Устройство сдвоенного приема пространственно-разнесенных радиосигналов Советский патент 1986 года по МПК H04B7/08 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ристемах радиосвязи, предназначенных дл передачи широкополосных сигналов, в частности в магистральных радиорелейных системах связи прямой видимости.

Цель изобретения - уменьшение низкочастотных искажений полезного сигнала .

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства сдвоенного приема пространственноразнесенных радиосигналов.

Устройство сдвоенного приема пространственно-разнесенных радиосигналов содержит первый и второй каналы 1 и 2 приема, первый сумматор 3, генератор 4 модулирующего сигнала, первый фазовый модулятор 5, второй сумматор 6, амплитудный детектор 7, фазовый детектор 8, инвертор 9, второй фазовый модулятор 10.

Кроме того, устройство содержит малошумящие усилители 11, полосовые фильтры 12, смесители 13, гетеродин 14, предварительные усилители 15 промежуточной частоты, корректоры 16 неравномерности группового времени запаздывания, регулируемые фазовращатели 17, корректор 18 абсолютного группового времени запаздывания, усилители 19 промежуточной частоты, главньй усилитель 20 промежуточной частоты, дополнительный усилитель 21 с автоматической регулировкой усиления, блок 22 управления фазовращателем.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемые пространственно-разнесенные сигналы в первом и втором каналах 1 и 2 усиливаются малошумящими усилителями 11, отфильтровьгааются полосовыми фильтрами 12 и переносятся на промежуточную частоту с помощью смесителей 13, на которые подается также сигнал гетеродина 14. Далее сигналы ПЧ ветвей разнесения поступают на предварительные усилители 15, а затем на корректоры 16, осуществляющие индивидуальную коррекцию неравномерности группового времени запаздывания (ГВЗ) ветвей разнесения, что вызвано необходимостью раздельной коррекции характеристик ГВЗ полособых фильтров 12. С выхода .корректора 16, в случае установки

Трегулируемого фазовращателя 17 в пер|вом канале 1, сигнал ПЧ поступает на вход этого регулируемого фазовращателя 17, в котором осуществляется

компенсация разности фаз пространственно-разнесенных сигналов. С выхода регулируемого фазовращателя 17 сигнал ПЧ поступает на корректор 18, который осуществляет компенсацию

разности времени распространения

принимаемых сигналов в ветвях разнесения, возникающую за счет неодинаковой длины антенно-фидерных трактов при разнесении приемных антенн по

высоте. Сигнал ПЧ с выхода корректора 19 абсолютного ГВЗ в первом канале 1 и сигнал ПЧ с выхода корректора 16 второго канала 2 поступают соответственно на входы усилителей 19,

каждый из которых может содержать два усилителя ПЧ, причем входы последних включены параллельно. Сигналы с выходов усилителей 19 поступают на соответствующие входы первого сумматора 3, суммарный сигнал усиливается общим главным усилителем 20 и поступает на выход устройства. Сигналы с выходов усилителей 19 также (поступают соответственно на входы

первого и второго фазовых модуляторов 5 и 10, в которых производится модуляция сигналов ПЧ по фазе с ма.лым индексом колебанием НЧ прямоугольной формы, поступающим от генератора 4. На второй фазовый модулятор 10 модулирующее колебание поступает через инвертор 9, благодаря чему модуляция в первом и втором фазовых модуляторах 5 и 10 производится в

противофазе. Выходные сигналы первого и второго фазовых модуляторов 5 и 10 складываются с помощью второго сумматора 6 и суммарный сигнал усиливается дополнительным усилителем 21 с АРУ.

Принцип обнаружения величины и знака расфазировки можно пояснить следуюпщм образом. Запишем выражения для сигналов на сигнальных входах первого и второго фазовых модуляторов 5

и 10 соответственно

Jot

(1)

и,л

J()

(2)

