учебный прибор по радиотехнике

Формула изобретения

Учебный прибор по радиотехнике, содержащий последовательно включенные первый высокочастотный генератор, модулятор, первый переключатель, 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, первый смеситель, второй вход которого через гетеродин соединен с первым выходом генератора развертки, первый усилитель промежуточной частоты, второй сумматор, первый перемножитель, второй вход которого через пятый переключатель соединен с выходом первого сумматора, узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор, ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый амплитудный детектор, видеоусилитель и вертикально-отклоняющие пластины первой электронно-лучевой трубки, горизонтально-отклоняющие пластины которой соединены со вторым выходом генератора развертки, последовательно подключенные к второму выходу гетеродина первый фазовращатель на +90°, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй усилитель промежуточной частоты и второй фазовращатель на +90°, выход которого соединен с вторым входом 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 генератором амплитудно-модулированных сигналов, генератором частотно-модулированных сигналов, генератором фазоманипулированных сигналов, шестым, седьмым и восьмым переключателями, линией задержки, третьим фазовращателем на +90°, вторым и третьим перемножителями, двумя фильтрами нижних частот и второй электронно-лучевой трубкой, причем пятый вход первого сумматора через шестой переключатель соединен с выходом генератора амплитудно-модулированных сигналов, шестой вход первого сумматора через седьмой переключатель соединен с выходом генератора частотно-модулированных сигналов, седьмой вход первого сумматора через восьмой переключатель соединен с выходом генератора фазоманипулированных сигналов, к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены линия задержки, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, первый фильтр нижних частот и вертикально-отклоняющие пластины второй электронно-лучевой трубки, к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены третий фазовращатель на +90°, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, второй фильтр нижних частот и горизонтально-отклоняющие пластины второй электронно-лучевой трубки.

Описание изобретения к патенту

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 панорамных приемниках, методы и средства их подавления и возможность распознавания вида модуляции сигналов.

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.

Указанный прибор позволяет имитировать входные сигналы РЛС с различающимися временными параметрами, демонстрировать процессы поиска сигналов по частоте панорамным приемником, исследовать режимы последовательного поиска сигналов, демонстрировать принципы образования дополнительных каналов приема, методы и средства их подавления.

Однако он не обеспечивает возможности для демонстрации принципа визуального распознавания вида модуляции принимаемого сигнала.

Одной из характерных особенностей современных и перспективных радиоэлектронных средств (РЭС) является широкое использование простых и сложных сигналов, которые отличаются большим разнообразием видов модуляции.

Вид модуляции является важной характеристикой радиоизлучений, обеспечивающей решение ряда задач приема и анализа сигналов РЭС.

Задача определения вида модуляции имеет также важное значение при оценке параметров модулирующей функции сложных сигналов. Обычно анализаторы параметров для каждого вида сигналов строятся по различным принципам и выдают ложную информацию для сигналов с другими законами модуляции. Селекция сигналов по виду модуляции дает возможность устранить этот недостаток.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей прибора путем демонстрации принципа визуального распознавания вида модуляции принимаемого сигнала.

Поставленная задача решается тем, что учебный прибор по радиотехнике, содержащий последовательно включенные первый высокочастотный генератор, модулятор, первый переключатель, 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, первый смеситель, второй вход которого через гетеродин соединен с первым выходом генератора развертки, первый усилитель промежуточной частоты, второй сумматор, первый перемножитель, второй вход которого через пятый переключатель соединен с выходом первого сумматора, узкополосный фильтр, второй амплитудный детектор, ключ, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый амплитудный детектор, видеоусилитель и вертикально-отклоняющие пластины первой 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 вход которого соединен с выходом первого сумматора, 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, снабжен генератором амплитудно-модулированных сигналов, генератором частотно-модулированных сигналов, генератором фазоманипулированных сигналов, шестым, седьмым и восьмым переключателями, линией задержки, третьим фазовращателем на +90°, вторым и третьим перемножителями, двумя фильтрами нижних частот и второй электронно-лучевой трубкой, причем пятый вход первого сумматора через шестой переключатель соединен с выходом генератора амплитудно-модулированных сигналов, шестой вход первого сумматора через седьмой переключатель соединен с выходом генератора частотно-модулированных сигналов, седьмой вход первого сумматора через восьмой переключатель соединен с выходом генератора фазоманипулированных сигналов, к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены линия задержки, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, первый фильтр нижних частот и вертикально-отклоняющие пластины второй электронно-лучевой трубки, к выходу первого усилителя промежуточной частоты последовательно подключены третий фазовращатель на +90°, третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, второй фильтр нижних частот и горизонтально-отклоняющие пластины второй электронно-лучевой трубки.

