком диапазоне значений модулирующих функций и повышение достоверности определения вида модуляции. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее усилитель-ограничитель, два перемножителя, ЛЗ, широкополосный квадратурный направленный ответвитель, формирователь импульса сброса, причем вход устройства через усилитель-ограничитель подключен к соединенным вместе входам ЛЗ, формирователя импульса сброса и первым входам перемножителей, а вход ЛЗ соединен со входом широкополосного квадратурного направленного ответвителя, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко вторым входам перемножителей, два ПФ, входы которых соединены соответственно с выходами перемножителей, ФНЧ, три пиковых детектора со сбросом, счетчик, причем выход ФНЧ соединен со входом второго пикового детектора, а выход формирователя импульса сброса подключен ко входам сброса пиковых детекторов, дополнительно введены третий перемножитель и вторая ЛЗ, причем выход усилителя-ограничителя непосредственно соединен с одним из входов перемножителя и через вторую ЛЗ - с другим входом перемножителя, а выход последнего подключен ко входу ФНЧ, квадраторы, сумматор, инвертор, пороговые схемы, схема «И», ключи, схема «ИЛИ», второй счетчик, причем выходы полосовых фильтров через первый и второй квадраторы соответственно соединены со входами сумматора, выход которого подключен к соединенным вместе входам первого пикового детектора и первой цепи, состоящей из последовательно соединенных второй пороговой схемы, первого ключа, первого счетчика и третьего ключа; выход первого пикового детектора подключен ко входу первой, пороговой схемы, выход которой соединен с управляющими входами третьего и пятого ключей; выход ФНЧ через вторую цепь, состоящую из последовательно соединенных третьего квадратора, третьей пороговой схемы, второго ключа, второго счетчика и четвертого ключа, подключен к одному из входов схемы «ИЛИ» и через третью цепь, состоящую из последовательно соединенных инвертора, третьего пикового детектора и четвертой пороговой схемы, подключен к одному из входов схемы «И», а выход второго пикового детектора через пятую пороговую схему подключен к другому входу схемы «И», выход которой через пятый ключ соединен с управляющим входом четвертого ключа; выход первой цепи соединен с другим входом схемы «ИЛИ», а входы сброса счетчиков подключены ко входу сброса первого пикового детектора; дополнительный выход формирователя импульса сброса подключен к управляющим входам первого и второго ключей.The purpose of the invention is the measurement of modulation parameters in a wide range of values of modulating functions and increasing the reliability of determining the type of modulation. This goal is achieved by the fact that in a known device containing an amplifier-limiter, two multipliers, LZ, a broadband quadrature directional coupler, a reset pulse shaper, and the input of the device through a limiter amplifier is connected to the inputs of the LZ, reset pulse shaper and the first inputs of the multipliers connected together and the LZ input is connected to the input of a broadband quadrature directional coupler, the first and second outputs of which are connected respectively to the second inputs of the multiplier her, two PF, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the multipliers, a low-pass filter, three peak detectors with a reset, a counter, and the output of the low-pass filter is connected to the input of the second peak detector, and the output of the reset pulse generator is connected to the reset inputs of the peak detectors, a third multiplier and the second LZ, and the output of the amplifier-limiter is directly connected to one of the inputs of the multiplier and through the second LZ - to the other input of the multiplier, and the output of the latter is connected to the input of the low-pass filter, quadrators, adder, inv rtor, threshold circuits, “I” circuit, keys, “OR” circuit, second counter, and the outputs of the bandpass filters through the first and second quadrators are respectively connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the inputs of the first peak detector and the first circuit connected together from a series-connected second threshold circuit, a first key, a first counter and a third key; the output of the first peak detector is connected to the input of the first threshold circuit, the output of which is connected to the control inputs of the third and fifth keys; the low-pass filter output through a second circuit consisting of a third quadrator, a third threshold circuit, a second key, a second counter, and a fourth key is connected to one of the inputs of the OR circuit and through a third circuit consisting of a series-connected inverter, a third peak detector, and the fourth threshold circuit is connected to one of the inputs of the “AND” circuit, and the output of the second peak detector through the fifth threshold circuit is connected to another input of the “AND” circuit, the output of which through the fifth key is connected to the control input Werth key; the output of the first circuit is connected to another input of the OR circuit, and the counter reset inputs are connected to the reset input of the first peak detector; the additional output of the reset pulse shaper is connected to the control inputs of the first and second keys.

