Устройство для квазикогерентной демодуляции сложных фазоманипулированных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H04L27/233 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи, где модуляция сигналов по фазе осуществляется бинарными псевдослучайными последовательное тями.

Известно устройство для приема и обработки разнесенных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, узкополосный фильтр и второй перемножительjвторой вход которого соединен с первым входом первого перемножителя и с .выходом фазового детектора, первый вход которого соединен с вторым входом первого перемножителя, при этом второй вход фазового детектора подключен к вькоду узкополосного фильтра СО.

Недостатком этого устройства .является низкая помехозащищенность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для квазикогерентной Демодуляции сложныхфазоманипулированньк сиг налов, содержащее блок определения знака и перемножитель, выход которого через фильтр нижних частот подключен к опорному входу фазового детектора С ЗОднако известное устройство обладает низкой помехоустойчивостью.

I .;.. .

Цель изобретения - повьпиение помехоустойчивости. , Для этого в устройство для квази когерентной демодуляции сложных фазоманипулированных сигналов, содержащее блок определения знака и перемножитель, выход которого через фильтр нижних частот подключен к опорному входу фазового детектора, введены интегратор, ключ, нелинейный элемент и 6jfoK вьвделения максимального сигнала, первый выход которого соединен с первым входом перемножителя и с сигнальным входом фазового детектора, выход которого подключен первому входу интегратора, выход которого соединен с входом нелинейного элемента и с первым входом ключа, выход которого через блок определения знака подключен к входу блока определения максимального сигнала, второй вькод которого соединен с вторым входом интегратора и с вторым входом ключа:, выход нелинейного элемента соединен с вторым входом перемножителя, причем блок вьделения

максимального сигнала состоит из последовательно соединенных синхронизатора, генератора псевдослучайной последовательности, многоотводной линии задержки, переключателя и перемножителя, выход которого является первым выходом блока выделения максимального сигнала, вторым выходом которого является выход синхронизатора, вход которого является входом блока выделения максимального сигнала.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого усройства .

Устройство для квазикогерентной дмодуляции сложных фазоманипулированных сигналов содержит фазовый детектор 1, перемножитель 2, фильтр 3 нижних частот, интегратор 4, ключ 5 блок 6 определения знака, нелинейный элемент 7, блок 8 вьщеления максимального сигнала. Блок 8 вьщеления максимального сигнала содержит множит ель 9, переключатель 10, многоотводную линию 11 задержки. Генератор 12 псевдослучайной последовательности, синхронизатор 13.

Устройство работает следующим образом.

. На вход устройства подается многолучевой широкополосный сигнал, / т.е. лучи сигнала, несущие один и тот же информационный параметр ( и отличающиеся структурой псевдослучайной последовательности (ПСП). Отличие по ПСП произошло за счет того, что сигнал прошел различные пути распространения и получил различную задержку Vj (например, канал с дальним тропосферным рассеянием), кроме того Взависимости от условий распространения соотношения сигнал-щум в лучах не одинаково.

Очевидно, что оптимальная схема приема таких сигналов должна производить разделение лучей, их фильтрацию и когерентное сложение. Однако, не во всех случаях оптимальные схемы являются эффективными с точки зрения простоты реализации и весо-габаритны ограничений.

