Изобретение относится к области приема радиосигналов с абсолютной фазовой манипуляцией (ФМН) на 180o.
Известны устройства формирования опорного колебания по сигналу с абсолютной ФМН на 180o для детектирования этого же сигнала: детектор Пистолькорса А.А., Сифорова В.И., Агеева Д.В., Костаса Д., которые хорошо освещены в литературе, например, в [1-3].
По технической сущности наиболее близким к изобретению является детектор Пистолькорса, описанный в [1], который и принимается за прототип изобретения.
Детектор состоит из последовательно включенных удвоителя частоты с фильтром второй гармоники, делителя частоты на 2 с фильтром первой гармоники, фазовращателя, причем вход удвоителя соединен с сигнальным входом фазового детектора, а выход фазовращателя - с опорным входом этого же детектора.
Удвоитель частоты "стирает" ФМН на 180o, после чего частота сигнала делится в два раза для получения опорного колебания. Но при этом начальная фаза восстановленного опорного колебания может быть 0o или 180o. Более того, в процессе работы она может скачком меняться на 180o под воздействием различных факторов. От этого сигнал на выходе фазового детектора воспринимается в "негативе": нули вместо единиц и наоборот. Это явление называется "обратной работой", которая, как показано в [1], является принципиально неустранимой. Поэтому вместо абсолютной ФМН на 180o была предложена [1] относительная ФМН (ОФМН) на 180o, которая уступает ФМН по помехоустойчивости до 3 дБ. При ОФМН к прототипу добавляется декодер для преобразования выходного сигнала из относительного в абсолютный.
Основным недостатком прототипа является снижение помехоустойчивости приема колебаний с ФМН или ОФМН из-за наличия "обратной работы".
Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема ФМН сигналов за счет исключения "обратной работы" при их детектировании.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем последовательно включенные удвоитель частоты, фильтр второй гармоники, делитель частоты в 2 раза с фильтром первой гармоники, фазовращатель на 90o, подключенный своим входом к сигнальному входу фазового детектора, а своим выходом - к опорному входу этого детектора, изменены связи и введены новые блоки: выделитель несущий частоты, второй умножитель частоты, линия задержки, причем входным блоком предложенного устройства является делитель частоты в n раз, который своим выходом подключен к опорному входу фазового детектора через последовательно включенные выделитель несущей, один умножитель частоты в n раз, фазовращатель на 90o, а к сигнальному входу детектора - через последовательно соединенные второй умножитель частоты в n раз и линию задержки.
Существенным отличием изобретения является изменение порядка операций и совокупность введенных элементов, т. к. только они позволяют сформировать опорное колебание, всегда когерентное колебанию несущей частоты входного ФМН сигнала, и тем самым исключить "обратную работу", повысить помехоустойчивость приема.
При проведении патентных исследований и сравнении заявленного объекта с известными, например, с аналогами в источниках 2, 3, сходных и эквивалентных признаков не обнаружено. Во всех аналогах опорное колебание формируется путем полного "стирания" ФМН на 180o, чего нет в заявленном устройстве. Следовательно, изобретение соответствует критерию "существенные отличия", а также обладает новизной.
На чертеже представлена структурная схема заявленного устройства.
Оно состоит из делителя частоты 1, выделителя несущей 2, умножителей частоты 3, 4, линии задержки 5, фазовращателя на 90o 6, фазового детектора 7, причем первый блок 1 соединен своим выходом с опорным входом детектора 7 через последовательно включенные блоки 2, 4, 6, а с его сигнальным входом - через последовательно включенные блоки 3, 5. Собственно формирователь опорного когерентного колебания включает блоки 1-6.
Работа устройства происходит следующим образом.
Входной ФМН сигнал u(t) = Uosin[ωot+γ(t)•Δϕ] в блоке 1 делится по частоте в n раз. Для упрощения описания работы будем полагать, что функция γ(t), определяющая закон изменения фазы Δϕ, периодическая с периодом T, равным удвоенному значению длительности элементарного символа τo, (T = 2τo), т. е.