Таким образом, введение в известное устройство дополнительных узлов и связей позволило получить новый эффект - измерение параметров модуляции сигналов в широком диапазоне значений модулирующих функций, диапазон анализируемых скоростей перестройки частоты ЛЧМ сигналов расширен приблизительно в 5 раз при тех же параметрах модуляции сигналов с БФМ) и повышение достоверности определения вида модуляции.Thus, the introduction of additional nodes and connections into the known device made it possible to obtain a new effect - measuring signal modulation parameters in a wide range of modulating function values, the range of analyzed LFM frequency tuning rates is expanded by approximately 5 times with the same modulation parameters of signals with BFM) and increasing the reliability of determining the type of modulation.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device.

Устройство состоит из усилителя-ограничителя 1, выход которого подключен к соединенным вместе входам линий задержки 2 и 3, формирователя импульса сброса 4 и первым входам перемножителей 5, 6 и 7.The device consists of a limiter amplifier 1, the output of which is connected to the inputs of the delay lines 2 and 3 connected together, a reset pulse shaper 4 and the first inputs of the multipliers 5, 6, and 7.

Выход линии задержки 2 соединен со входом широкополосного квадратурного направленного ответвителя 8, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторыми входами перемножителей 5 и 6, а выход линии задержки 3 соединен со вторым входом перемножителя 7. Выходы перемножителей 5, 6 и 7 через соответствующие им полосовые фильтры 9, 10 и фильтр нижних частот 11 подключены ко входам соответствующих им квадраторов 12, 13, 14, кроме того, выход фильтра нижних частот 11 подключен ко входам инвертора 15 и пикового детектора 16. Выход инвертора 15 через последовательно включенные пиковый детектор 17 и пороговую схему 18 подсоединен к одному из входов схемы «И» 19, к другому входу которой подсоединен выход пикового детектора 16 через пороговую схему 22, а выход схемы «И» 19 подсоединен ко входу ключа 20. Выходы квадраторов 12 и 13 соединены соответственно с одним и другим входами сумматора 21, выход которого через последовательно соединенные пиковый детектор со сбросом 23 и пороговую схему 24 соединен с управляющими входами ключей 20 и 25, а выход ключа 20 соединен с управляющим входом ключа 26. Выход сумматора 21 кроме того через последовательно соединенные пороговую схему 27, ключ 28, счетчик 29 и ключ 25 соединен с одним из входов схемы «ИЛИ» 33, а выход квадратора 14 через последовательно соединенные пороговую схемы 30, ключ 31, счетчик 32 и ключ 26 соединен с другим входом схем «ИЛИ» 33. Выход формирователя импульса сброса 4 соединен со входами сброса пиковых детекторов 16, 17, 23 и счетчиков 29, 32, а дополнительный выход формирователя импульса сброса 4 соединен с управляющими входами ключей 28 и 31.The output of the delay line 2 is connected to the input of the broadband quadrature directional coupler 8, the first and second outputs of which are connected respectively to the second inputs of the multipliers 5 and 6, and the output of the delay line 3 is connected to the second input of the multiplier 7. The outputs of the multipliers 5, 6, and 7 through their corresponding band-pass filters 9, 10 and a low-pass filter 11 are connected to the inputs of their respective squares 12, 13, 14, in addition, the output of the low-pass filter 11 is connected to the inputs of the inverter 15 and the peak detector 16. The output of the inverter 15 is black h sequentially connected peak detector 17 and the threshold circuit 18 is connected to one of the inputs of the circuit "And" 19, the other input of which is connected to the output of the peak detector 16 through the threshold circuit 22, and the output of the circuit "And" 19 is connected to the input of the key 20. The outputs of the quadrants 12 and 13 are connected respectively to one and the other inputs of the adder 21, the output of which through a series-connected peak detector with a reset 23 and a threshold circuit 24 is connected to the control inputs of the keys 20 and 25, and the output of the key 20 is connected to the control input of the key 26. The output is Mathor 21 in addition through a series-connected threshold circuit 27, a key 28, a counter 29 and a key 25 is connected to one of the inputs of the OR circuit 33, and the output of the quad 14 through a series-connected threshold circuit 30, a key 31, a counter 32 and a key 26 is connected with the other input of the OR circuits 33. The output of the reset pulse generator 4 is connected to the reset inputs of the peak detectors 16, 17, 23 and counters 29, 32, and the additional output of the reset pulse generator 4 is connected to the control inputs of the keys 28 and 31.

Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.

Для усиления и нормирования сигналов в динамическом диапазоне уровней служит усилитель-ограничитель 1, с выхода которого сигнал подается на три канала: канал измерения девиации частоты ЛЧМ сигнала, канал определения числа перебросов фазы сигнала с БФМ и канал управления.To amplify and normalize signals in the dynamic range of levels, an amplifier-limiter 1 is used, from the output of which the signal is supplied to three channels: a channel for measuring the frequency deviation of the LFM signal, a channel for determining the number of phase-phase overshoots from the BFM, and a control channel.

Первый и второй каналы решают задачи измерения параметров модуляции сигналов и определения видов модуляции на основе автокорреляционного метода, при котором производится перемножение задержанного и незадержанного сигналов и обработка низкочастотного спектра на выходе перемножителя с помощью полосового фильтра и фильтра нижних частот.The first and second channels solve the problem of measuring the parameters of signal modulation and determining the types of modulation based on the autocorrelation method, in which the delayed and unrestrained signals are multiplied and the low-frequency spectrum is processed at the output of the multiplier using a band-pass filter and a low-pass filter.

Канал измерения девиации частоты ЛЧМ сигнала содержит автокоррелятор, состоящий из перемножителя 7, линии задержки 3 с временем задержки τ_{З ЛЧМ} и фильтра нижних частот 11, квадратор 14, который совместно с пороговой схемой 30 преобразует синусоидальные полупериоды частоты биений, получаемых на выходе фильтра нижних частот 11, в нормированные по амплитуде импульсы положительной полярности, ключ 31 и счетчик импульсов 32. Ключ 31 предотвращает ложные срабатывания счетчика импульсов 32 в моменты отсутствия сигналов, а счетчик импульсов 32 выдает на выход устройства через ключ 26 и схему «ИЛИ» 33 информацию о девиации частоты ЛЧМ сигнала.The channel for measuring the frequency deviation of the LFM signal contains an autocorrelator consisting of a multiplier 7, a delay line 3 with a delay time τ of _LFM and a low-pass filter 11, a quadrator 14, which, together with the threshold circuit 30, converts sinusoidal half-periods of the beat frequency obtained at the output of the low-pass filter 11, pulse of positive polarity normalized in amplitude, key 31 and pulse counter 32. Key 31 prevents false alarms of pulse counter 32 when there are no signals, and pulse counter 32 gives the output of the device through the key 26 and the circuit "OR" 33 information on the frequency deviation of the chirp signal.

