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

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах обработки сигналов с однократной и двукратной фазовой манипуляцией с квадратурным сдвигом информационных последовательностей в радиосвязи, радиолокации и при радиоизмерениях. Известно устройство восстановления опорного когерентного сигнала, содержащее перйый умножитель частоты на четьфе, вход которого подключен к входу устройства, а выход к первому входу перемножителя,медцу выходом и ВТОРЬМ входом которого. включены последовательно соединенны фильтр нижних частот,управляемьй генератор, второй умножитель частоты на четыре, фазовращатель 1 3. Данное устройство не обеспечивае высокой помехоустойчивости. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство восстановления опорного когерентного сигнала, содержащее последовательно соединенные первые смеситель, перемножитель, фильт нижних частот и управляемый генерат а также второй смеситель, сигнальны вход которого соединен с сигнальным входом первого смесителя 2. Однако известное устройство такж обладает недостаточной-помехоустойчивостью. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Для достижения этой цели в устройстве восстановления опорного когерентного сигнала, содержащем посл довательно соединенные первые смеситель, перемножитель, фильтр нижни частот и управляемый генератор, а также второй смеситель, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого смесителя, между выходом первого смесителя и другим входом первого перемножителя включе первый элемент задержки, к выходу второго смесителя подключены последовательно соединенные вторые элеме задержки, перемножитель, другой вход которого подключен к выходу второго смесителя, фильтр нижних частот, управляемый генератор и выходной преобразователь частоты, другой вход которого подключен к выходу первого управляемого генератора, а гетеродинные входы первого и второго смесителей подключены к выходам первого и второго управляемых генераторов. При этом выходной преобразователь частоты выполнен в виде последовательно соединенных входного перемножителя, первого полосового фильтра и делителя частоты, а также второго полосового фильтра, подключенного к выходу входного перемножителя. На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства восстановления опорного когерентного сигнала-, на фиг.2 - структурная электрическая схема выходного преобразователя частоты. Устройство восстановления опорного когерентного сигнала содержит первые смеситель 1, перемножитель 2, элемент 3 задержки, фильтр 4 нижних частот, управляемый генератор 5, вторые смеситель 6, перемножитель 7 элемент 8 задержки, фильтр 9 нижних частот, управляемый генератор 10, а также выходной преобразователь 11 частоты,который содержит входной перемножит ель 12, первьй полосовой фильтр 13, делитель 14 частоты и второй полосовой фильтр 15. Устройство работает следуюпшм образом. Входной фазоманипулированный сигнал(()A(t} . поступает на первые входы первого и второго смесителей 1 и 6, на гетеродинные входы которых поступают соответственно сигналы (H-°.r)V (.0,5,)t.f с выходов первого и второго управляемых генераторов 5 и 10. Несущая частота фазоманипулированного сигнала на выходах смесителей 1 и 6 принимается равной половине тактовой частоты манипулирующих последовательностей. Таким образом, сигнал на выходе первого смесителя 1 определяется выражением )) а на выходе второго смесителя 6 (,,),,(t)5,-r pM-fH V) где fi, , fl,- соответственно несущая частота и начальная фаза входного фазоманипулированногосигнала; Ч / -соответственно on I c начальные фазы опорных сигналов, формируемых на выходе первого и второго управляемых генераторов 5 и 10 соответственно;-манипулирующие ий формационные последовательностис временным сдвигом друг относительно друга на полтакта j , iA,(t)| iA2(t) Л (t),A (t)e-1,1i - . т I f - соответственно так товая частота, начальная фаза сигна ла тактовой частоты длина такта или дли тельность посылки манипулирующих последовательностейСигнал с выхода первого смесителя 1 поступает на первый перемножитель 2 непосредственно и через элемент 3 задержки. Задержка сигнала в элементе 3 задержки равна половине длительности манипулирующей посыпки. Следовательно, сигнал на выходепервого перемножителя 2 определяется выражением iA,(t)cosp,t.(,(b|). ,,),(t-f)« x5-4lf,(t-f)..