Автокорреляционный приемник сигналов с однократной фазоразностной модуляцией Советский патент 1986 года по МПК H04L27/227 

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах связи с допплеровским сме-; щением частоты.

Целью изобретения является прием сигналов с неопределенной частотой .

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного приемника; на фиг. 2 - временные диаграммы; на фиг. 3 - диаграмма преобразования спектра входного сигнала..

Приемник содержит первый смесител 1, первый фршьтр 2 разностного преобразования, первый перемножитель 3, первый полосовой фильтр 4, первый элемент 5 задержки первый фильтр 6 суммарного преобразования, второй .элемент 7 задержки, второй смеситель 8, второй фильтр 9 разностного пре- Ъбразования, второй перемножитель 10, второй полосовой 4«пьтр П, квадратор 12, узкополосный шьтр 13, фазоинвертор 14, второй фильтр 15 суммарного преобразования, третий элемент 16 задержки, гетеродин 17, удвоитель 18 частоты, корреляционный перемножитель 19, интегра- тор 20.

Приемник работает следующим . зом.

На вход приемника подается высоко частотньй сигнал с однократной фа- зоразностной модуляцией (ФРМ-1), И неопределенной частотой a(t), мгновенное значение которого определяется выражением

a(t)A sinLaJ t+6i +9(t)l ,

где А - амплитуда- несущего колебания ; .

частота высокочастотного колебания;

txJ, - эталонная частота передачи;

uJ. - величина изменения частоты

за счет эффекта Допплера; : cJ - величина изменения частоты за счет нестабильности источников задающих колебаний (величины и ± oJ характеризуют неоднозначность частоты приема) ;

9, - начальная фаза колебания; 0 (t) модулирующая функция фиг.2& и 6 , где

9(t)e.((0; П)},

Сигнал a(t) поступает непосредственно на входы смесителей 1 и 8.

Рассмотрим первый канал обработки. На первый вход смесителя 1 подается колебание Ь, (t) гетеродина 17 после удвоителя 18 частоты

b,(t)B sin(2oJ t+20J,

где В, u) ,9 - амплитуда, частота

и фаза колебания гетеродина 17, .

Спектральная плотность входных сигналов изображена на фиг. За. На выходе смесителя 1 образуется про- 5 дукт преобразования C(t) на несущих частотах 2uJj.-слЛ и 2uJ + jJc (фиг.35). Фклътр в суммарного преобразования вьщеляет сигнал ФРМ-1 на несущей частоте 2ч)+uJc (фиг.36), а фильтр 2 разност ного преобразования вьщеляет сигнал ФРМ-1 на несущей частоте cJ (фиг. Зг) , при этом модулирующая функция ©ц (t) инвертируется (фиг. 2г), т.е.

0

5

0

5

0

5

0

5

C,(t)a(t).bi(t);

Ci (t)«Csin (2uJ,+oL).)t+2eo; -9oc+®H(t)J ;

Cj (t) -Csin (2oJ,-.)t+26J,,(t) .

Сигнал суммарного преобразования запаздьгоает на элементе 7 задержки на время элементарной посылки Г (фиг. 2А),в результате чего получаем

Cj(t- l)C sinl( + e)t +

+0(t- r)D,

где i - .величина изменения частоты в результате задержки на время Г .

Первый перемнржитель 3 перекоди- . рует сигнал ФРМ-1 в ФМ и переносит Спектр на частоту л), выполняя следующую операцию

C(t). Cj(t-t)(t),

а на выходе полосоврго фильтра 4 получаем

t (t)E )V+40or+®J(t)

Спектр l-i (t) представлен на фиг. ЗА, а модулирующая функция - на фиг. 2е. Сигнал Z (t) после прохождения элемента 5 задержки, который компенсирует задержку узкополо сного фильтра 13, поступает на корреляционный перемножитель 19,

На первый вход смесителя 8 подается колебание гетеродина 17

bj:(t)B sin(:J,t+0gr).

в результате преобразования в

смесителе 8 получаем (спектр фиг.Зв,: ж,и)

Cii(t)a(t)-b, (t);

Cf,( sinT(uJ,,(t.)l

c:(t). c sinl(-c)(t )l.

После частотной селекции в филь-r тре 15 суммарного преобразования колебание Cg(t) запаздывает в элемен- те 16 задержки на величину половины длительности элементарной посылки - 7/2 (фиг. 2э),т.е.