Сигнал с выхода фильтра нижних частот 11, кроме того, подается на схему выделения признака ЛЧМ сигнала, которая реагирует только на двуполярные сигналы биений. Схема выделения признака ЛЧМ сигнала состоит из пикового детектора со сбросом 16, реагирующего на положительные полупериоды сигнала биений, пороговой схемы 22, которая нормирует по амплитуде сигнал с выхода пикового детектора 16 и предотвращает срабатывание от шумовых помех, пикового детектора 17, который совместно с инвертором 15 реагирует на отрицательные полупериоды сигнала биений пороговой схемы 18, функции которой аналогичны функциям пороговой схемы 22, и схемы «И» 19, которая при одновременном наличии сигналов с выходов пороговых 22 и 18 выдает через ключ 20 сигнал - признак ЛЧМ в виде положительного напряжения. Применение пиковых детекторов 16 и 17 позволяет совместить во времени сигналы пороговых схем 18 и 22. Ключ 20 предотвращает выдачу сигнала - признака ЛЧМ при наличии сигнала с БФМ.The signal from the output of the low-pass filter 11, in addition, is fed to the allocation circuit of the sign of the LFM signal, which responds only to bipolar beat signals. The chirp feature extraction scheme consists of a peak detector with a reset 16, which responds to positive half-periods of the beat signal, a threshold circuit 22, which normalizes the amplitude of the signal from the output of the peak detector 16 and prevents the operation from noise interference, the peak detector 17, which together with the inverter 15 responds to negative half-periods of the beat signal of the threshold circuit 18, the functions of which are similar to the functions of the threshold circuit 22, and the circuit "I" 19, which, with the simultaneous presence of signals from the outputs of the threshold 22 and 18, gives a signal through key 20 - a sign of the LFM in the form of a positive voltage. The use of peak detectors 16 and 17 allows the signals of the threshold circuits 18 and 22 to be combined in time. The key 20 prevents the output of a signal — a sign of the LFM in the presence of a signal with the BFM.

Канал определения числа перебросов фазы сигнала с БФМ содержит квадратурный автокоррелятор, состоящий из двух перемножителей 5 и 6, на первые входы которых сигналы с усилителя-ограничителя 1 подаются непосредственно, а на вторые - через линию задержки 2 с временем задержки τ_{З БФМ} и широкополосный квадратурный направленный ответвитель так, что сдвиг фаз между сигналами на вторых входах перемножителей 5 и 6 в рабочей полосе частот составляет π/2, и двух полосовых фильтров 9 и 10, квадраторы 12 и 13, которые совместно с сумматором 21 и пороговой схемой 27 преобразуют видеоимпульсы любой полярности, длительностью τ_{З БФМ}, получающиеся в момент переброса фазы на выходах полосовых фильтров 9 и 10, в нормированные импульсы положительной полярности, ключ 28 и счетчика импульсов 29. Ключ 28 предотвращает ложные срабатывания счетчика импульсов 29 в моменты отсутствия сигналов, а счетчика импульсов 29 выдает на выход устройства через ключ 25 и схему «ИЛИ» 33 информацию о числе перебросов фазы сигнала с БФМ.The channel for determining the number of phase jumps of the signal from the BFM contains a quadrature autocorrelator consisting of two multipliers 5 and 6, to the first inputs of which the signals from the amplifier-limiter 1 are supplied directly, and to the second through the delay line 2 with a delay time τ _{3 BFM} and broadband quadrature a directional coupler so that the phase shift between the signals at the second inputs of the multipliers 5 and 6 in the working frequency band is π / 2, and two band-pass filters 9 and 10, squares 12 and 13, which together with the adder 21 and the threshold circuit th 27 transform video pulses of any polarity, duration τ _{W BFM} , obtained at the moment of phase transfer at the outputs of bandpass filters 9 and 10, into normalized pulses of positive polarity, key 28 and pulse counter 29. Key 28 prevents false alarms of the pulse counter 29 in the absence of signals and the pulse counter 29 provides the output of the device through the key 25 and the circuit "OR" 33 information on the number of phase jumps of the signal from the BFM.

Сигналы с выхода сумматора 21, кроме того, подаются на схему выделения признака сигнала с БФМ, которая реагирует на пачки из трех и более видеоимпульсов и не реагирует на одиночные видеоимпульсы от простых сигналов. Схема выделения признака сигнала с БФМ состоит из пикового детектора со сбросом 23 и пороговой схемы 24, которая нормирует по амплитуде сигнал с выхода пикового детектора 23 и предотвращает срабатывание от шумовых помех. Выходной положительный сигнал пороговой схемы 24 является сигналом-признаком БФМ и одновременно при помощи ключа 20 запирает выход сигнала-признака ЛЧМ.The signals from the output of the adder 21, in addition, are fed to a signal feature extraction circuit with a BFM, which responds to bursts of three or more video pulses and does not respond to single video pulses from simple signals. The signal feature extraction circuit with the BFM consists of a peak detector with a reset 23 and threshold circuit 24, which normalizes the amplitude of the signal from the output of the peak detector 23 and prevents the operation from noise interference. The positive output signal of the threshold circuit 24 is a signal-BFM signal and at the same time using the key 20 locks the output of the signal-sign of the LFM.

