Модулятор фазоманипулированных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H04L27/20 

изобретение относится к связк и мокет быть использовано в устсройстзах для передачи цифровой инфор.ма.ции, Известен фазовый Г4одуллтор после дователыюго тяпа содержагдий -элемент И у выгазд которого подключен к -счетному входу триггера 1. Недостатком данного модулятора я ляетоя необходимость синхронизации информациоыкой последоза.тальности и несу;цай нмг;ул1 сной лооледовательно ти Наибо1 ее блиьки -дк предлагаемому изобретению явд яется модулятор фазо маиипулкрованиых сигналов ,; содержаuiiifi полосовой ф осьтр, 1.;ерЕь;й сумматор по модулю два. первЕ-1й вход кото рого ооед :иет; с знходог-.) задающего генератора 2 „ Однано нзЕестный модулятор обладает недостаточной помехозап ищенностьга. Цель иаобрете - ыя - повышение помехозащищенности, Поставленная цель достигается тем, что в модулятор фсязоманипулировапных сигналов;, содержащий полос вой фильтр первый сумматор по моду два, nepEbiii вход .которого соединен с выходом задаюгдего геператора,вве- дены четыре сумглатора по модулю два, cyiviMaTOp, три лиг5ии задержки, два упра,2лявмь:% ге:;ератора, два фнль7;ра ни::;ннх частот, два преобразователя .ы и фазовращатель,вы;-;од1 которого соедтинан с первым входом второго cy iмaтopa по модулю два, выход которого подгслючен к пер вому входу сумматоргг,. второй вход которого соединеп СЕЫХОДО.М третьего сумма/гора по модулю два, первый вход кОлОрого сое,кр;иен о вторым вхо дом нторогО сумматора по модулю два и с /тервой л;-;:н1Чч задержки, вход которой подключен к зторЬму входу пеоаого сугль атора по модулю два г at:ij:.o;a которого сое.цинен с пёр Еым зходсм первого праобразозателя частоты и с nepsMM входом нторого преобразс;}5ателя ча.стоттгм выход которого подх.пючзн к nepBo viy входу четвертото cyrviMaTopa по модулю два и к вхо.ду второй лкнки задержки, выход которой соединен с вторым /В.ХОДОМ четвертого сумматора по модулю два; выход которого подк1по-чек к входу первого фильтра нижних частот, выход тсоторого соединен с входом первого управ,л5-емого IeKepaтора, выход которого соединен с вто рым входом второго преобразователя частоты и с входом фазовралдателуг причем второй вход третвего сумматора по модулю два соединен с вк-ходоы второго управляемого гекера тора н с вторым входом первого преобразователя частоты, выход которого соединен с первым входом пятого сумматора по модулю два и с входом третьей линии задержки, выход которой подключе к второму входу пятого cyMiviaTopa по модулю два, выход которого соединен с входом второго фильтра нижних частот, выход которого подключен к входу второго управляемого генератора, а выход сумматора соединен с входом полосового фильтра. На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства. Модулятор фазоманипулированных сигналов содержит первую, вторую и третью линии задержки 1-3, первый, второй,.третий, .четвертый и пятый сумматоры 4 - 8 по модулю два, первый и второй преобразователи 9 и 10 частоты, первый и второй управляемые генераторы 11 и 12, первый и -второй фильтры 13 и 14 нижних частот, задающий генератор 15, фазовращатель 16, суммагтор 17 полосовой фильтр 18. Устройство работает следующим образом. Информационная последовательность импульсов АД-t 1 - с. входа модулятора поступает на второй вход сумматора . по модулю два, на первый вход ifOTOрого поступает сигнал на несущей частоте . CDS (2}i,.-t + VH) с выхода зада.ю- .. щего генератора 15. На выходе сумматора 4 по модулю два формируется сигнал, соответствующий сигналу с манипуляцией фазы на 180° с прямоугольной формой манипулирующей посылки A(tl cos ( 2j7fj t + .tfj) , который поступает на первые входа преобразователей 9 и 10 частоты, на вторые входы которых поступают соответственно опорные сигналы 5in(,,| и a,s(2jf,,2-fctV 2), с выходов управляемых генераторов 11 и 12. где f , Ч, - соответственно несущая частота и начальная фаза сигнала задающего генератора 15; оа- i S ,| несущая частота и начальная. фаза опорного сигнала на выходе управляемого генератора 12, причем ОП1 (Н ОП 2 ОП2 несущая частота и начальная фаза опорного сигнала на выходе управляемого генератора 11, причем (f и fc О , 5 f.); ,. , V. ; , - соответственно тактовая частота., начальная фаза- сигнала тактовой частоты, длительность такта или длительность посылки информационной последовательности. Несущая частота фазоманипулиро- ванного сигнала на выходе преобразователей 9 и 10 частоты принимается равной половине тактовой частоты манипулирующей последовательности Таким образом,сигнал на выходе . преобразователя 9 частоты определяется выражением A(i)(.. а на выходе преобразователя 10 частотыA(t)cosp(.,j - (Л Сигнал с выхода преобразователя 9 ч.астоты поступает на первый вход сумматора 8 по модулю два и через линию задержки 3 на второй вход сумматора 8 по модулю два, .