Патент на изобретение №2302012

(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО РАДИОТЕХНИКЕ

(57) Реферат:

Предлагаемое устройство относится к учебным приборам и тренажерам по радиотехнике и позволяет наглядно демонстрировать режимы последовательного поиска импульсных сигналов по частоте, принципы образования дополнительных каналов приема в панорамном приемнике и методы и средства их подавления. Достигаемым техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей прибора путем демонстрации и подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по интермодуляционным каналам и по каналу прямого прохождения. Учебный прибор по радиотехнике содержит модель РЛС, первый высокочастотный генератор, модулятор, первый счетчик, генератор развертки, второй счетчик, гетеродин, первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, первый амплитудный детектор, видеоусилитель, третий счетчик, ЭЛТ, второй, третий и четвертый высокочастотные генераторы, первый сумматор, первый, второй, третий, четвертый и пятый переключатели, первый фазовращатель на +90°, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовращатель на +90°, второй сумматор, перемножитель, первый узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор, ключ, преобразователь частоты, пятый высокочастотный генератор, первый и второй синтезаторы частоты, шестой, седьмой и восьмой переключатели, второй узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, третий сумматор, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, четвертый сумматор, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор и пятый сумматор. 6 ил.

Предлагаемое устройство относится к учебным приборам и тренажерам по радиотехнике и позволяет наглядно демонстрировать режимы последовательного поиска импульсных сигналов по частоте, принципы образования дополнительных каналов приема в панорамном приемнике и методы и средства их подавления.

Известны устройства, используемые в качестве учебных приборов (авт. свид. СССР №№1.495.720, 1.770.974; патенты РФ №№2.003.181, 2.051.425, 2.260.193 и другие).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является “Учебный прибор по радиотехнике” (патент РФ №2.260.193, G01S 7/40, 2004), который и выбран в качестве прототипа.

Указанное устройство позволяет имитировать входные сигналы РЛС с различающимися временными параметрами, демонстрировать процессы поиска сигналов по частоте панорамным приемником и исследовать режимы последовательного поиска сигналов.

При этом основу известного устройства составляет панорамный приемник, в котором одно и то же значение промежуточной частоты f_пр может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах f_c и f_з, т.е.

f_пр=f_c-f_г и f_пр=f_г-f_з.

Следовательно, если частоту настройки f_c принять за основной канал приема, то наряду с ним существует и другой (зеркальный) канал приема, частота f_з которого расположена симметрично (зеркально) относительно частоты f_г гетеродина (фиг.2). Преобразование по зеркальному каналу происходит с тем же коэффициентом преобразования К_пр, что и по основному каналу приема. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость панорамного приемника.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема, частота которых определяется следующим образом:

где f_ki – частота i-го комбинационного канала;

m, n, i – целые положительные числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии частоты принимаемого сигнала с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третьей и т.д.), так как чувствительность панорамного приемника по этим каналам близка к чувствительности основного канала приема. Так, при m=1 и n=2 двум комбинационным каналам соответствуют следующие частоты:

f_k1=2f_г-f_пр и f_k2=2f_г+f_пр

Известный учебный прибор по радиотехнике обеспечивает демонстрацию и подавление зеркального, первого и второго комбинационных каналов в панорамном приемнике.

Однако кроме указанных дополнительных каналов приема в панорамном приемнике существуют и интермодуляционные каналы приема и канал прямого прохождения.

Если несущая частота помехи равна промежуточной частоте (f_n=f_пр), то в панорамном приемнике образуется канал прямого прохождения.

Природа интермодуляционных помех такова.

Если на вход панорамного приемника попадают одновременно два сигнала большой амплитуды с частотами f₁ и f₂, они образуют на любых нелинейных элементах панорамного приемника ряд интермодуляционных частот по формуле:

mf₁±nf₂=f_mn

Сумма (разность) коэффициентов тип называется порядком, т.е. интермодуляционная частота f_mn называется частотой порядка m±n.