Съем данных со счетчиков 29 или 32 осуществляется импульсом признака вида модуляции сигнала путем открывания ключей 25 или 26. Это позволяет исключить выдачу ложной информации о параметрах модуляции при обработке сигналов с БФМ. Импульс признака вида модуляции существует на выходе пороговой схемы 24 или на выходе ключа 20 до тех пор, пока не пройдет сброс (обнуление) пиковых детекторов 16, 17, 23 и счетчиков 29, 32. Для этой цели служит канал управления, который формирует импульс сброса в формирователе 4 через некоторое заданное время после заднего фронта огибающей радиосигнала. Формирователь 4 вырабатывает также управляющий строб-импульс, временное положение которого соответствует временному положению огибающей радиосигнала. Управляющий строб-импульс подается на ключи 28 и 31 и открывает последние, а счетчики 28 и 32 производят счет импульсов в течение времени действия этого строб-импульса.The data are taken from the counters 29 or 32 by a pulse of a sign of the type of signal modulation by opening the keys 25 or 26. This eliminates the generation of false information about the modulation parameters when processing signals from the BFM. A pulse of a sign of the type of modulation exists at the output of the threshold circuit 24 or at the output of the key 20 until the peak detectors 16, 17, 23 and counters 29, 32 are reset (zeroed). For this purpose, a control channel that forms a reset pulse in the shaper 4 after some predetermined time after the trailing edge of the envelope of the radio signal. Shaper 4 also generates a control strobe pulse, the temporary position of which corresponds to the temporary position of the envelope of the radio signal. The control strobe pulse is supplied to the keys 28 and 31 and opens the latter, and the counters 28 and 32 produce a pulse count during the duration of this strobe pulse.

Девиация частот сигнала ЛЧМ Δf_дев. и частота биений f_δ связаны следующей зависимостьюFrequency deviation of the LFM signal Δf _virgins. and beat frequency f _δ are related by the following relationship

$$\Delta f_{дев.}=\frac{f_{\delta }\cdot T}{{\tau }_{з}}(2)$$

$$\Delta f_{de\mathrm{at}.}=\frac{f_{\delta }\cdot T}{{\tau }_s}(2)$$

где T - длительность огибающей радиосигнала,where T is the duration of the envelope of the radio signal,

τ_з - величина задержки.τ _s - the value of the delay.

Из формулы (2) следует, что во-первых, величина определяется по известному числу полуволн биений, равному 2f_δ·T и, во-вторых, частота биений в канале определения числа перебросов фазы сигнала с БФМ от воздействия ЛЧМ сигнала будет во столько раз меньше, во сколько задержка в этом канале τ_{З БФМ} меньше задержки в канале измерения девиации частот τ_{З ЛЧМ}.From formula (2) it follows that, firstly, the value is determined by the known number of half-waves of beats equal to 2f _δ · T and, secondly, the beat frequency in the channel for determining the number of phase jumps of the signal from the BFM from the influence of the LFM signal will be so many times less, how much the channel delay τ _{W BFM} less delay deviation measurement channel frequency _chirp τ _W.

