Устройство для раздельного приема цифровых радиосигналов с перекрывающимися спектрами Советский патент 1984 года по МПК H04B1/10 H04L5/22 

, раторовопорных колебаний, выходы выходами формирователя опорного усилителей постоянного тока являются игнала. 1081807

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО ПРИЕМА ЦИФРОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ С ПЕРЕКРЫВАН1ЦИМИСЯ СПЕКТРАМИ, содержащее два синхронно-фазных демодулятора, блок вычитания, выход которого соединен с первым входом формирователя копии, которого соеда нен с одним входом блока нлчитания, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены элемент задержки, формирователь опорного сигнала, коммутатор, измеритель отношения -уровней и триггер Шмитта, причем первый вход коммутатора, 1 первый вход формирователя опорного сигнала и вход элемента задержки объединены и являются входом устройства, клход элемента задержки соединен с другим входом блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом коммутатора,.первый выход которого через первый синхронно-фазовый демодулятор соединен с третьим входом коммутатора, второй выход коммутатора через второй сию ронно-фазовый демодулятор соединен с четвертым входом комг утатора, вход которого соединен с выходом триггера Шмитта, вход которого соединен с выходом измерителя отношения уровней, входы которого соединены с выходами формирователя опорного сигнала, второй и третий входы которого соединены с .соответствующими входами коммутатора, а третий и четвертый выход(;1 коммутатора соединены с вторым и третьим входами формирователя копии. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь копии состоит из последовательно соединенных синхронного детектора, .усилителя постоянного тока, фильтра нижних частот и первого балансного модулятора, а также и второго балансного модулятора, выход которого соединен с другим входом первого ба(Л лансного модулятора и одним входом синхронного детектора, другой вход которого является первым входом формирователя копии, входы второгв балансного модулятора являются вторым и третьим входами формирователя копии, выходом которого является выход первого балансного модулятора. 3.Устройство по п. 1, отли00 чающееся тем, что формирователь опорного сигнала состоит из х двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединен ные синхронный детектор, кшьтр нижних частот, усилитель постоянного тока и подстраиваемый генератор опорных колебаний, первые входы синхронных -детекторов объединены и являются первым входом формирователя опорного сигнала, вторым и третьим входами которого являются объединенные вторые входы синхронных детекторов и подстраиваемых гене