Как видно из фиг.3 и 4, два мощных сигнала порождают частоты интермодуляционных помех. С повышением порядка амплитуды помех быстро спадают. Чем более линейным является панорамный приемник, тем меньше амплитуды интермодуляционных помех и тем быстрее они спадают с повышением их порядка. Линейность панорамного приемника часто характеризуется также величиной динамического диапазона, т.е. диапазоном амплитуд сигнала от минимального уровня, равного уровню собственных шумов панорамного приемника, до максимального уровня сигнала, при котором начинает проявляться нелинейность. Поскольку в образовании интермодуляционных помех участвуют как минимум два сигнала, избирательность панорамного приемника к этим помехам называют “двухсигнальной избирательностью”.

Если частота интермодуляционной помехи попала в полосу пропускания f_n панорамного приемника, она принимается на правах полезного сигнала, т.е. никакие фильтры не способны ее устранить.

Использование высокоизбирательных кварцевых фильтров на промежуточной частоте, улучшая избирательность по соседнему каналу, способно помочь в подавлении помехи от одного мощного внеполосного сигнала, но бессильно помочь в подавлении интермодуляционных помех.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по интермодуляционным каналам и по каналу прямого прохождения, приводит к снижению помехоустойчивости и избирательности панорамного приемника.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей прибора путем демонстрации и подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по интермодуляционным каналам и по каналу прямого прохождения.

Поставленная задача решается тем, что учебный прибор по радиотехнике, содержащий последовательно включенные первый высокочастотный генератор, модулятор, первый переключатель и первый сумматор, второй вход которого через второй переключатель соединен с выходом второго высокочастотного генератора, третий вход – через третий переключатель соединен с выходом третьего высокочастотного генератора, четвертый вход – через четвертый переключатель соединен с выходом четвертого высокочастотного генератора, последовательно включенные генератор развертки, гетеродин, первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, второй сумматор, перемножитель, первый узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор, ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый амплитудный детектор, видеоусилитель и вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с вторым выходом генератора развертки, последовательно подключенные к второму выходу гетеродина первый фазовращатель на +90°, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты и второй фазовращатель на +90°, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, при этом к выходу модулятора подключен первый счетчик, к первому выходу генератора развертки подключен второй счетчик, к выходу видеоусилителя подключен третий счетчик, снабжен пятым высокочастотным генератором, двумя синтезаторами частот, шестым, седьмым и восьмым переключателями, вторым узкополосным фильтром, двумя полосовыми фильтрами, тремя фазоинверторами, третьим, четвертым и пятым сумматорами, причем пятый вход первого сумматора через шестой переключатель соединен с выходом пятого высокочастотного генератора, шестой вход первого сумматора через седьмой переключатель соединен с выходом первого синтезатора частот, седьмой вход первого сумматора через восьмой переключатель соединен с выходом второго синтезатора частот, к выходу первого сумматора последовательно подключены второй узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, четвертый сумматор, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор и пятый сумматор, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, а выход подключен к вторым входам первого и второго смесителей и через пятый переключатель к второму входу перемножителя.

Структурная схема предлагаемого прибора представлена на фиг.1. Частотные диаграммы, поясняющие принцип образования дополнительных каналов приема, показаны на фиг.2, 3 и 4. Частотно-временные диаграммы, поясняющие режимы последовательного поиска импульсных сигналов по частоте, изображены на фиг.5 и 6.

