Многоканальная система передачи и приема сигналов с фазовой манипуляцией Советский патент 1984 года по МПК H04L27/18 

Изобретение относится к электросвязи и может найти применение в многоканальных системах передачи и приема сигналов фазовой манипуляции. Известна система передачи и прием сигналов фазорой манипуляции, содержащая на передающей стороне формирователь сигналов фазовой манипуляции, а на приемной стороне - последовательно соединенные фильтр и фазовый детектор, причем выход фильтра через последовательно соединенные ум ножитель частоты, узкополосный фильт делитель частоты и фазовращатель под ключен к второму входу, фазового детектора pj Р1едостаток известной системы состоит в том, что фаза опорного колеб ния имеет дискретную неопределенност зависящую от начального состояния делителя. Наиболее близким к предлагаемой по техническому решению является мно гоканальная система передачи и приема сигналов с фазовой манипуляцией содержащая на передающей стороне задающий генератор, выход которого под ключен к входам каналов, на входе каждого из которых включен фазовый манипулятор, а на приемной стороне в каждом канале - последовательно соединенные блок селекции и умножитель частоты, причем выход блока селекции подключен к первому входу фазового детектора, входы блоков селекции каждого канала объединены,а выходы умножителей частоты каждого канала подключены к соответствующим входам общего смесителя частоты Yj Недостаток данной системы состоит в низкой точности передачи и приема сигналов вследствие сдвига частоты сигнала в линии связи, который может произойти, например, при многократном прямом и обратном преобразовании при частотном уплотнении. В результате этого возникает систематическая ошибка при выделении опорного колебания в точке приема, которая мо жет стать дополнительным источником ошибок S приеме сигналов. Целью изобретения является повышение точности передачи .и приема си налов путем устранения систематической погрешности при вьщелении опорного колебания. Цель достигается тем, что в многоканальную систему передачи и прием сигналов с фазовой мтнипуляпией, содержащую па передающей стороне задающий генератор, выход которого подключен к входам каналов, на входе каждого из которых выключен фазовый манипулятор, а на приемной стороне в каждом канале - последовательно соединенные блок селекции и умножитель частоты, причем выход блока селекции подключен к первому входу фазового детектора, яходы блоков селекции кажд.ого канала объединены а выходы умножителей частоты каждого канала подключены к. соответствующим входам общего смесителя частоты, на передающей стороне введены последовательно соединенные генератор тактовой частоты и формирователь гармонических сигналов и в каждом канале - последовательно соединенные . перемножитель сигналов и фильтр, при этом выход фазового манипулятора подключен к первому входу перемножителя сигналов, ВТОРОЙ вход которого, соединен с соответствующим выходом формирователя гармонических сигналов, выходы фильтров каждого канала объединены, а на приемной стороне выход общего смесителя частоты подключен к вторым входам фазовых детекторов каждого канала. На фиг.. 1 изображена функциональная электрическая схема системы; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие ее работу. Многоканальная система передачи и приема сигналов с фазовой манипуляцией содержит на передающей сто роне задающий генератор 1, генератор 2 тактовой частоты, формирователь 3 гармонических сигналов, а в каждом канале - фазовый манипулятор 4, перемножитель 5 сигналов и фильтр 6, а на приемной стороне в каждом канале - блок 7 селекции, фазовый детектор 8, умножитель 9 частоты, а также общий смеситель 10 частоты. Устройство работает следующим образом. На передающей стороне несущее колебание, формируемое задающим генератором 1, манипулируется по фазе фазовыми манипуляторами 4. Генератор 2 тактовой частоты синхронизирует работу устройства. С помощью гармоник тактовой частоты, вы- рабатьгоаемых формирователем 3 гармонических сигналов спектры манипулированных сигналов (фиг. 2а) преобразуются перемножителями сигналов 5 (фиг. 2, б-г). В этом случае один канал преобразуется нулевой гармоникой (фактически остается на месте), второй - первой гармоникой, третий- второй гармоникой и т.д. Фильтры 6 срезают часть спектра преобразованных сигналов, приводя его суммарную полосу к нормальной величине для двухполосной модуляции (фиг. 2, 3 к). Амплитудно-частотные характеристики фильтров 6 приведены на фиг. 2 (д - ж), а результирующий спектр многоканального сигнала - на фиг. 2л. При срезе части спектра (фиг. 2 и,к) к преобразованной огибающей г. -го канала R добавляется квадра турная компонента, и сигнал имеет вид

Sn(RnCO5 QnS )c05icjt + )a

j RnCosna() + Qn6innn(-KT)co5(wt-t-{j rt),

где Cfjj - фаза модуляции

К - временной номер сигнала| Т - период следования сигналов{

51- - тактовая частота.

2 Так как преобразованный

сигнал сохраняет в точке отсчета значение амплитуды, сохраняется и общая несущая частота. Разделение сигналов происходит в результате изменения формы огибающей.

На приемной стороне сигнал каждого канала вьщеляется и детектируется соответствующим блоком 7

селекции и фазовым детектором 8. Необходимее для работы фазовых детекторов 8 опорное напряжение выделяется из принятого сигнала при помощи умножителей 9 частоты и общего смесителя 10. Коэффициент умножения каждого умножителя 9 частоты пропорционален значности (числу фаз) манипуляции соответствующего канала. При умножении частота манипуляции уничтожается, и умноженные сигналы фиксированной фазы могут быть отфильтрованы от побочных продуктов узкопо лосными фильтрами, которые обычно конструктивно входят в умножители частоты.

Сигналы с умножителей 9 частоты подаются на общий смеситель 10,которь1й вьщеляет комбинационную частоту, равную несущему колебанию. Последнее обеспечивается тем, что числа фаз манипуляции - взаимно простые числа.

Работа блоков селекции состоит в обратном преобразовании спектра. Если суммарный сигнал каналов

(R C05nSlt- -Qv,9inn(ltlc09 G)),

то после повторного умножения на cos n53lt в нем появляется составляющая R cos((jt-i ) которая вьвделяется.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в повьшении точности передачи и приема сигналов путем устранения систематической погрешности при вьщелении опорного колебания.

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ, содержащая на передающей стороне задающий генератор, выход которого подключен к входам каналов, на входе каждого из которых включен фазовый манипулятор, а на приемной стороне в каждом канале - последовательно соединенные блок селекции и умножитель частоты, причем выход блока селекции подключен к первому входу фазового детектора, входы блоков се- екции каждого канала объеди нены, а выходы умножителей частоты каждого канала подключены к соответствующим входам общего смесителя частоты, отличающаяся тем, что, с целью повьшения точности передачи и приема сигналов путем устранения систематической погрешности при вьщелении опорного колебания, на передающей стороне введены последовЯ тельно соединенные генератор тактовой частоты и формирователь гармонических сигналов и в каждом канале последовательно соединенные перемножи тель сигналов и фильтр, при этом вы-i i ход фазового манипулятора подключен к первому входу перемножителя сиг(Л налов, второй вход которого соединен. с соответствующим выходом формирователя гармонических сигналов, выходы фильтров каждого канала объединены, а на приемной стороне выход общего смесителя частоты подключен к входам фазовых детекторов каждого Nd канала. | 4 - 4 БЛ г 10 9 3 I I Фиг,1