Устройство когерентного приема фазоманипулированных сигналов Советский патент 1987 года по МПК H04L27/233 

входного сигнала соответственно. Эти составляющие йоступают соответственно в синфазный и квадратурный каналы приема. Компаратор 26 вырабатывает управляющий сигнал 1, если сигнал с выхода блока 23 больше сигнала синфазного -канала, поступающего с дзух- полуперйодного выпрямителя 16, , если наоборот. По управляющему сигналу мультиплексор 27 подключает к входу компаратора 25 сигнал либо с блока 23 (при управляющем сигнале 1), ли1

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в системах передачи дискретной информации.

Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости при рассогласовани- ях между начальной фазой входного сигнала и фазой опорного сигнала.

На чертеже изображена структурно- электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит линейный тракт приемника 1, первый 2 и второй 3 амплитудно-фазовые детекторы, формирователь 4 опорного сигнала, фазовращатель 5, первый 6 и второй 7 син- фазные согласованные фильтры, первый 8 и второй 9 квадратурные согласованные фильтры, первый сумматор 10, блок 11 вычитания,, второй 12 и третий 13 сумматоры первый 14 и второй 15 бло- ки возведения в квадрат, первьй 16 и второй 17 двухполупериодные выпрямители, первый 18 и второй 19 масштабные усилители, третий 20 и четвертый 21 масштабные усилители, первый 22 и второй 23 блоки извлечения квадратного корня, первый 24, второй 25, третий 26 компараторы, мультиплексор 27, ключ 28, квадратичный детектор 29 и интегратор 30.

Устройство работает следующи5-1 образом.

Принятый процесс, состоящглй из смеси одного из противоположных сигналов с шумом или только из шума, по- ступает на вход линейного тракта приемника 1, где выполняются стандартные операции линейной обработки сигнала.

бо с сумматора 12 (при управляющем сигнале О). На другой вход компаратора 25 поступает сигнал из ка нала измерения средней мощности входного сигнала. Если первый сигнал превысит второй, то по сигналу 1 с его выхода, свидетельствующему об обнаружении сигнала, откроется ключ 28 и с компаратора 24 пройдет информация о типе сигнала. При закрытом ключе 28 на выход устр-ва поступает нулевой потен диал. 1 ил.

;

О

5 0 0

5

5

которые могут включать в себя частотную селекцию, усиление, гетеродини- рование. После обработки в линейном тракте приемника 1 входной процесс поступает на входы первого 2 и второго 3 амплитудно-фазовых детекторов и на вход формирователя 4 опорного сигнала, а также в канал измерения средней мощности входного процесса. Напряжение с выхода формирователя 4 опорного сигнала поступает на второй вход первого амгшитудно-фазового детектора 2 непосредственно и на первый вход второго амплитудно-фазового детектора 3 через фазовращатель 5. В качестве амплитудно-фазового детектора можно использовать последовательно соединенные перемножитель и фильтр низкой частоты,

В результате на выходах первого 2 и второго 3 амплитудно-фазовых детекторов формируются синфазная и квад-. ратурная составляющие процесса, которые поступают на первые синфазные 6 и и квадратурный 8 согласованные фильтры соответственно образующие синфазный канал приема. С выходов первых синфазного 6 и квадратурного 8 согласованных фильтров обработанные процессы подаются на первый и второй входы первого сумматор§ 10. Аналогично образуется квадратурный канал приема. Синфазная составляющая процесса с выхода первого амплитудно-фазового детектора 2 поступает через второй квадратурный согласованный фильтр 9 на второй вход блока 11 вычитания, а квадратурная составляющая процесса с

выхода второго амплитудно-фазового детектора 3 поступает через второй синфазный согласованньш фильтр 7 на первый вход блока 11 вычитания.

Первый 8 и второй 9 квадратурные согласованные фильтры, т.е. фильтры, согласованные с квадратурной состав- ляющей сигнала, первый 6 и второй 7 синфазные согласованные фильтры, т.е. фильтры, согласованные с синфазной составляющей сигнала, можно реализовать известными способами, например на базе линий задержки с отводами, масштабных усилителей и сумматоров

или в виде корреляционного приемника, 5 блока 23 извлечения квадратного корсостоящего из перемножителя, на второй вход которого подан опорный сигнал, и интегратора.

