ОБНАРУЖИТЕЛЬ СИГНАЛА

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в приемном устройстве средств радиотехнической разведки.
Известен обнаружитель радиочастотного сигнала [Tsui J. В. Y. Microwave Receivers with Electronic Warfare Applications. John Wiley & Sons, 1986. p. 266], построенный на основе детектора огибающей сигнала и порогового устройства с регулируемой величиной порога обнаружения. Обнаружитель используется для мгновенного определения присутствия сигнала в заданной полосе частот, для чего подключается к заданному полосовым фильтром частотному каналу приемника. В отсутствие сигнала канал закрыт.При превышении сигналом заданного порога пороговое устройство (ПУ) обнаружителя открывает канал путем подачи сигнала, открывающего управляемый ключ. Указанный обнаружитель принят за прототип.
В настоящее время в радиолокации с целью повышения разрешающей способности и помехозащищенности широко используются короткие радиоимпульсы длительностью менее 0,1 мкс. В соответствии с этим, приемник средств радиотехнической разведки должен обнаруживать и обрабатывать подобные сигналы.
Недостатком прототипа является потеря для дальнейшей обработки и анализа передней части короткого импульса. Это связано с конечным временем срабатывания ПУ и отпирания коммутатора, которое, в зависимости от конкретного исполнения, составляет единицы - десятки наносекунд. Если продолжительность указанного времени превышает длительность принимаемого сигнала, происходит полная потеря сигнала.
Целью заявляемой полезной модели является исключение потери сигнала или его части для последующей обработки.
Технический результат заключается в получении возможности обработки и анализа короткого импульса после его обнаружения.
Указанные технический результат и цель достигаются тем, что в обнаружитель, содержащий делитель мощности, а также подключенные к первому выходу делителя мощности последовательно соединенные детектор огибающей сигнала и пороговое устройство с регулируемой величиной порога обнаружения, и подключенный ко второму выходу управляемый пороговым устройством ключ, дополнительно в разрыв цепи, соединяющей выход делителя мощности и управляемый ключ, включена линия задержки.
Использование в заявляемом устройстве линии задержки исключает потерю сигнала для обработки за время срабатывания ПУ и отпирания коммутатора. Для этого время задержки должно превышать время, необходимое для срабатывания ПУ и отпирания коммутатора.
На фигуре представлена структурная схема обнаружителя.
Заявляемое устройство содержит делитель мощности 1, детектор огибающей сигнала 2, пороговое устройство 3, линию задержки 4, управляемый ключ 5.
Заявляемое устройство работает следующим образом. Сигнал со входа обнаружителя поступает на вход делителя мощности 1, с одного выхода которого, пройдя через детектор 2, он поступает на вход порогового устройства 3. С другого выхода делителя мощности 1 сигнал проходит через линию задержки 4 на управляемый ключ 5. В отсутствие на входе обнаружителя сигнала или при наличии сигнала, уровень которого после детектирования не превышает порог срабатывания ПУ 3, ключ 5 закрыт.При поступлении на вход устройства сигнала с уровнем, достаточным для срабатывания ПУ 3, на выходе ПУ 3 формируется сигнал, открывающий ключ 5. При этом за время срабатывания порогового устройства 3 часть сигнала, ответвленная делителем мощности 1, проходит через линию задержки 4 и поступает на вход управляемого ключа 5 в момент его открытия. Этим обеспечивается прохождение сигнала на выход обнаружителя без потери передней части.
Заявляемый обнаружитель предназначен для использования в каналах тракта промежуточной частоты приемников средств радиотехнической разведки. Соответственно, поступающие на вход сигналы имеют несущие частоты в диапазоне от сотен мегагерц до нескольких гигагерц, что в каждом конкретном приемнике обусловлено выбором диапазона промежуточных частот. Частотным диапазоном принимаемого сигнала определяется выбор элементной базы обнаружителя.
Делитель мощности 1 может быть выполнен на микрополосковой линии (Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматизированное проектирование: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1990. - С. 269-273). Учитывая, что к современным приемникам радиотехнической разведки предъявляются требования к широкому динамическому диапазону входного сигнала, детектор 2 целесообразно выполнить на основе логарифмического детектора. В качестве такого детектора может быть использована, например, микросхема AD8318, работающая в частотном диапазоне от 1 МГц до 8 ГГц и имеющая динамический диапазон не менее 55 дБ (Техническое описание микросхемы AD8318 // URL: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/evaluation-documentation/AD8318.pdf). Пороговое устройство 3 может быть реализовано на базе быстродействующего компаратора, например, ADCMP600, типовое быстродействие которого составляет приблизительно от 3,5 до 5 не (Техническое описание микросхемы ADCMP600 // URL: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADCMP600_601_602.pdf). Также на практике компаратор может быть дополнен комбинационным логическим устройством, реализующим дополнительные режимы работы обнаружителя (например, «принудительное открывание», «принудительное закрывание»). Поэтому линия задержки 4, в зависимости от конкретной схемы ПУ 3, должна обеспечивать задержку сигнала на единицы - десятки наносекунд. Учитывая величину задержки и частотное исполнение, линия задержки 4 может быть выполнена на основе длинного отрезка полосковой линии. В качестве управляемого ключа 5 можно использовать коммутатор сигнала СВЧ, например, микросхему НМС347 (Техническое описание микросхемы ADCMP600 // URL: http://www.hittite.com/products/view.html/view/НМС347).