Разложение γ(t) в ряд Фурье показывает, что 
и поэтому на выходе блока 1 имеет место колебание
Видно, что при ФМН на 180o, т.е. при Δϕ = 90°, входной сигнал (n=1) не содержит колебание несущей частоты, т. к. cos 90o = 0. В блоке 1 в n раз делится не только частота, но и начальная фаза Δϕ, в результате чего в спектре появляется колебание несущей частоты ωo/n, т.к. cos(Δϕ/n) ≠ 0. Например, при n = 2 значение cosΔϕ/n = cos 45o = 0,707 и колебание несущей частоты 
имеет амплитуду 0,707 Uo. При этом структура ФМН сигнала не разрушается и сохраняется жесткая синфазность с Uн(t), что исключает "обратную работу". Блок 2 выделяет колебание Uн(t), которое затем умножается по частоте в n раз в блоке 4 и поворачивается по фазе на 90o в блоке 6, в результате чего на опорном входе детектора 7 имеет место колебание U6(t) = Uocos(Δϕ/n)sin(ωot+90°). На сигнальный вход этого детектора поступает колебание U5(t) = Uosin[ωot+Δϕγ(t)]. Оно получено в результате прохождения сигнала с блока 1 через умножитель частоты 3 в n раз и линию задержки 5, которая выравнивает временные сдвиги сигналов на входах блока 7. Фазовый детектор 7 представляет собой перемножитель сигналов с ФНЧ на его выходе. На выходе перемножителя колебание 
На выходе ФНЧ выделяется только первое слагаемое, которое является переданным сигналом.
Подключать вход блока 5 к входу блока 1 нецелесообразно, т.к. в последнем могут быть скачки фазы на 180o. Можно исключить умножители частоты 3, 4, т. е. выделять опорное колебание на частоте ωo/n и осуществлять на ней фазовое детектирование.
Отметим, что в первом блоке прототипа - удвоителе частоты фазовая манипуляция стирается полностью, т.е. сигнал разрушается, имея структуру выходного сигнала двухполупериодного выпрямителя. Поэтому сформированная несущая из разрушенного сигнала не имеет жесткой когерентности с ФМН сигналом, отчего и происходит "обратная работа". В предложенном формирователе другие связи блоков и первым из них является делитель частоты, а на удвоитель. Поэтому ФМН сигнал не разрушается, а только уменьшается его девиация фазы, в результате чего появляется колебание несущей частоты, жестко синфазное с ФМН сигналом. Последнее и исключает "обратную работу".
Технико-экономическим эффектом изобретения является увеличение помехоустойчивости связи на 2-3 дБ за счет исключения "обратной работы".
Литература
1. Петрович Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией.- М.: Советское радио, 1965.
2. Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации.- М.: Советское радио, 1976, с. 155-170.
3. А.с. СССР 82598, приоритет от 15 октября 1948.
Изобретение относится к области приема радиосигналов с абсолютной фазой манипуляцией /ФМн/ на 180o и может быть использовано в спутниковых, радиорелейных цифровых системах связи, передаче дискретной информации по проводным каналам и др. Изобретение решает проблему исключения "обратной работы" при приеме сигналов с абсолютной ФМн на 180o, что обеспечивает выигрыш в помехоустойчивости приема на 2-3 дБ по сравнению с относительной ФМн на 180o. Для этого введены новые операции формирования и выделения колебания несущей частоты из ФНн сигнала и дополнительная - умножение частоты. Соответственно изменены блоки в известном устройстве и их связи. 1 ил.
Формирователь опорного колебания для детектирования фазоманипулированных сигналов, содержащий делитель частоты, первый умножитель частоты, фазовращатель на 90o, выход которого подключен к опорному входу фазового детектора, отличающийся тем, что введены выделитель несущей частоты и последовательно соединенные второй умножитель частоты и линия задержки, причем входом формирователя является вход делителя частоты, выход которого через последовательно соединенные выделитель несущей частоты и первый умножитель частоты соединен с входом фазовращателя на 90o, выход делителя частоты соединен с входом второго умножителя частоты, выход линии задержки соединен с сигнальным входом фазового детектора.
