Устройство восстановления опорного когерентного сигнала Советский патент 1984 года по МПК H04L27/233 

о

4

05 00

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах обработки сигналов с манипуляцией фазы на 180° с одной боковой полосой, а также в устройствах обработки сигналов с двухкратной фазовой манипуляцией с квадратурным сдвигом информационных последователь ностей в радиосвязи, радиолокации и при радиоизмерениях. Известно устройство восстановления опорного когерентного сигнала, позволяющее сформировать опорное колебание, когерентное с несущим,для сигналов с манипуляцией фазы на 180 с одной боковой и частично подавленной несущей, выполнено по схеме Пистрлькорса и содержит последовательно соединенные дополняющий фильтр, умножитель частоты на два, узкополос ньй фильтр и делитель частоты на два Однако устройство характеризуется низкой помехоустойчивостью, так как формирование опорного сигнала происходит из составляющей входного сигна ла, спектр которой расположен симметрично относительно несущей частоты (т.е. используется только часть энергии входного сигнала), вьщеление которой осуществляется дополняющим фильтром, и, за счет обработки соста ляющей.входного сигнала возникают дополнительные потери. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство восстановления опорного когерентного сигнала, содержащее сое диненные по входу два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные фильтр нижних частот, уп равляемый генератор, входной смеси тель, линию задержки и пёремнойситель другой вход которого подключен к выходу входного смесителя, выходы обоих каналов подключены к выходному преобразователю zj . Однако известное устройство так же не обеспечивает высокой помехоустойчивости. Цепь изобретения - повьшение помехоустойчивости. Дпя достижения поставленной цели в устройстве восстановления опорного когерентного сигнала, содержащем соединенные по входу два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные фильтр нижних 32 частот, управляемый генератор, входной смеситель, линию задержки и перемножитель, другой вход, которого подключен к выходу входного смесителя, выходы обоих каналов подключены к выходному преобразователю, в каждом канале между выходом перемножителя и входом фильтра нижних частот включен вычитатель, между выходом управляемого генератора и другим входом вычитателя включены последовательно фазовращатель, дополнительный смеситель, другой вход которого подключен к выходу дополнительного смесителя, а к выходу управляемого генератора подключен делитель частоты, выход которого является выходом канала.. На чертеже предстайлена схема устройства восстановления опорного когерентного сигнала. Устройство восстановления опорно|Го когерентного сигнала содержит первый канал 1, который состоит из входного смесителя 2, перемножителя 3, линии 4 задержки, вычитателя 5, ФНЧ 6, управляемого генератора 7, фазовращателя 8, дополнительных смесителя 9, перемножителя 10, линии 11 задержки, а также делителя 12 частоты, второй канал 13, которьй состоит из входного смесителя 14, перемножителя 15, линии 16 задержки, вычитателя 17, ФНЧ 18, 5Шравляемого генератора 19, фазовращателя 20, дополнительных смесителя 21, перемножителя 22, линии задержки 23, а также делителя 24 частоты и выходного преобразователя 25. Устройство работает следующим образом. Фазоманипулированный сигнал с однократной манипуляцией фазы на 180 с одной боковой . полосой P(tko5(2irfHt4LfH) + QUl6in-(21 fHttq.H С входа устройства поступает на вхоы входных смесителей 2, 14 и дополительных смесителей 9, 21, причем а другие входы смесителей 9, 2 поступают соответственно сигналы С05 21М ц-1т|2и. (, с выхода фазовращателя 8 и с выхода управляемого генератора 7, а на другие входы смесителей 21, 14 cosle tiH+iT/ H Mon lv б..1 с выхода фазовращателя 20 и с выхода управляемого генератора 19. Несущая частота фазоманипулирован ного сигнала на выходе смесителей 2, 9, 14, 21 частоты принимается рав ной половине тактовой частоты манипулирующей последовательности. Таким образом, сигнал на выходе дополнительного смесителя 9 определяется соответственно вьфажением P(t)co5i7,i -c «-4on,(7i,tt4,lfo а на выходе входного смесителя 2 выражением .-P(t)6ini5M- tFH-4on,) Qtt)coe(tiTt + (fon,,-4H, на выходе дополнительного смесителя 21 nt)co5iiri t lfonг f V Qltbirtl iTi- on -) и на выходе смесителя 14 PitV-sin -fiTitifon -lpHV Q(iVcosC M + ), где iц ,Cf - соответственно несущая частота и начальная фаза входного фазоманипулированного сигнала %п .соответственно начальны фазы сигналов, формируе мые на выходе управляемых генераторов 7, 19, PHl.Qttl- соответственно синфазная и квадратурная составляющая манипулирующей информационной последовательностиiT.4t,« соответственно тактовая частота, начальная фаза сигнала тактовой частоты, длина такта ил длительность посылки ма нипулирующей последовательности. Сигнал с выхода дополнительного смесителя 9 поступает на вход дополнительного перемножителя 10 и через дополнительную линию 11 задержки на второй вход дополнительного перемножителя 10, ас выхода входного смесителя 2 - на первый вход перемножителя 3 и через линию 4 задержки на второй вход перемножителя 3. Задержка сигнала в линиях 4 и 11 задержки равна половине длительности манипулирукядей посылки. Следовательно, сигнал на выходе дополнительного перемножителя 10 определяется вы-, ражением Plt1Pli-1/ 1cosiff t(2 -Pit|Pit-t/2)co5 « HS fTt-Tf M/2 + ) QL-t-t(2)« cosifi,t|2-Q t)QU-t/2lcos 2 iT .-,2.2tfH-2(f,bP((t-1i/2)sinx (.,(n( -и4тг /2 +2if -2tion,- Pl -гц) QUl f x5in7 Tt|2+P(t-tfl Q(t)in 23i t- li,, a на выходе перемножителя 3 PWPlt-W cosirtT/z-PWPa-t/eUosi, 42i M- tT /2v2tpH-2cfon,QltlQll-e/2b cosSi t/z -QttlQ ti-г/2 соэ(,t/2 + (onO-P(t lt- /2bin« - Plt)Q () s n e-iri.-t-ir )s;n7fr2/2- Pit -t/2 Q m s,n 2Si I --f f T 12 2ч„-21 on,) С учетом того, что щестое и восьмое слагаемые в этих соотношениях в сумме равны нулю, то сигнал на выходе вычитателя 5 определяется выражением2Pit))2)6;n(2;t t 2tf«-2i{on,-2QUlQU- /2b(,,V С другой стороны, в спектре произведения задержанных друг относительно друга на половину такта копий информационной последовательности имеется составляющая на тактовой частоте К,, cos (2 |{тЬ + (fт ) Причем сдвиг информационной последовательности на полтакта соответствует изменению фазы тактовой частоты на 180 .

