В современных РЭС находят применение простые и сложные сигналы с разнообразными видами модуляции и манипуляции.

Знание вида модуляции обеспечивает решение основных задач РРТР, к которым относятся:

ü      Определение принадлежности излучений к конкретному классу РЭС;

ü      Распознание типов и тактического назначения источников радиоизлучений;

ü      Организация перехвата сообщений и др.

Знание вида модуляции необходимо при оценке параметров модулирующей функции сложных сигналов.

Поэтому определение вида модуляции является важным этапом добывания информации при РРТР.

 

1.      Распознание сигналов с амплитудной и угловой модуляцией.

Запишем выражения для мгновенных значений сигналов с АМ и УМ:

Здесь    - коэффициент АМ;

             - модулирующая функция;

             - угловая частота;

             - начальная фаза;

             - фаза, определяющая УМ.

Задачу распознавания вида АМ и УМ можно решить при использовании в качестве признаков модуляции следующих ее относительных характеристик:

 

 

Здесь:  - ширина спектра принимаемого сигнала

 - эффективный коэффициент АМ

 - эффективная девиация частоты.

Структурная схема устройства распознавания сигнала с АМ и УМ показана на рис.1.

 

                                      

 

      Рис.1 Структурная схема устройства распознавания сигнала с АМ и УМ.

 

Принятый сигнал с выхода панорамного приемника поступает на входы анализатора спектра (АС), амплитудного (АД) и частотного (ЧД) детекторов. Ширина спектра  измеряется с помощью АС,  - с помощью АД,  - с помощью ЧД и квадратора.

В арифметическом устройстве определяется отношение . Затем, в блоке сравнения определяется вид модуляции.

Особенностью метода является низкая помехоустойчивость .

Определение вида и параметров модуляции непрерывных сигналов возможно с помощью схемы на основе ЭЛТ (рис.2.).

 

                            

Рис.2 Определение вида и параметров модуляции непрерывных      

             сигналов на основе ЭЛТ

 

 Принятый сигнал подается на амплитудный (АД) и частотный (ЧД) детекторы (на ЧД через усилитель-ограничитель амплитуды). С выходов АД и ЧД напряжение сигнала через коммутатор  подается на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ. Если на входе приемника ЧМ - сигнал, то на выходе ЧД будет переменное напряжение, а на выходе АД – постоянное и наоборот. Форма и параметры модуляции определяются с помощью калибрационных меток (ГММ).

 

2.      Распознавание сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией (рис.3).

 

Метод основан на использовании особенностей комплексных спектров АМн, ЧМн и ФМн сигналов.

 

 

 

                            

 

                       Рис.3 Основные виды манипуляции сигналов.

При этом в качестве информативных признаков используются симметрия амплитудных спектров и наличие линейной фазовой составляющей.

При ЧМн амплитудный спектр сигнала не обладает свойством симметрии, а при АМн и ФМн он является четносимметричной функцией частоты. Обозначим этот признак через , тогда

Фазовый спектр АМн и ЧМн – сигналов характеризуется наличием линейной составляющей. Обозначим этот признак через , тогда

В пространстве указанных признаков рассматриваемые классы сигналов не пересекаются, т.е. их распознавание достоверно.

 

                             

 

Рис.4. Пространство признаков распознавания сигналов АМн, ЧМн, ФМн.

Структурная схема устройства, реализующая данный метод показана на рис.5.

 

                     

 

Рис.5. Структурная схема распознавания вида манипуляции.

Принятый дискретный сигнал поступает на вход АС. Особенность его в том, что анализу подвергается комплексный спектр. На выходах формируются признаки  и , которые, затем, подвергаются логической обработке с помощью схем совпадения и инверторов. Таким образом реализуется принцип распознавания дискретных сигналов по виду их манипуляции.

 

3.      Распознавание широкополосных сигналов.

Распознавание вида сложных сигналов, в частности ЛЧМ и ФМн, возможно путем сравнения ширины их амплитудных спектров на основной  и удвоенный  частотах.

ЛЧМ сигнал на основной частоте имеет вид

; , где  - длительность импульса

 - девиация частоты

При >>1 ширина спектра сигнала равна девиации его частоты, т.е. .

Тот же сигнал на удвоенной частоте имеет вид

;

Так как длительность сигнала  на основной и удвоенных частотах остается неизменной, то расширение в два раза спектра сигнала удвоенной частоты является информативным признаком обнаружения ЛЧМ сигнала ().

ФМн сигнал с бинарной фазовой манипуляцией на основной частоте имеет вид , , где ,  - номер дискреты в сигнале.

Ширина спектра данного сигнала определяется длительностью элементарных посылок : .

При удвоении частоты фаза также удваивается, т.е  или  - фазовая манипуляция устраняется. На выходе умножителя частоты на два образуется сигнал

 

Ширина спектра этого сигнала определяется длительностью огибающей ФМн сигнала, т.е. .

Сравнивая  и  нетрудно заметить, что спектр второй гармоники сигнала в  раз уже спектра ФМн сигнала, т.к. , где  - число элементарных импульсов в ФМн сигнала, т.е. . Этот факт является информативным признаком обнаружения ФКМн сигнала.

Иллюстрация рассматриваемого метода показана на рис.6

 

 

Рис.6 Пояснение преобразования спектров при удвоении частоты.

 

Структурная схема, реализующая указанный метод распознавания показан на рис.7.

 

                        

 

       Рис.7. Распознавание вида сложного сигнала.

На выходе детектора знака после сравнения значений  и  появляется сигнал положительной полярности при обнаружении ФМ и отрицательной полярности при обнаружении ЛЧМ сигналов.