Прибор содержит модель РЛС 1, последовательно включенные первый высокочастотный генератор 2, модулятор 3, первый переключатель 18, первый сумматор 17, второй вход которого через второй переключатель 19 соединен с выходом второго высокочастотного генератора 14, третий вход через третий переключатель 20 соединен с выходом третьего высокочастотного генератора 15, четвертый вход через четвертый переключатель 21 соединен с выходом четвертого высокочастотного генератора 16, пятый вход через шестой переключатель 36 соединен с выходом пятого высокочастотного генератора 33, шестой вход через седьмой переключатель 37 соединен с выходом первого синтезатора 34 частот, седьмой вход через восьмой переключатель 38 соединен с выходом второго синтезатора 35 частот, второй узкополосный фильтр 39, первый фазоинвертор 40, третий сумматор 41, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора 17, первый полосовой фильтр 42, второй фазоинвертор 43, четвертый сумматор 44, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора 41, второй полосовой фильтр 45, третий фазоинвертор 46, пятый сумматор 47, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора 44, первый смеситель 8, второй вход которого через гетеродин 7 соединен с первым выходом генератора 5 развертки, первый усилитель 9 промежуточной частоты, второй сумматор 27, перемножитель 28, второй вход которого через пятый переключатель 22 соединен с выходом сумматора 47, первый узкополосный фильтр 29, второй амплитудный детектор 30, ключ 31, второй вход которого соединен с выходом сумматора 27, первый амплитудный детектор 10, видеоусилитель 11 и вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 13, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с вторым выходом генератора 5 развертки, последовательно подключенные к второму выходу гетеродина 7 первый фазовращатель 23 на +90°, второй смеситель 24, второй вход которого соединен с выходом сумматора 47, второй усилитель 25 промежуточной частоты и второй фазовращатель 26 на +90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 27, при этом к выходу модулятора 3 подключен первый счетчик 4, к первому выходу генератора 5 развертки подключен второй счетчик 6, к выходу видеоусилителя 11 подключен третий счетчик 12.

Учебный прибор по радиотехнике работает следующим образом.

Прибор позволяет демонстрировать три режима.

В первом режиме прибор позволяет демонстрировать процессы поиска сигналов по частоте панорамным приемником и исследовать режимы последовательного поиска сигналов.

Во втором режиме прибор позволяет демонстрировать наличие дополнительных каналов приема в панорамном приемнике.

В третьем режиме прибор позволяет демонстрировать методы и средства подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному, комбинационным, интермодуляционным каналам и каналу прямого прохождения.

В первом режиме прибор позволяет воспроизвести процесс обнаружения серий импульсных сигналов РЛС кругового обзора панорамным приемником. При этом переключатель 18 замыкается.

Высокочастотный сигнал

u_c(t)=U_c·cos(2f_ct+_c)

где U_c, f_c, _c – амплитуда, несущая частота и начальная фаза высокочастотного сигнала;

с выхода генератора 2 поступает на вход модулятора 3. Модель РЛС 1, состоящая из последовательно включенных генератора 2 и модулятора 3, позволяет моделировать три различных периода обращения T₁, T₂, T₃ РЛС кругового обзора и, следовательно, три различной длительности импульсных пачек ₁, ₂, ₃, попадающих в зону обзора приемного устройства.

Далее промодулированный сигнал через замкнутый переключатель 18 и сумматоры 17, 41, 44 и 47, у которых работает только одно плечо, поступает на первые входы смесителей 8 и 24, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродина 7 линейно-изменяющейся частоты:

u_г1(t)=U_г·cos(2f_гt+t²+_г)

u_г2(t)=U_г·cos(2f_гt+t²+_г+90°), 0tT_n,

где U_г, f_г, _г – амплитуда, начальная частота и начальная фаза напряжения гетеродина.

– скорость перестройки частоты гетеродина 7 в заданном диапазоне частот;

T_n – период перестройки напряжения гетеродина 7 (фиг.5, 6).

Изменение частоты гетеродина 7 по линейному закону осуществляется с помощью генератора 5 развертки, в качестве которого используется генератор пилообразного напряжения. Генератор 5 развертки также формирует горизонтальную развертку ЭЛТ 13. Это же напряжение поступает на счетчик 6 для регистрации числа перестроек гетеродина 7.