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться в ради телеметрии. Известно устройство для раздельного щ)иема двух сигналов с угловой 4oдyляциeй, содержащее блок вычитания, фазовращатель и объединенные по сигнальным входам первый и второй синхронно-фазовые демодуляторы l ., Однако устройство не разделяет двух сигналов с совпадающими несущи ми частотами и имеет низкую помехоустойчивость. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для раздельного приема цифровых радиосигналов с перекрывающимися спектрами, содержа ajep два синхронно-фазовых демодулятора« блок вычитания, выход которог соединен с первым входом формирователя копии, выход которого соединен с одним входом блока вычитания 2J . Однако известное устройство имее недостаточную помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Для достижения цели в устройство для раздельного приема цифровых радиосигналов с перекрываницимися спектрами, содержащее два синхронно° фазовых демодулятора, блок вычитат1Я, выход которого соединен с первым входом формирователя копии, выход которого соедашен с одним входо блока вычитания, введены элемент задержки, формирователь опорного ;сигнала, коммутатор, измеритель от: ношения уровн ей и триггер Шю1тта, причем первый вход коммутатор, nepBiidt вход формирователя опорного сигнала ;и вход элемента задержки объединены и являются вхо.дом устройства, выход элемента задержки соединен с другим входом блока вычитания, выход которого toe динен с вторы входом ко№ утатора, первый вйход которого через первый синхронно-фазовый демодулятор соединен с третьим входом коммутатора, второй выход коммутатора через второй синхронно-фазовый демодулятор соединен с четвертым входом коммутатора, пятый вход которого соединен с выходом триггера Шмитта, вход которого соединен с выходом измерителя отношения уровней, входы которого соединены с выходами формирователя опорного сигнала, второй и третий зходы которого соединены с соответствугощими входами коммутатора, третий и четвертый выходы коммутатора соединены с вторым и третьим входами формирователя копии. Причем формирователь копии состоит из последовательно соединенных синхронных детектора, усилителя постоянного тока, фильтра нижних частот и первого балансного модулятора, а также и второго балансного модулятора, выход которого соединен с другим входом первого балансного модулятора и одним входом синхронного детектора, другой вход которого является первым входом формирователя копии, ВХОФ1 -второго балансного модулятора являются вторым.и третьим входами формирователя копии, Ш11ходом которого является выход первого- балансного модулятора. Формирователь опорного сигнала состоит из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединеннью синхронный детектор, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока и подстраиваемый генератор опорных колебаний, первые входы синхронных детекторов объединены и являются первым входом формирователя опорного сигнала, вторым и третьим входами которого являются объединенные вторые входы синхронных детекторов и подстраиваемых генераt opoB опорных колебаний, выходы усилителей постоянного тока являются выходами формирователя опорного сигпала. 3 На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство для раздельного прием цифровых радиосигналов с перекрывающимися спектрами содержит блок 1 вычитания, синхронно-фазовые демодуляторы 2 и 3, формирователь 4 копии, формирователь 5 опорного сигнала, измеритель 6 отношения уровней, триггер 7 Шмитта, коммутатор 8, элемент 9 задержки. Формирователь 4 состоит из синхронного детектора 10, усилителя 11 постоянног тока, фильтра 12 нижних частот, балансных модуляторов 13 и 14. Формирователь 5 состоит из синхронных детекторов 15 и16, фильтров 17 и 18 нижних частот , усилителей 19 и 20 постоянното тока, подстраиваемых генераторов 21 и 22 опорных колебаний. Устройство работает следую1цим об разом. Синхронно-фазовый демодулятор 2 осуществляет прием и опознание символов сигнала Rj (t) синхронро-фазовый демодулятор 3 сигнала 82 (t). Несущие частоты сигналов f и f разнесены на uf ig- . Оба канала формирователя 5 работают по пилотсигналу, хотя могут работать и по информационному с предварительным снятием манипуляции по фазе во вход ном сигнале. В исходном состоянии при отсутст вии сигналов на входе положение ком мутатора 8 произвольно. Работа устройства при.наличии радиосигналов и условии S S заключается в еледующем. По пилот-сигналам осуществляется .точное фазирование подстраиваеь.гх генераторов 21 и 22 в формирователе 5. На выходе синхронных детекторов 15 и 16 выделяется полезная составляющая, пропорционал ная произведению огибающей входного сигнала и амплитуды колебания подстраиваемого генератора 21 и 22. Рассмотрим работу первого канала. Напряжение на выходе синхронного детектора 15 можно записать в виде Г - pj, mil ri-t П ВЫХ42 - ) (1 где - амплитуда входного сигн ла, первого канала; 074 амплитуда колебания подстраиваемого генератора 2 Г. m - ко: ффициент модуляции; UjwCt) - закон изменения амплитуды модулирующего напряжения входного сигнала. Так как амплитуда пилот-сигнала не модулирована, то U9bix,KUn,g,, (2) где К - )ициент преобразования синхронного детектора. Усредненный в и льтре 17 нижних частот и усиленный в усилителе 19 постоянного тока сигнал вида и8Ы)(,,,. (3) где К - коэффициент передачи фильтра 17; Kg - коэффициент передачи усилителя 19, поступает на один вход измерителя б отнощения уровней, на другой вход которого поступает выходное напряжение второго канала вида (3). Эти напряжения пропорциональны уровням пилот-сигналов в каждом частотном канале. На выходе измерителя 6 действует напряжение вида , где С - константа депения, мВ. Напряжение (4) поступает на управляемый вход Коммутатора 8 через триггер 7 Шмитта. Для предотвращения переключения входов синхронно-фазовых демодуляторов 2 и 3, в случае примерного равенства уровней сигналов констан-та деления в (4.) выбирается так, чтобы обеспечить зону нечувствительности переключения триггера 7 Шмитта С . К при и.,, и 8bi)f2. J иХ;; р «н1 вь,.ч. Положим для определенности ч Я 2 ewxf ebixj 5 te т..е. сигнал первого канала с f больше сигнала второго канала с f . Этому случае соответствует положение переключателей коммутатора 8, показенное на чертеже, при этом триггер 7 Шьеттта находится в устойчивом состоянии. В этом случае сиихронно-фазовый демодулятор 2 осуществляет уверенный прием и опознание сильного сигнала Sj (t), а его информационшй выход подключен к второму входу второго балансного модулятора 14, на первый шсод которого поступает (торный снгнал с частотой 444 от подстраиваемого генератора 21. На выходе второго балансного модулятора 14 формируется копия принятого сигнала первого канала. Для автоматической регулировки ее амплитуда используется цепочка обратной связи из последовательно соединенных синхронного детектора 10 усилителя II постоякного тока, фкпьтра 12 нижних стот к балансного модулятора 13, на выходе которого формируется.об азец (копия) принятого сильного сигнала ), который затем вычита- : ется из задержанного входного сигнала -,. . Y(t-f)-s (t-t)-s;(t-t))S,(t-O+n(t.