-J(t)cos(;/,.V ),(t-f). -K H-vKi -fHt THb V nJПоскольку сигнал с выхода первого перемножителя.2 поступает на вход первого фильтра 4 нижних частот, то среднее значение третьего и четвертого слагаемых, соответствующих произведению взаимно ортогональных функций, равно нулю. Поэтому полезными являются только первые два слагаемых, определяющие сигнал на выходе первого фильтра A,(t))5(2Ji,,J-|A,(t)A,(t-f)ein(2H,t.,J, Кроме того, в спектре произведения задержанных друг относительно друга на половину такта копий информационной последовательности имеется составляющая на тактовой частоте со5() с амплитудой . Причем сдвиг информационной последовательности на полтакта соответствует изменению фазы тактовой частоты на 180°. Тогда, учитывая, что последовательность А (t) сдвинута по отношению к последовательности A(t) на полтакта, полезная составляющая сигнала определится как и для системы с.однократной фазовой манипуляцией в соответствии с вьфажением A,cos(2J().s(,J . Возникающие биения между несущим колебанием фазоманипулированного сигнала на тактовой частоте и гармоники спектра произведения двух копий информационной последовательности, сдвинутых друг относительно друга на полтакта, также на тактовой частоте, формируют дискриминационную характеристику на выходе первого фильтра 4 нижних частот в соответствии с выражением 5tn(24 -2/jj -Ч), Сигнал на выходе первого фильтра 4 используется дпя подстройки частоты первого заправляемого генератора 5 с целью устранения сдвига фаз между несущей и тактовой частотами входного фазоманипулированного сигнала. В режиме синхронизма ,,-2foni- T) Следовательно, фаза опорного колебания на выходе первого управляемого генератора 5 равна i/pp -(Cf -Ч /2) . Соответственно в режиме синхронизма устанавливается когерентность между несущей частотой входного фазоманипуяированярго сигнала и тактовой частотой информационных последовательностей. Второй подканал устройства включает элемёнтьц аналогичные первому. Поэтому принцип его работы не отлиtiaeTCH от рассмотренного выше. Отличие лишь состоит в том, что поскольку значение частоты сигнала второго управляемого генераторГа 10 больше значения несущей частоты входного фазом иипупированного сигнала на половину тактовой частоты, то в рет жяме синзфонизма начальная фаза /onj сигнала на вшссще второго ущ авляемо го генератора 10 равна %„ (У + ) Таким образов, на выходе первого управляемого генератора 5 формируется сигнал, определяем ыражением ces{25 -0, + f -ifj2, а на выходе второго управляемого генератора 10 - вьфа:жением (f,0,Sf,) - . СИгнапы с выходов управляемых генераторов 5 и 10 поступают соотьетственно на первый и второй входы выходного преобразователя 11 частоты, который формирует опорные колебания, соответствующие сигналам несущей и тактовой частот На выходе входного перемножителя 12 образуются колебания на тактовой и удвоенной несущей частотах, первое из которых вьщеляется вторым полосовым фильтром 15, а второе - первым полосовым фильтром 13, после чего поступает на делитель 14 частоты, вырабат ывающий колебание несущей частоты. В предлагаемом устройстве принципиально не требуется элемента снятия манипуляции для восстановления- опорного колебания на несущей частоте из входного фазоманипулированного сигнала. При этом помехоустойчивость формирования опорного колебания на несущей частоте соответствует помехоустойчивости формирования опорного колебания на тактовой частоте по методу перемножения двух копий информационной поеледоват ельнос ти, сдвинутых друг относительно друга на половину длительности информационной посыпки. Повышение помехоустойчивости формирования опорного колебания на несущей% частоте достигается за счет более высокой энергетики элемента вьщеления тактовой частоты.

15

1. УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОПОРНОГО КОГЕРЕНТНОГО СИГНАЛА, содержащее последовательно соединенные первые смеситель, перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый генератор, а также второй смеситель, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого смесителя,отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, между выходом первого смесителя и другим входом первого перемножителя включен первый элемент задержки, к выходу второго смесителя подключены последовательно соединенные вторые элемент задержки, перемножитель, другой вход которого подключен к выходу второго смесителя, фильтр нижних частот, управляемый генератор и выходной преобразователь частоты, другой вход которого подключен к выходу первого управляемого генератора, а гетеродинные выходы первого и второго смесителей подключены к выходам первого и второго управляемых генераторов. 2. Устройство по П.1, отли(Л чающееся тем, что выходной преобразователь частоты выполнен в с: виде последовательно, соединенных входного перемножителя, первого полосового фильтра и делителя частоты, а-также второго полосового фильтра, подключенного к выходу входного перемножителя . е со 00 СХ)

/J

Фиг.г

/4