Таким образом, на выходе первого сумматора 10 формируется напряжение 20 и,, пропорциональное в конце сигнала AT Af cos Ч , где А - амплитуда сигнала; Т - длительность сигнала; &f - ширина спектра сигнала, Ч угол рассогласоня при логической единице на втором входе.

На первый вход второго компарато 25 подается напряжение из канала из мерения средней мощности входного процесса, состоящего из квадратично детектора 29, интегратора 30, перво блока 22 извлечения квадратного кор

вания начальной фазы сигнала и опор- 25 ня и первого масштабного усилителя

кого колебания.

Одновременно на выходе блока 11 вычитания вырабатывается напряжение

и.

с выходов первого сумматора 10 и блока 11 вычитания напряжениия U, и U поступают через первый 16 и второй 17 двухполупериодные выпрямители, осуще , пропорциональное A&fT sin4 . ДалееЗО штабного усилителя 1В, на выходе вто18. Если напряжение с выхода мультиплексора 27 превышает напряжение, соответствующее средней мощности входного процесса, с выхода первого мас1:

рого компаратора 25 в момент строби- рования появляется сигнал, соответствующий уровню логической единицы, означающий, что произошло обнаружение

ствляющие снятие фазовой манипуляции сигнала, и через второй 19, третий 20 масштабные усилители, на первый и второй входы второго сумматора 12, с выхода которого суммарный сигнал поступает на первый вход мультиплексора 27

Одновременно напряжения U и U с выходов первого сумматора 10 и блока 11 вычитания через второй 15 и первый 14 блоки возведения в квадрат поступают на второй и первый входы третьего сумматора 13, откуда суммарное напряжение подается на вход второго блока извлечения квадратного корня 23, на выходе которого вырабатывается напряжение УЗ, пропорциональное энергии сигнала АТл,. Это напряжение поступает на третий вход мультиплексора 27 и через четвертьм масштабный усилитель 21 на первый вход третьего компаратора 26. На второй вход зтого компаратора подается модуль напряже

ния синфазного канала (U,I с выхода первого двухполупериодного выпрямителя 16.

Если напряжение на первом входе третьего компаратора 26 оказывается больше, чем на втором, он вырабатывает управляющий сигнал, соответствующий уровню логической единицы, если нет, вырабатывается управляющий сигнал, соответствующий уровню логического нуля. Этот управляющий сигнал поступает на второй вход мультиплексора 27. Последний подключает к третьему входу второго компаратора 25 либо сигнал с выхода второго сумматора 12 при логическом нуле на втором входе, либо сигнал с выхода второго

ня при логической единице на втором входе.

На первый вход второго компаратора 25 подается напряжение из канала измерения средней мощности входного процесса, состоящего из квадратичного детектора 29, интегратора 30, первого блока 22 извлечения квадратного корштабного усилителя 1В, на выходе вто18. Если напряжение с выхода мультиплексора 27 превышает напряжение, соответствующее средней мощности входного процесса, с выхода первого мас1:

рого компаратора 25 в момент строби- рования появляется сигнал, соответствующий уровню логической единицы, означающий, что произошло обнаружение

сигнала,

Этим сигналом с уровнем логической единицы открывается ключ 28, и на выход устройства поступает информация о типе сигнала с выхода первого компаратора 24, который регенерирует информационный сигнал, сравнивая с нулевым потенциалом напряжение синфазного канала приема с выхода первого сумматора 10, знак которого определяется законом фазовой манипуляции, определяемой передаваемой информацией. Если на выходе второго компаратора 25 в момент стробирования напряжение соответствует уровню логического нуля, что означает паузу в передаче, ключ 28 запирается, и на выход устройства поступает нулевой потенциал. Напряжение на выходе первого компаратора 24 принимает значения + и в зависимости от знака вход С

ного напряжения U. Стробирование второго компаратора 25 и сброс интегратора 30 осуществляются сигналом

51305891

синхронизации, поступающим в конце каждого сигнала.