Структурная схема предлагаемого прибора представлена на фиг.1. Усеченный вектор Стокса изображен на фиг.2. Примерный вид осциллограмм показан на фиг.3. Частотная диаграмма, поясняющая принцип образования дополнительных каналов приема, представлена на фиг.4. Частотно-временные диаграммы, поясняющие режимы последовательного поиска импульсных сигналов по частоте, изображены на фиг.5 и 6.

Учебный прибор по радиотехнике 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 генератора 33 амплитудно-модулированных сигналов, шестой вход - через седьмой переключатель 37 соединен с выходом генератора 34 частотно-модулированных сигналов, седьмой вход - через восьмой переключатель 38 соединен с выходом генератора 35 фазоманипулированных сигналов, первый смеситель 8, второй вход которого через гетеродин 7 соединен с первым выходом генератора 5 развертки, первый усилитель 9 промежуточной частоты, второй сумматор 27, первый перемножитель 28, второй вход которого через пятый переключатель 22 соединен с выходом сумматора 17, узкополосный фильтр 29, второй амплитудный детектор 30, ключ 31, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора 27, первый амплитудный детектор 10, видеоусилитель 11 и вертикально-отклоняющие пластины первой электронно-лучевой трубки (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 17, второй усилитель 25 промежуточной частоты и второй фазовращатель 26 на +90°, выход которого соединен с вторым входом сумматора 27, последовательно подключенные к выходу первого усилителя 9 промежуточной частоты линию задержки 39, второй перемножитель 41, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 9 промежуточной частоты, первый фильтр 43 нижних частот и вертикально-отклоняющие пластины второй ЭЛТ 45, последовательно подключенные к выходу первого усилителя 9 промежуточной частоты, третий фазовращатель 40 на +90°, третий перемножитель 42, второй вход которого соединен с выходом линии 39 задержки, второй фильтр 44 нижних частот и горизонтально-отклоняющие пластины второй ЭЛТ 45. 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. Гетеродин 7, смесители 8 и 24, усилители 9 и 25 промежуточной частоты, фазовращатели 23 и 26 на +90°, сумматор 27, перемножитель 28, переключатель 22, узкополосный фильтр 29, амплитудный детектор 30 и ключ 31 образуют универсальный преобразователь 32 частоты.

Учебный прибор по радиотехнике работает следующим образом.

Прибор позволяет демонстрировать четыре 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 и комбинационным каналам.

В четвертом режиме прибор позволяет демонстрировать возможность визуально определять вид модуляции принимаемого сигнала.

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(2 f_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 высокочастотного генератора 2 и модулятора 3, позволяет моделировать три различных периода обращения T ₁, T₂, T₃ РЛС кругового обзора и, соответственно, три различных длительности импульсных пачек ₁, ₂, ₃, попадающих в зону обзора приемного устройства.

Далее промодулированный сигнал поступает через замкнутый переключатель 18 и сумматор 17 на первые входы смесителей 8 и 24, на вторые входы которых подаются напряжения гетеродина 7 линейно-изменяющейся частоты:

u_г1 (t)=U_г·cos(2 f_гt+ t²+ _г),

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

где U_г , f_г, _г - амплитуда, начальная частота и начальная фаза напряжения гетеродина;

- скорость перестройки частоты гетеродина 7 в заданном диапазоне частот D_f;

T _п - период повторения 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 формирует горизонтальную развертку ЭЛТ 13. Это же напряжение поступает на счетчик 6 для регистрации числа перестроек гетеродина 7.

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

u_пр1(t)=U _пр·cos(2 f_прt- t²+ _пр),

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

где

К₁ - коэффициент передачи смесителей;

f_пр=f _c-f_г - промежуточная частота;

_пр= _c- _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(2 f_прt- t²+ _пр-90°+90°)=U _пр·cos(2 f_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(2 f_прt- t²+ _пр),

где U =2U_пр.