На выходе смесителей 8 и 24 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 9 и 25 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты:

u_пр1(t)=U_пр·cos(2f_прt-t²+_пр),

u_пр2(t)=U_пр·cos(2f_прt-t²+_пр-90°), 0tT_n,

где ;

К₁ – коэффициент передачи смесителей;

f_пр=f_c-f_г – промежуточная частота;

_пр=_с–_г

Напряжение u_пр2(t) с выхода усилителя 25 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 26 на +90°, на выходе которого образуется напряжение

u_пр3(t)=U_пр·cos(2f_прt-t²+_пр-90°+90°)=U_пр·cos(2f_прt-t²+_пр)

Напряжения u_пр1(t) и u_пр3(t) поступают на два входа сумматора 27, на выходе которого образуется суммарное напряжение

u(t)=U_··cos(2f_прt-t²+_пр),

где U=2U_пр

Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 28, на второй вход которого подается через замкнутый переключатель 22 высокочастотный сигнал u_c(t) с выхода сумматора 47. На выходе перемножителя 28 образуется напряжение

u₁(t)=U₁·cos(2f_гt+t²+_г),

где ;

К₂ – коэффициент передачи перемножителя;

которое выделяется узкополосным фильтром 29, детектируется амплитудным детектором 30 и поступает на управляющий вход ключа 31, открывая его. В исходном состоянии ключ 31 всегда закрыт.

Частота настройки f_Н1 узкополосного фильтра 29 выбирается равной начальной частоте f_г гетеродина 7

f_Н1=f_г

Частота настройки f_н2 узкополосного фильтра 39 выбирается равной промежуточной частоте f_пр

f_Н2=f_пр

Частота настройки f_Н3 и полоса пропускания f_n1 полосового фильтра 42 выбираются следующим образом:

где f₁ и f₂ – граничные частоты, определяющие полосу частот f_n1, расположенную слева от полосы пропускания f_n панорамного приемника, попадание в которую двух и более сигналов приводит к образованию интермодуляционных помех (фиг.3).

Частота настройки f_Н4 полоса пропускания f_n2 полосового фильтра 45 выбираются следующим образом:

где f₃, f₄ – граничные частоты, определяющие полосу частот f_n2, расположенную “справа” от полосы пропускания f_n панорамного приемника, попадание в которую двух и более сигналов приводит к образованию интермодуляционных помех.

При этом напряжение u(t) с выхода сумматора 27 через открытый ключ 31 поступает на вход амплитудного детектора 10, где выделяется модулирующий сигнал, который после усиления в видеоусилителе 11 поступает на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ 13 и счетчик 12. В счетчике 12 фиксируются импульсы совпадения входной серии импульсов, попадающих в полосу пропускания f_n приемника при его периодической перестройке с периодом T_n (фиг.5, 6).

Период перестройки T_n можно изменять, изменяя режим развертки генератора 5, а следовательно, можно изменять и скорость изменения частоты гетеродина 7.

Тем самым при фиксированных величинах Т₁, ₁ и D_f можно демонстрировать достижение границ быстрого и медленного поисков. Визуально эти границы наблюдаются при следующих совпадениях показаний счетчиков на некоторых интервалах наблюдений Т_набл (T_набл>T_n).

Граница быстрого поиска соответствует совпадению показаний счетчиков 4 и 12 (N₄=N₁₂, где N₄ – число, зафиксированное счетчиком 4; N₁₂ – число, зафиксированное счетчиком 12) на Т_набл.

Граница медленного поиска соответствует совпадению показаний счетчиков 6 и 12 (N₆=N₁₂, где N₆ – число, зафиксированное счетчиком 6) на T_набл.

Между этими границами находится область вероятностного поиска (поиска со средней скоростью).

Предусмотренная в приборе возможность имитации сигналов РЛС с различающимися временными параметрами: Т₁, ₁; Т₂, ₂; Т₃, ₃ позволяет продемонстрировать изменение границ достоверных поисков при фиксированных диапазоне поиска D_f и ширине полосы пропускания f_n приемника путем перехода к анализу процесса формирования импульсов совпадения для входных сигналов с различными временными параметрами.