Таким образом, в устройстве с одним автокоррелятором имеет место ограничение диапазонов изменений модулирующих функций из-за необходимости как можно большего разноса частот среза ФНЧ и ПФ, а в предлагаемом устройстве это ограничение в значительной мере снимается, т.к. ФНЧ и ПФ находятся в разных каналах и их частота среза между собой связаны тем слабее, чем больше разница времени задержки между каналами. Максимальное время задержки в канале измерения девиации частоты τ_{З ЛЧМ} ограничивается минимально возможной длительностью огибающей ЛЧМ сигнала, а минимальное время задержки в канале определения числа перебросов фазы сигнала с БФМ τ_{З БФМ} ограничивается условием (1) и быстродействием квадраторов 12 и 13, сумматора 21 и пороговой схемы 27.Thus, in a device with one autocorrelator, there is a limitation of the ranges of changes in the modulating functions due to the need for the largest possible separation of the cutoff frequencies of the low-pass filter and the PF, and in the proposed device, this restriction is largely removed, because The low-pass filters and PFs are in different channels and their cutoff frequency is related to each other the weaker, the greater the difference in delay time between the channels. The maximum delay time in the channel for measuring the frequency deviation τ _{W LFM is} limited by the minimum possible envelope of the LFM signal, and the minimum delay time in the channel for determining the number of phase overshoots of the signal with the BFM τ _{W BFM is} limited by condition (1) and the speed of the squares 12 and 13, the adder 21 and threshold circuit 27.

Известно, что спектр сигнала с БФМ на выходе автокоррелятора содержит наряду с высокочастотными составляющими и низкочастотные, которые, попадая в канал измерения девиации частоты ЛЧМ сигнала, могут вызвать ложные срабатывания счетчика 32 и схемы выделения сигнала-признака ЛЧМ. Ключ 20, управляемый сигналом-признаком БФМ, препятствует выдаче ложной информации по каналу ЛЧМ, чем достигается повышение достоверности определения вида модуляции.It is known that the spectrum of the signal with the BFM at the output of the autocorrelator contains, along with high-frequency components, low-frequency ones, which, falling into the channel for measuring the frequency deviation of the LFM signal, can cause false alarms of counter 32 and the LFM signal-signal extraction circuit. The key 20, controlled by the BFM signal, prevents the false information from being transmitted via the LFM channel, thereby increasing the reliability of determining the type of modulation.

Все узлы предлагаемого устройства выполнены по известным типовым схемам.All nodes of the proposed device is made according to known standard schemes.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить новый эффект - измерение параметров модуляции сигналов в широком диапазоне значений модулирующих функций и повышение достоверности определения вида модуляции.Thus, the proposed device allows you to get a new effect - measuring the parameters of the modulation of the signals in a wide range of values of modulating functions and increasing the reliability of determining the type of modulation.

Claims (1)

Устройство анализа параметров модуляции импульсных сигналов с линейной частотной модуляцией и с бинарной фазовой манипуляцией, содержащее параллельно включенные канал выделения девиации частоты и схему выделения признака частотной модуляции, канал определения числа перебросов фазы и схему выделения признака фазовой модуляции, а также стробирующий канал управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров модуляции в широком диапазоне значений модулирующих функций, в него дополнительно введены три ключа и элемент ИЛИ, причем выходы канала измерения девиации частоты и канала определения числа перебросов фазы через первый и второй ключ соединены с входами элемента ИЛИ, третий ключ включен на выходе схемы выделения признака частотной модуляции, управляющий вход первого ключа соединен с выходом третьего ключа и управляющие входы второго и третьего ключей соединены с выходом схемы выделения признака фазовой модуляции. A device for analyzing modulation parameters of pulse signals with linear frequency modulation and with binary phase shift keying, comprising a parallel-coupled channel for deviating the frequency deviation and a circuit for selecting a frequency modulation feature, a channel for determining the number of phase overshoots and a circuit for selecting a phase modulation feature, as well as a gating control channel, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring modulation parameters in a wide range of values of modulating functions, three keys are additionally introduced into it a and an OR element, the outputs of the channel for measuring the frequency deviation and the channel for determining the number of phase jumps through the first and second key are connected to the inputs of the OR element, the third key is connected to the output of the frequency modulation characteristic allocation circuit, the control input of the first key is connected to the output of the third key and the control the inputs of the second and third keys are connected to the output of the phase modulation feature allocation circuit.

Images