С Ш|Осода блока 1 вычитания сигнал вида .

y(t-i:)-s;(t-)-t-S(t-)+n(t), (5) где - длительность символа в

радиолиниях KHM,4tf; $(t-t) - нескомпенсированный остаток сигнала;

n(t) - аддативный белый оум, поступает на вход второго сиизфонно-фазового демодулятора 3, где осуществляется его опозиание.

При зтом необходимо плюлнять следухщие условия.

Так как опознанный символ на выходв синхронно-фазового демодулятора появляется через временной интервал, равнь длительности символа tg, то входной сигнгш у(t) необхо.димо задерживать на с fTf oneрацию осуществляет элемент 9 задержки-. -

Кроме того, для автоматической регулировки амттитуды формируемой копии сигнала ) необходимо еледить только за нескомпенсировмшым остатком fi (t-tj.) и не переходить ina слежеиие за уровнем сигнала S(t-bg). Это выполняется за счет щеления остатка S (t-Cc) из смеси

(5) по его частотному признаку. Для этого на синхронный детектор 10 в качестве опорного сигнала поступает колебание частоты f с выхода балансного модулятора 14.

Аналогично происхо 1 т работа устройства и при . В этом случае триггер 7 Шмитта переходит в другое устойчивое положение и переключает коммутатор 8. При.этом формируется копия сигнала Sl иа вход балансного модулятора 14 поступает колебание с частотой f, с выхода подстраиваемого генератора 22, а вход синхронно-фазового демодулятора 2 подключается к выходу бл ка 1 вычитания. В остальном работа устройства аналогична рассмотренной. В обоих случаях при достижении примерного равенства амплитуд сигналов переключение каналов не происходит, так как существует зона нечувствительности.

Таким образом, при любом соотношении уровней принимаемых сигнало всегда происходит прием сильного сигнала, формирование его копии и вычитание ее из входной смеси сигналов, при зтом выход блока вычитания всегда подключен к входу синхронно-фазового демодулятора, осуществляющего опознание слабого сигнала. Чем больше амплитуда одного из сигналов, тем уверенней его прие и опознание и точнее формирование его копии. Следовательно, устройство осуществляет раздельный прием 1ШФРОВЫХ радиосигналов с перекрывающимися спектрами при произвольном соотношении уровней радиосигналов, что повышает помехоустойчивость приёма. При минимальном частотном разносе uf с учетом реальных нестабильностей несу1цих частот, неточностей синхронизации и других дестабилизирующих факторов известные приемники практически неработоспособны уже при равенстве амплитудных входных сигналов.