и

где и 1 и Uj - амплитуды напряжений разнесенных сигналов на входах первого и второго фазных моду ляторов 5 и 10; угловая промежуточн частота; разность фаз сигна лов. Пусть в первом и втором фазовых модуляторах 5 и 10 производится мо дуляция по фазе сигнала ПЧ колебанием dL(t), имеющим прямоугольную форму, единичную амплитуду, период T-2jr/S} и нулевое среднее значение Тогда для напряжений на входах вто го сумматора 6 можно записать . JCtJo t (-t) 3 )ot,4o-ay-44 ot(t) где Чо - собственный сдвиг фазы в фазовом модуляторе; ДЧ - девиация фазы при модуляц Знак мину1 в показателе зкспоне ты в (4) означает, что модулирующе колебание поступает на второй моду тор 10 в противофазе. .Пренебрегая потерями во втором сумматоре 6, получим для суммарног сигнала )tMi;,((tn Пи) Из (5) можно получить вьфажение ,для огибающей суммарного сигнала после прохождения его через дополни тельный усилитель 21, справедливую для аЧ 0,3 рад. f.{f ® 1 -2 ffLV - 7+2pcos0cos2«4 +8 - амплитуда сигнала ПЧ, поддерживаемая с помощ системы АРУ усилителя 2 ft (1б) следует, что при , т.е. при наличии расфазировки, огибающая суммарного сигнала представляет собой огибающую AM колебания с модуляцией прямоугольными импульсами по закону cL(t). Таким образом, закон изменения огибающей при каличии расфазировки полностью повторяе по форме колебание, вырабатьшаемое генератором 4. Анализируя (6), отметим, что знак расфазировки определяет полярность полученной AMj а величина - размах изменения огибающей ли,. . Из (6) получи -, что размах изменения огибающей при наличии расфазировки равен uU 2 1+2 PCOS& cos 2 u4h,+ P Таким образом, вьщеляя огибающую суммарного сигнала на выходе второго сумматора 6, сравнивая ее по фазе с опорным колебанием ct (t) , а затем определяя величину размаха огибающей uU , можно определить знак и величину расфазировки и сформировать напряжение ошибки для управления регулируемым фазовращателем 17 который должен осуществить подстройку -фазы до тех пор, пока выражение (7) не обратится в ноль. При появлении расфазировки на выходе амплитудного детектора 7 образуется напряжение прямоугольной формы с частотой, равной частоте опорного колебания, и размахом, определяемым выражением (7). Дополнительный усилитель 21 служит для стабилизации уровня суммарного сигнала на выходе второго сумматора 6 при замираниях сигнала на пролете радиорелейной линии. Напряжение опшбки с выхода амплитудного детектора 7 подается на фазовый детектор 8, который производит сравнение фаз опорного колебания и напряжения ошибки. Блок 22 содержит логический узел, обрабатывающий выходное напряжение фазового детектора 8, и формирователь напряжения , служит для управления регулируемым фазовращателем 17. Управляемый фазовращатель 17 может быть установлен в каждом из каналов, как тракте прохождения сигнала, так в гетеродинном тракте. Формула изобретения Устройство сдвоенного приема протранственно-разнесенных радиосигнаов, содержащее первый сумматор, выод которого является выходом устойства, два канала приема, выходы которых соединены с соответствующими ходами первого сумматора а один ия 126 5 каналов выполнен с регулировкой фазы радиосигнала, генератор модулирующего сигнала, соединенные последовательно первый фазовый модулятор. сигнальный и модулирующий входы которого соединены соответственно с выходом канала приема и выходом нератора модулирующего сигнала, второй сумматор, амплитудный детектор и фазовый детектор, другой вход которогб соединен с выходом генератора модулирующего сигнала, а выход соединен с входом регулировки фазы ка38 6 нала приема, выполненного с регулировкой фазы радиосигнала, о т л ичающееся тем, что, с целью уменьшения низкочастотных искажений полезного сигнала, в него введены инвертор, вход которого соединен с выходом генератора модулирующего сигнала, и второй фазовый модулятор, выход которого соединен с другим входом второго сумматора, а модулирующий и сигнальный входы соединены соответственно с входами инвертора и второго канала приема.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиосвязи, предназначенных для передачи широкополосных сигналов, в частности, в магистральных радиорелейных системах свя.зи прямой видимости. Уменьшается НЧ искажения полезного сигнала. Устройство содержит 1-й и 2-й каналы приема 1 и 2,сумматоры 3 и 6,г-р 4 модулирующего сигнала, 1-й фазовый модулятор (ФМ) 5,амплитуд;ный детектор 7,фазовый детектор 8,малошумящие усилители 1 1,полосовые фильтры 12, смесители 13, гетеродин 14, предварительные усилители промежуточной частоты (УПЧ) 15, корректоры 16 неравномерности группового времени запаздывания, регулируемые фазовращатели 17, корректор 18 абсолютного группового времени запаздывания, § УПЧ 19, главный УПЧ 20, дополнитель(/) ньй усилитель 21 с АРУ, блок 22 управления фазовращателем. Вновь введены инвертор 9 и 2-й фазовый модулятор 10. 1 ил. ISD О) to со 00