Это напряжение подается на первый вход перемножителя 28, на второй вход которого через замкнутый переключатель 22 поступает высокочастотный сигнал u_с(t) с выхода сумматора 17. На выходе перемножителя 28 образуется напряжение

u ₁(t)=U₁·cos(2 f_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_H узкополосного фильтра 29 выбирается равной начальной частоте f _г гетеродина 7 (f_H=f _г).

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 приемника при его периодической перестройке с периодом T_п (фиг.5, 6).

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

Тем самым при фиксированных величинах T₁, 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 (Т_набл>T_п ).

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 (N ₆=N₁₂, где N₆ - число, зафиксированное счетчиком 6) на Т_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_п 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, а переключатели 19, 20 и 21 последовательно замыкаются и размыкаются. При этом последовательно визуально наблюдается воздействие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному, первому и второму комбинационным каналам, на качество приема полезных сигналов. 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 и комбинационным каналам. При этом переключатели 18, 20 и 21 размыкаются, а переключатели 19 и 22 замыкаются.

Высокочастотный ложный сигнал (помеха)

u _з(t)=U_з·cos(2 f_зt+ _з),

формируемый генератором 14, через замкнутый переключатель 19 и сумматор 17 поступает на вход преобразователя 32 частоты. Усилителями 9 и 25 промежуточной частоты в этом случае выделяются следующие напряжения:

u_пр4(t)=U_пр·cos(2 f_прt+ t²+ _пр4),

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

где ;

f_пр=f_г -f_з - промежуточная частота;

_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(2 f_прt+ t²+ _пр4+90°+90°)=-U _пр4·cos(2 f_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 первого комбинационного канала переключатель 19 размыкается, а переключатель 20 замыкается. При этом высокочастотный ложный сигнал (помеха)

u _k1(t)=U_k1·cos(2 f_k1t+ _k1)

с выхода генератора 15 через замкнутый переключатель 20 и сумматор 17 поступает на вход преобразователя 32 частоты. В этом случае усилителями 9 и 25 промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:

u_пр7(t)=U_пр7·cos(2 f_прt+ t²+ _пр7),

u_пр8 (t)=U_пр7·cos(2 f_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(2 f_прt+ t²+ _пр7+90°+90°)=-U _пр7·cos(2 f_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 второго комбинационного канала переключатель 20 размыкается, а переключатель 21 замыкается. При этом высокочастотный ложный сигнал (помеха)

u _k2(t)=U_k2·cos(2 f_k2t+ _k2)

с выхода генератора 16 через замкнутый переключатель 21 и сумматор 17 поступает на вход преобразователя 32 частоты. В этом случае усилителями 9 и 25 выделяются следующие напряжения:

u_пр10 (t)=U_пр10·cos(2 f_прt- t²+ _пр10),

u_пр11 (t)=U_пр10·cos(2 f_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(2 f_прt- t²+ _пр10-90°+90°)=U _пр10·cos(2 f_прt- t²+ _пр10).

Напряжения u _пр10(t) и u_пр12(t) поступают на два входа сумматора 27, на выходе которого образуется суммарное напряжение u ₁(t)=U ₁·cos(2 f_прt- t²+ _пр10),

где U ₁=2U_пр10.

Это напряжение поступает на первый вход перемножителя 28, на второй вход которого через замкнутый переключатель 22 поступает ложный сигнал (помеха) u_К2(t). На выходе перемножителя 28 образуется напряжение

u₂(t)=U ₂·cos(4 f_гt+2 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.

Четвертый режим демонстрирует возможность визуально определять вид модуляции принимаемого сигнала.

Следует отметить, что любой модулированный сигнал в самой общей форме может быть представлен в следующем виде:

,

где - аналитический сигнал, который, в свою очередь, имеет вид:

,

где - комплексная огибающая сигнала;

U(t) - огибающая (изменяющаяся во времени амплитуда) сигнала;

(t)= _H(t)+ _с - фаза сигнала;

_H(t) - нелинейная составляющая фазы;

_c - начальная фаза сигнала.

С учетом формул Эйлера комплексная огибающая сигнала записывает в виде

где индекс "в" означает действительную (вещественную) часть, а индекс "м" - мнимую.

Из последнего выражения следует, что

,

.

Следовательно, для представления любого сигнала достаточно знать его несущую частоту и двухкомпонентный векторный процесс - комплексную огибающую.

Задачу распознавания модулированного сигнала можно рассматривать как задачу определения характера функций U(t) и (t), которые в зависимости от вида модуляции (манипуляции) могут иметь как непрерывный, так и дискретный характер.