а с выхода преобразователя 10 частоты - на первый вход сумматора 7 по модулю два и через линию задержки 2 на его вто. рой вход. Задержка сигнала в линиях задержки 2 и 3 равна половине длител ности.манипулирующей посылки. Следовательно, сигнал на выходах сумматоров 7 и 8 по модулю два, которые являются эквивалентами перемножителей, определяется выражениями /l(tM(t-r/2)c05p57| -fjr/2 -A(tM(-r/2;x sp-2-Mfonr H).-fHl /2 onf2 « -(31 ((i-Щ (f „-fp Jt/2 +A(t)-A(t-r/.2/x cos 2-2Til -f -i- Jif-f w -1 Г П() on2)( В режиме отсутствия синхронизма по частоте, т.е. когда(„ ;i 0, и (fona - fn) 0, ;, первые слагаемые в (3) и (4) соответствуют дискриминационной характеристике частотной автоподстройки .ЧАП. Причем дискриминационная характеристика ЧАП первого звена определя ется выражением 0 (f нЧп1) spJT ( jr/2j Tfdf т ,(5) . а дискриминационная характеристика ЧАП второго звена Р(ог,)( Лп51 lutT где АО - постоянная составляющая спектра произведения двух копий информационной последовательности, сдвинутых на полтакта относительно друг .друга; Af - уход частоты f несущего колебания. Вторые слагаемые в (3);И (4) ф&рмируют дискриминационнуюхарактеристи ку фазовой автоподстройки ФАП и осуществляют управление фазой управляемых генераторов 11 и 12 в режиме синхронизма по частоте. Действительно, поскольку в спектре A(t) A(t-T/i) имеется гармоника на тактовой частоте, то сигналы на выходе фильтров 13 и 14 нижних частот соответственно определяются выражениями ()sin(. (1} /l,cos(2Jf,,)sin(,,2-2/J . (в) Биения, возникающие между несущим колебанием фазоманипулированного сигнала на тактовой частоте и гармоники спектра, произведения двух копий информационной последовательности, сдвинутых друг относительно друга, также на тактовой частоте, формируют дискриминационную характеристику ФАП первого звена на выходе фильтра 13 нижних частот в соответствии с выражением -A(t)5ih(,, , дискриминационную характеристику второго звена на выходе фильт нижних частот в соответствии с выражением A{tl3in() В режиме синхронизма r(,,,- o , т.е. ; S(2%2-2V T)0 . -е. f,. Следовательно, опорные сигналы на выходе управляемых генераторов 11 и 12 с учетом крутизны дискрими-, национных характеристик ЧЛП (5) и определяются выражением со5Г2л( -f /2li.V -/Л2 ; («/ L v н п / созГ21( +f /2l-t+V + . (12 I V и г / и Т Сигналы с выхода управляемого генератора 12 и Выхода фазовращателя 16 на 90 поступают соответственно на второй вход сумматора б по модулю два и входы на первый вход сумматора 5 по модулю два, на первый и второй входы которых поступает соответственно информационная последовательность, задержанная -в линии задержки 1 для обеспечения синфазности значащих моментов информацион-: ной последовательности и моментов перехода через нуль косинусоидальной огибающей на полутактовой частоте. При этом сигнал на выходе сумматора 17 в первой спектральной полосе, выделяемой полосовым фильтром 18 и соответствующей несущей частоте i,J-Jf l.iV J Ll VwlJ. 1(Д.( Ai J J, задающего генератора 15, определяется выражением ((-f l2|i- f |2 .5шГ27Г, + )t+ V /Z+ - lj-Aftlcos г . н т / т HJJ x(rf + f /2-j7/4)cos(2 if t+V -J/4/ , (15| и соответствует..ф зоманипулированному сигналу с косинусоидальной формой манипулирующей посылки.

МОДУЛЯТОР ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий полосо вой фильтр,первый сумматор по модулю два, первый в.ход которого соединен с выходом задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью повьгшения помехозащищенности, введены четыре сумматора по модулю два, сумматор, три линии задержки, два управляемых генератора, два фильтра нижних частот, два преобразователя частоты и фазовращатель, выход которого соединен с первым входом второго сумматора по модулю два, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора по модулю два,первый вход которого соединен с вторым входом второго сумматора по модулю два и с выходом первой линии задержки, вход которой подключен к второму входу первого сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого преобразователя частоты и с первым входом второго преобразователя частоты, выход которого подключен к первому входу четвертого сумматора по модулю два и к входу второй линии задержки, выход котррой соединен с вторым входом четвертого сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу первого фильтс ра нижних частот, выход которого :соединенс входом первого управляемого генератора, выход которого со- «g единен с вторым входом второго (Л преобразователя частоты и с входом фазовращателя, причем второй вход третьего сумматора по модулю два соединен с выходом второго управляемого генератора и с вторым входом первого преобразователя частоты, выход которого соединен с первым входом пятого сумматора по модулю два и с входом третьей линии задержки выход которой подключен к второму О5 входу пятого сумматора, по модулю vi два, выход которого соединен с входом второго фильтра нижних частот, О) выход которого подключен к входу второго управляемого генератора, а выход сумматора соединен с входом полосового фильтра.