Следовательно, учитывая, что гармоники на тактовой частоте в спектре произведения копий, сдвинутых на полтакта, соответственно синфазной и квадратурной составляющей информационной последовательности Р (t) P(t - г/2} и Q (I) q (Ь- г/2), находятся в противофазе, а также полагая, что энергетика обеих составляющих гармоники тактовой частоты одинакова, получаем, что полезная составляющая сигнала на выходе ФНЧ 6 определяется выражением (Z7i,tt((2fffTlt2(f4-2cfon,).

Биения, возникающие между несущим колебанием фазоманипулированного сигнала на тактовой частоте и гармоники тактовой частоты спектра сигнала, определяемого суммой произведений двух копий, сдвинутых друг относительно друга «а полтакта, соответственно синфазной и квадратурной составляющих информационной последовательности, формируют дискриминационную характеристику на выходе фильтра 6 нижних частот в соответствии с выражением 51 н ( ) Сигнал с выхода фипьтра 6 используется для подстройки фазы управляемого генератора 7. В режиме синхронизма б1п ( 2Чоп, - (т ) 0. Следовательно, фаза опорного колебания на выходе генератора 7 равна ср Ч .

Второй канал 13 устройства включа5 ет элементы, аналогичные первому.

Поэтому принцип его работы не отличается от рассмотренного выше. Отличие лишь состоит в том, что поскольку значение частоты сигнала управляемо0 го генератора 19 больше значения несущей частоты входного фазоманипули. рованного сигнала на половину тактовой частоты, то в режиме синхронизма начальная фаза сигнала на выхо5 де управляемого генератора 19 равна

опг Ч-т/З.

Сигналы с выхода генераторов 7 и

1.9 через делители 12 и 24 частоты поступают соответственно на оба выхода выходного преобразователя 25, которьй представляет собой перемножитель, на выходе которого путем частотной селекции выделяется необходимая опорная частота, когерентная с несущим или тактовым сигналами.

Таким образом,в предлагаемом устройстве полностью используется энергия входного сигнала для формирования опорных сигналов и реализуется помехоустойчивость, близкая к потенциальной.

УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОПОРНОГО КОГЕРЕНТНОГО СИГНАЛА, содержащее соединенные по входу два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные фильтр ниж.них частот, управляемый генератор. входной смеситель, линию задержки и перемножитель, другой вход которого подключен к выходу входного смесителя, выходы обоих каналов подключены к выходному преобразователю, о т личающееся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости, в каждом канапе между выходом перемножителя и входом фильтра нижних частот включен вычитатель, между входом управляемого генератора и другим входом вычитателя включены последовательно фазовращатель, дополнительные смеситель, другой вход которого соединен с входом канала линия за§ держки, и перемножитель, другой вход которого подключен к выходу дополни(П тельного смесителя, а к выходу управляeмo o генератора подключен делитель частоты, выход которого явJшeтся выходом канала.