Двум различным моментам времени t₁ и t ₂=t₁+ в общем случае соответствуют два различных значения огибающей U(t₁)=U₁, U(t ₂)=U₂ и два различных значения фазы (t₁)= ₁, (t₂)= ₂.

Составим следующий комплексный вектор:

где , .

Известно, что для исчерпывающей оценки двумерного комплексного вектора можно использовать два параметра Стокса:

поскольку в них содержится информация как о значении огибающей, так и о разности фаз принятого сигнала в двух отстоящих на моментах времени. Следовательно, от комплексного вектора можно перейти к вещественному вектору

которому на плоскости соответствует точка с координатами Q₁ и Q₂ (фиг.2). При этом очевидно, что с изменением огибающей U(t) точка смещается по радиусу из начала координат, а изменение разности фаз (t)= (t)- (t- ) приводит к повороту этой точки по окружности вокруг центра координат. В связи с вышеуказанным различным видам модуляции в плоскости [Q₁, Q₂ ] будут соответствовать различные осциллограммы на экране ЭЛТ 45 (фиг.3).

Если замыкается переключатель 36, а остальные переключатели находятся в разомкнутом состоянии, то высокочастотный сигнал с амплитудой модуляцией

u_c (t)=U(t)·cos(2 f_ct+ _c)

с выхода генератора 33 АМ-сигнала через замкнутый переключатель 36 и сумматор 17 поступает на вход преобразователя 32 частоты. После преобразования по частоте указанный сигнал с выхода первого усилителя 9 промежуточной частоты непосредственно и через линию задержки 39 и фазовращатель 40 на +90° поступает на входы перемножителей 41 и 42. Из полученных колебаний фильтрами 43 и 44 нижних частот выделяются низкочастотные напряжения, которые подаются на вертикально-отклоняющие и горизонтально-отклоняющие пластины ЭЛТ 45, создавая на ее экране осциллограмму (фиг.3, а), соответствующую АМ-сигналу. Генератор АМ-сигналов работает в двух режимах: в аналоговом и дискретном. При переводе генератора 33 АМ-сигналов в дискретный режим на экране ЭЛТ 45 визуально наблюдается осциллограмма (фиг.3, б), соответствующая классу принимаемого сигнала.

Для демонстрации визуального распознавания сигналов с частотной модуляцией (ЧМ) и с частотной манипуляцией (ЧМн) переключатель 36 размыкается, а переключатель 37 замыкается. При этом высокочастотный сигнал с частотной модуляцией

u_c(t)=U_c·cos(2 f_ct+ _ct²+ _c),

где - скорость изменения частоты;

f_g, T_c - девиация частоты и длительность сигнала;

с выхода генератора 34 ЧМ-сигналов через замкнутый переключатель 37 и сумматор 17 поступает на вход преобразователя 32 частоты. При этом на экране ЭЛТ 45 будет наблюдаться осциллограмма (фиг.3, в), соответствующая аналоговому режиму, и осциллограмма (фиг.3, г), соответствующая дискретному режиму генератора 34.

Для демонстрации визуального распознавания сигналов с фазовой манипуляцией (ФМн) переключатель 37 размыкается, а переключатель 38 замыкается. При этом высокочастотный сигнал с фазовой манипуляцией

u_c(t)=U _c·cos[2 f_ct+ _k(t)+ _c],

где _k(t) - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом, причем _k(t)=const при k _э<t<(k+1) _э, и может изменяться скачком при t=k _э, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1,2,...,N);

_э, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т_с (Т_с= _э·N);

с выхода генератора 35 ФМн-сигналов через замкнутый переключатель 38 и сумматор 17 поступает на вход преобразователя 32 частоты. При этом на экране ЭЛТ 45 будет наблюдаться осциллограмма, соответствующая кратности фазовой манипуляции (фиг.3, д, е, ж). Генератор 35 может работать в трех режимах:

1) _k(t)={0, };

.

Таким образом, предлагаемый учебный прибор по сравнению с прототипом обеспечивает возможность демонстрировать процесс визуального распознавания сигналов с амплитудной модуляцией (AM), с амплитудной манипуляцией (АМн), с частотной модуляцией (ЧМ), с частотной манипуляцией (ЧМн) и с многократной фазовой манипуляцией (ФМн-2, ФМн-4 и ФМн-8). Тем самым функциональные возможности прибора расширены.