Коэффициент передачи первого масштабного усилителя 18 определяется исходя из требований обеспечения за- данного уровня вероятности ложных срабатываний в паузах. Коэффициенты передачи второго 19, третьего 20, четвертого 21 масштабных усилителей определяются из величины угла Ф до- fO пускаемых фазовых рассогласований между опорным колебанием и начальной фазой сигнала. Причем коэффициент передачи третьего масштабного усилителя 20 пропорционален величине з1пФ, а коэффициенты передачи второго 19 и четвертого 21 масштабных усилителей пропорциональны величине cost- .

го подключен к входу первого двух- полупериодного выпрямителя, второй вход первого компаратора соединен с земляной шиной, вход линейного тракта приемника и выход ключа являются соответственно первым входом и выходом устройства, вторым входом которого являются соединенные вместе вторые входы гд1тегратора и второго компаратора, отличающееся

Формула изо

устойчивости при рассогласованиях между начальной фазой входного сигнала и фазой опорного сигнала, введе- 15 ны второй синфазный согласованный фильтр, второй масштабньй усилитель, первый блок возведения в квадрат, последовательно соединенные второй квадратурный согласованный фильтр, блок бре тения 20 вычитания, второй двухполупериодный

выпрямитель, третий масштабный усилитель, второй сумматор и мультиплексор, последовательно соединенные второй блок возведения в квадрат, третий

Устройство когерентного приема фа- зоманипулированных сигналов, содержащее первый двухполупериодный выпрямитель, последовательно соединенные ли-25 сумматор, второй блок извлечения ква- нейный тракт приемника, первый ампли- дратного корня, четвертый масштабный тудно-фазовый детектор, первый сип-усилитель и третий компаратор, второй

фазный согласованный фильтр, первый сумматор, первьш компаратор и ключ, последовательно соединенные формирователь опорного сигнала, фазовращатель, второй амплитудно-фазовый детектор и первый квадратурный согласо- ванньй фильтр, последовательно соединенные квадратичный детектор, интегратор, первый блок извлечения квадратного корня, первый масштабный усилитель и второй компаратор, выход которого подключен к второму входу ключа, выход линейного тракта приемника подключен к входам квадратичного детектора, формирователя опорного сигнала и второму входу второго амплитудно-фазового детектора, выход формирователя опорного сигнала подключен к второму входу первого амплитудно-фазового детектора, выход первого квадратурного согласованного фильтра подключен к второму входу первого сумматора, выход которого подключен к входу первого двух- полупериодного выпрямителя, второй вход первого компаратора соединен с земляной шиной, вход линейного тракта приемника и выход ключа являются соответственно первым входом и выходом устройства, вторым входом которого являются соединенные вместе вторые входы гд1тегратора и второго компаратора, отличающееся

вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого двухполупериодного выпрямителя и вторым входом мультиплексора, третий вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго блока извлечения квадратного.корня и третьим

входом второго компаратора, выходы первого и второго амплитудно-фазовых детекторов подключены соответственно к входам вторых квадратурного согласованного фильтра и синфазного согласованного фильтра, выход которого подключен к второму входу блока вычитания, выход которого через первый блок возведения в квадрат подключен к второму входу третьего сумматора,

выход первого сумматора подключен к входу второго блока возведения в квадрат, а выход первого двухполупериод- ного выпрямителя через второй масштабный усилитель подключен к второму 50 входу второго сумматора.

Изобретение относится к радиосвязи и обеспечивает повышение помехоустойчивости при рассогласованиях между начальной фазой входного сигнала и фазой опорного сигнала. Устр-во содержит линейный тракт приемника 1, амплитудно-фазовые детекторы 2, 3, формирователь опорного сигна ла 4, фазовращатель 5, синфазные согласованные фильтры 6, 7, квадратурные согласованные фильтры 8, 9, сумматоры 10, 12, 13, блок вычитания 11, блоки возведения в квадрат 14, 15, двухполу- периодные выпрямители 16, 17, масштабные усилители 18-21, блоки извлечения квадратного корня 22, 23, ком- параторы 24-26, мультиплексор 27, ключ 28, квадратичный детектор 29 и интегратор 30. Входной сигнал,состоящий из смеси одного из прот1гвополож- ных сигналов с шумом или только из шума, поступает на линейный тракт приемника 1. На выходах амплитудно- фазовых детекторов 2, 3 формируются синфазная и квадратурная составляющие 43 ОО о сд оо