Разделение лучей или вьщеление сигнала из смеси сигналов и щума при априорной определенности относительно модуляционного параметра может быть произведено на основе эффекта экстракции, т.е. на выходе перемножителя 9 будет выделяться луч (.резуль тат свертки), модуляционная ПСП которого совпадает с опорной ПСП, поступающей от генератора 12 псевдослу чайной последовательности. Остальные лучи, оказывающие мешающее воздействие на прием вдавленного луча,декоррелируются из-за несовпадения их структур ПСП с опорной ПСП и оказываю влияние лишь в виде белого гауссовского шума (при базе сигнала более 20) Поиск луча с макСимальньм соотношением сигнал-шум осуществляется с помощью переключателя 10, где производится сдвиг структуры ПСП за счет ее задержки на любое число дискретных значений Т в пределах памяти ка нала f.,, (протяженности многолучевосдллти). . Далее выделенный максимальный луч поступает собственно на демодулятор фазоманипулированных сигналов с текущей весовой обратной связью, в отличие от известной схемы, где применяется демодулятор с. обратной связью по решению, в котором наличие линии задержки в блоке формирования опорно го напряжения ведет к потере помехоустойчивости за счет неправильно принятых решений относительно информаизионного параметра на выходе. Перемножитель .2 предназначен для снятия манипуляции с принимаемого сигнала с целью формирования опорного квазикогерентного сигнала с пос ледующей его фильтрацией в фильтре 3 нижних частот и использованием для демодуляции принимаемого сиг 1ала при подаче опорного напряжения на второй вход фазового детектора 1. Напряжение с выхода фазового детектора 1 подается на интегратор 4 с временем интегрирования равным длительности информационной посыпки Т, Аналоговое напряжение с выхода интегратора 4 через нелинейный элемент 7 с характеристикой .т«е. если и Wi « Чивхиэ() ex иэ exH.()Uo -и , есАм где Ug- опорное напряжение, определяющее порог ограничения нелинейного элемента 7, подается на вход перемножителя 2. Подача аналогового напряжения на перемноя итель 2 позволяет обеспечить текущее весовое снятие манипуляции в тракте формирования опорного напряжения и тем самым в значительной мере устранить эффект размножения , ошибок, характерный для демодулятора |. с обратной связью по решению. Синхронизация схемы осуществпяетг ся с помощью синхронизатора 13 как по тактам ПСП, так и по тактам информационных символов. - . Таким образом, благодаря введе-, нию новых блоков воздействующая на вход устройства смесь многолучевого сигнала и сосредоточенных коррелированных помех декоррелируется (дробится) , кроме луча вьщеляемого (совпадакяцего по структуре ПСП), т.е. мешакяцее воздействие превращается в бел.ый гауссовский шум, что уже менее существенно с точки зрения потери помехоустойчивости. Справедливость декорреляции мешающих лучей и сосредоточенной помехи и аппроксимации их белым шумом имеет место прм бопьщих базах в ПСП. Такое разрушение структуры мещякшщх лучей и сосредоточенных помех (благодаря наличию ПСП) делает устройство инвариантным к структуре лучей и помех. Кроме того, введение в демодулятор текущей весовой обратной связи за счет нелинейногоэлемента 7 устраняет эффект размножечия ошибок. Следовательно, применение предлагаемого, устройства позволяет повы- i помехоустойчивость приема фазо манипулИрованных сигналов в стохастическом канале связи с многолучевостью, с быстрыми замираниями и сосредоточенными помехами.

«i§

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КВАЗИКОГЕ- . РЕНТНОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ СЛШНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОМННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее блок определения знака и перемножитель, выход которого через фильтр нижних частот подключен к опорному входу фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены интегратор, ключ, нелинейный элемент и блок выделения максимального сигнала, первый выход которого соединен с. первым входом- перемножителя и с сиг- нальным входом фазового детектора, ,выход которого подключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с входом нелинейного элемента и с первым входом ключа, вьйсод которого через блок определения знака подключен к входу блока определения максимального сигнала, второй выход -которого соединен с вторым входом интегратора и с вторым входом ключа, выход нелинейного элемента соединен с вторым входом перемножителя, причем блок вьщеления максимального сигнала состоит:из :последоватёЯьно: соединенных синхронизатора, генератора псевдослучайной последовательности, многоотводной линии задержки, переключателя и перемножителя, выход которого является первым выходом блока вьщеления максимального сигнала, вторым выходом которого является йыход синхронизатора, вход которого ю является входом блока вьщеления мак00 симального сигнала..

Т