Второй режим обеспечивается тем, что переключатели 18 и 22 замыкаются, переключатели 19, 20, 21, 35, 36 и 37 последовательно замыкаются и размыкаются и последовательно визуально наблюдается на экране ЭЛТ 13 воздействие ложных сигналов, (помех) принимаемых по зеркальному, первому и второму комбинационным каналам, по каналу прямого прохождения и по интермодуляционным каналам на качество приема полезных сигналов. При этом на экране ЭЛТ 13 (на горизонтальной развертке) образуются частотные метки, соответствующие полезному сигналу и ложным сигналам (помехам), принимаемым по дополнительным каналам.

Третий режим обеспечивает демонстрацию методов и средств подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному, комбинационным, интермодуляционным каналам и по каналу прямого прохождения. При этом переключатели 18, 20, 21, 36, 37 и 38 размыкаются, а переключатели 19 и 22 замыкаются.

Высокочастотный ложный сигнал (помеха)

u₃(t)=U₃·cos(2f₃t+₃),

формируемый генератором 14 через замкнутый переключатель 19 и сумматоры 17, 41, 44 и 47 поступает на входы смесителей 8 и 24. Сумматоры 27, 41, 44 и 47, фазоинверторы 40, 43 и 46, узкополосные фильтры 29 и 39, полосовые фильтры 42 и 45, гетеродин 7, смесители 8 и 24, усилители 9 и 25 промежуточной частоты, фазовращатели 23 и 26 на +90°, переключатель 22, перемножитель 28, амплитудный детектор 30 и ключ 31 образуют универсальный преобразователь частоты.

Усилителями 9 и 25 промежуточной частоты в этом случае выделяются следующие напряжения:

u_пр4(t)=U_пр4·cos(2f_прt+t²+_пр4),

u_пр5(t)=U_пр4·cos(2f_прt+t²+_пр4+90°)

где

f_пр=f_г-f_з – промежуточная частота;

f_пр4=_г–_з.

Напряжение U_пр5(t) с выхода усилителя 25 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 26 на +90°, на выходе которого образуется напряжение

u_пр6(t)=U_пр4·cos(2f_прt+t²+_пр4+90°+90°)=-U_пр4·cos(2f_прt+t²+_пр4),

Напряжения U_пр4(t) и U_пр6(t), поступающие на два входа сумматора 27, на его выходе компенсируются. Частотная метка на экране ЭЛТ 13 отсутствует. Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте f_з, подавляется. Для этого используется “внешнее кольцо”, состоящее из гетеродина 7, смесителей 8 и 24, усилителей 9 и 25 промежуточной частоты, фазовращателей 23 и 26 на +90°; сумматора 27 и реализующее фазокомпенсационный метод.

Для демонстрации подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по первому комбинационному каналу на частоте f_k1 (фиг.2), переключатель 19 размыкается, а переключатель 20 замыкается. При этом высокочастотный ложный сигнал (помеха)

u_k1(t)=U_k1·cos(2f_k1t+_k1)

с выхода генератора 15 через замкнутый переключатель 20 и сумматоры 17, 41, 44 и 47 поступает на первые входы 8 и 24. В этом случае усилителями 9 и 25 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

u_пр7(t)=U_пр7·cos(2f_прt+t²+_пр7)

u_пр8(t)=U_пр7·cos(2f_прt+t²+_пр7+90°),

где

f_пр=2f_г-f_k1 – промежуточная частота;

_пр7=_г–_k1

Напряжение u_пр8(t) с выхода усилителя 25 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 26 на +90°, на выходе которого образуется следующее напряжение

u_пр9(t)=U_пр7·cos(2f_прt+t²+_пр7+90°+90°)=-U_пр7·cos(2f_прt+t²+_пр7).