, Cj(t- i/2)C 8inf(oJr-t 4)t+u)t/2+

+Qor4«- H(t-t/2)..

Второй перемножитель 10 производит перекодирование сигнала и перенос образованного при этом спектра на частоту (фиг. 2j и к). Сигнал на выходе перемножителя 10 t-(t)Cf(t) C-(t-r/2),

;а на выходе полосового фильтра 11

tj.(t)E si t2 t+ /2+2в„r+ + 0/t):,

©„(t)e((0, .

Далее квадратор 12 производит свертку входного воздействия l(t.

т.е.

r,(tMr.(t)

а после узкополосной фильтраций н 13 на несущей частоте AJ получаем (фиг. Зк)

Is(t)E sint4uJ t-fuJt:+A9or3 .

На выходе фазоинвертора 14 фаза колебания 1(t) соответствует фазе колебания l(t), при которой соблюдается условие , (фиг. 2и и е) .

Корреляционный перемножитель 1 В1аделяет исходную информационную посылку U(t), компенсируя .уход несущей частоты (a)V) , образованный автокорреляционной обработкой сигна- ла в первом канале фиг.2к и л),т.е.

u(t)t;(t) is(t).

а после фильтрации в интеграторе U(t)U sin0j4t);

Bin9 t)e {(О, D .

Таким образом, на вьпсоде автокорреляционного приемника выделенный код соответствует коду передаваемой информации (фиг. 2i и к).

1238261

Формула

изобретения

:

l

l.

IQ

15

20

25

30

35

40

50

55

Автокорреляционный приемник сигналов с однократной фазоразностной модуляцией, содержащий первый элемент задержки, выход которого соединен с первым входом корреляционного перемножителя, выход которого соединен с входом интегратора, о т- лич ающийся тем, что, с целью приема сигн&лов с неопределенной частотой, в него введены фазо- инвертор, узкополосный , квадратор; два полосовых фильтра, два перемножителя, второй и третий элементы задержки, два фильтра суммарного преобразования, два фильтра pas- ностного преобразования, два смесителя, удвоитель частоты и гетерр- . дин, выход которого через удвоитель частоты подключен к первому входу первого смесителя, выход которого соединен с входом первого фильтра суммарного преобразования и с .входом первого фильтра разностного преобразования, выход которого подключен к йервому входу первого перемножителя, выход которого через перг- вый полосовой фильтр соединен с входом первого элемента задержки, при этом второй выход гетеродина подключен к первому входу второго смесителя, выход которого соединен с входом второго фильтра суммарного преобразования и с входом второго фильтра разностного преобразования, выход которого соединен с первым входом второго пёремножителя, выход которого че{)ез второй полосовой фильтр подалючен к входу квадратора, йЫход которого через последовательно соединенные узкополосный фильтр и фаэоинвертор соединен с . вторым входом корреляционного перемножителя, выход первого фильтра суммарного преобразования соединен через второй элемент задержки с вторым :Входом первого перемножителя, выход второго фильтра суммарного преобразования через третий элемент задержки соединен с вторым входом второго перемножителя, а вторые входы первого и второго смесителей объединены и являются входом приемника, выходом котрррого является выход интегратора .

Изобретение относится к радио- связи и может быть использовано в системах связи с допплеровским смещением частоты. Цель изобретения - прием сигналов с неопределенной частотой. Устройство содержит два смесителя 1 и 8, два фильтра разнос ;кого преобразования 2 и 9, два перемножите ля 3 и 10, два полосовых фильтра 4 к 11, три элемента задержки 5, 7 и 16, два фильтра суммарного преобразования 6 и 15, квадратор 12, узкополосный фшьтр 13, фазо- инвертор 14, гетеродин 17, удвой - тель частоты 18, корреляционный перемножитель (КП) 19 и интегратор 20. ВЧ сигнал с однократной фазоразност- ной модуляцией и с неопределенной частотой, поданный на вход устройства, подвергается автокорреляционной обработке в двух каналах, где осуществляется перекодирование сигнала и перенос образованного при этом спектра на соответствунидую частоту. При поступлении этих сигналов на входы КП 19 на его выходе выделяется исходная информационная посылка. После ее 4иип трации в интеграторе 20 на выходе устройства выделяется код, соответствующий коду переда- . ваемой информации. 3 ил. § (Л