Напряжения u_пр7(t) и u_пр9(t), поступающие на два входа сумматора 27, на его выходе компенсируются. Частотная метка на экране ЭЛТ 13 отсутствует.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте f_k1, подавляется. Для этого также используется “внешнее кольцо”, реализующее фазокомпенсационный метод.

Для демонстрации подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по второму комбинационному каналу на частоте f_k2 (фиг.2), переключатель 20 размыкается, а переключатель 21 замыкается. При этом высокочастотный ложный сигнал (помеха)

u_k2(t)=U_k2·cos(2f_k2t+_k2)

с выхода генератора 16 через замкнутый переключатель 21 и сумматоры 17, 41, 44 и 47 поступает на первые входы смесителей 8 и 24. В этом случае усилителями 9 и 25 выделяются следующие напряжения:

u_пр10(t)=U_пр10·cos(2f_прt+t²+_пр10)

u_пр11(t)=U_пр10·cos(2f_прt+t²+_пр10+90°),

где

f_пр=f_k2-2f_г – промежуточная частота;

_пр10=_г–_k2

Напряжение u_пр11(t) с выхода усилителя 25 промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 26 на +90°, на выходе которого образуется напряжение

u_пр12(t)=U_пр10·cos(2f_прt+t²+_пр10-90°+90°)=U_пр10·cos(2f_прt+t²+_пр10).

Напряжения u_пр10(t) и u_пр12(t) поступают на два входа сумматора 27, на выходе которого образуется суммарное напряжение

где где

Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 28, на второй вход которого через замкнутый переключатель 22 поступает принимаемый сигнал u_k2(t) с выхода сумматора 47. На выходе перемножителя 28 образуется напряжение

u₂(t)=U₂·cos(4f_гt+t²+_г),

где

которое не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 29. Ключ 31 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте f_k2, подавляется. Для этого используется “внутреннее кольцо”, состоящее из перемножителя 28, узкополосного фильтра 29, амплитудного детектора 30 и ключа 31 и реализующее метод узкополосной фильтрации.

Для демонстрации подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на частоте f_пр, переключатель 21 размыкается, а переключатель 36 замыкается. При этом высокочастотный ложный сигнал (помеха)

U_n(t)=U_n·cos(2f_прt+_n)

с выхода генератора 33 через замкнутый переключатель 36 и сумматор 17 поступает на первый вход сумматора 41, выделяется узкополосным фильтром 39, частота настройки f_Н2 которого выбирается равной промежуточной частоте f_пр=(f_н2=f_пр), и подается на вход фазоинвертора 40, на выходе которого образуется напряжение

Напряжения u_n(t) и поступающие на два входа сумматора 41, на его выходе компенсируется. Частотная метка на экране ЭЛТ 13 отсутствует.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по каналу прямого прохождения на частоте f_пр, подавляется. Для этого используется фильтр-пробка, состоящий из узкополосного фильтра 39, фазоинвертора 40 и сумматора 41 и реализующий фазокомпенсационный метод.

Для демонстрации подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по интермодуляционным каналам в полосе частот f_n1, расположенной “слева” от полосы пропускания f_n панорамного приемника, переключатель 36 размыкается, а переключатель 37 замыкается. При этом высокочастотные ложные сигналы (помехи), принимаемые по интермодуляционному каналу в полосе частот f_n1, расположенной “слева” от полосы пропускания f_n панорамного приемника, с выхода синтезатора 34 частот через замкнутый переключатель 37 и сумматоры 17 и 41 поступают на первый вход сумматора 44, выделяются полосовым фильтром 42, инвертируются по фазе на +180° в фазоинверторе 43 и подаются на второй вход сумматора 44, на выходе которого они компенсируются (фиг.3).

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые по интермодуляционному каналу в полосе частот f_n1, подавляются.

Для демонстрации подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по интермодуляционному каналу в полосе частот f₂, расположенной “справа” от полосы пропускания f_n панорамного приемника, переключатель 37 размыкается, а переключатель 38 замыкается. При этом высокочастотные ложные сигналы (помехи), принимаемые по интермодуляционному каналу в полосе частот f_n2, расположенной “справа” от полосы пропускания f_n панорамного приемника, с выхода синтезатора 35 частот через замкнутый переключатель 38 и сумматоры 17, 41 и 44 поступают на первый вход сумматора 47, выделяются полосовым фильтром 45, инвертируются по фазе на +180° в фазоинверторе 46 и подаются на второй вход сумматора 47, на выходе которого они компенсируются (фиг.4)

Следовательно, ложные сигналы (помехи), принимаемые по интермодуляционному каналу в полосе частот f_n2, подавляются.

Если все переключатели замыкаются, то на вход панорамного приемника одновременно поступают полезный сигнал на частоте f_c, ложные сигналы (помехи), принимаемые по зеркальному каналу на частоте f_з, по первому и второму комбинационным каналам на частотах f_k1 и f_k2, по каналу прямого прохождения на частоте f_пр, по интермодуляционным каналам в полосе частот f_n1 и f_n2, то в работе участвуют все блоки прибора.

Ложные сигналы (помехи), принимаемые по дополнительным каналам, подавляются, а на горизонтальной развертке ЭЛТ 13 образуется частотная метка, соответствующая только полезному сигналу, принимаемому по основному каналу на частоте f_c.

Таким образом, предлагаемый учебный прибор по сравнению с прототипом позволяет не только имитировать входные сигналы РЛС с различающимися временными параметрами, демонстрировать процессы поиска сигналов по частоте панорамным приемником и исследовать режимы последовательно поиска сигналов, но и демонстрировать процесс образования дополнительных каналов приема в панорамном приемнике, а также методы и средства подавления не только ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному каналу на частоте f_з, по комбинационным каналам на частотах f_k1 и f_k2, но и ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения на частоте f_пр, по интермодуляционным каналам в полосе частот f_n1 и f_n2. Тем самым функциональные возможности учебного прибора по радиотехнике расширены.

Формула изобретения

Учебный прибор по радиотехнике, содержащий последовательно включенные первый высокочастотный генератор, модулятор, первый переключатель и первый сумматор, второй вход которого через второй переключатель соединен с выходом второго высокочастотного генератора, третий вход – через третий переключатель соединен с выходом третьего высокочастотного генератора, четвертый вход – через четвертый переключатель соединен с выходом четвертого высокочастотного генератора, последовательно включенные генератор развертки, гетеродин, первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, второй сумматор, перемножитель, первый узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор, ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый амплитудный детектор, видеоусилитель и вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки, горизонтально отклоняющие пластины которой соединены с вторым выходом генератора развертки, последовательно подключенные к второму выходу гетеродина первый фазовращатель на +90°, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты и второй фазовращатель на +90°, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, при этом к выходу модулятора подключен первый счетчик, к первому выходу генератора развертки подключен второй счетчик, к выходу видеоусилителя подключен третий счетчик, отличающийся тем, что он снабжен пятым высокочастотным генератором, двумя синтезаторами частот, шестым, седьмым и восьмым переключателями, вторым узкополосным фильтром, двумя полосовыми фильтрами, тремя фазоинверторами, третьим, четвертым и пятым сумматорами, причем пятый вход первого сумматора через шестой переключатель соединен с выходом пятого высокочастотного генератора, шестой вход первого сумматора через седьмой переключатель соединен с выходом первого синтезатора частот, седьмой вход первого сумматора через восьмой переключатель соединен с выходом второго синтезатора частот, к выходу первого сумматора последовательно подключены второй узкополосный фильтр, первый фазоинвертор, третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, первый полосовой фильтр, второй фазоинвертор, четвертый сумматор, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, второй полосовой фильтр, третий фазоинвертор и пятый сумматор, второй вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, а выход подключен к вторым входам первого и второго смесителей и через пятый переключатель к второму входу перемножителя.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.01.2008

Извещение опубликовано: 27.08.2009 БИ: 24/2009