Приемник фазоманипулированных сигналов Советский патент 1987 года по МПК H04L27/22 

Изобретение относится к технике радиоприема и может использоваться в радиосвязи и радиоизмерениях.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при приеме слабых сигналов .

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного

приемника; на фиг. 2 - эпюры напряже-10 ляется их видом. Так, при передаче

НИН, поясняющие его работу; на фиг.З- схема формирователя модулирующих импульсов; на фиг. 4 - схема решающего блока.

Приемник фазоманипулированных сиг- 1Г налов (фиг. 1) содержит блок 1 синхронизации, сигнальный параметрон 2, решающий блок 3, опорный параметрон 4, фазовый детекто р 5, блок 6 коммутации формирователь 7 модулирующих им- 20 чить тактовые синхроимпульсы. Подобпульсов, синхронизированный генератор 8, состоящий .из синхронизатора 9 и генератора .10.

Формирователь 7 модулирующих импульсов (фиг. 3) содержит ждущий мультивибратор 11 и фазоинвертор 12.

Решающий блок 3 содержит (фиг. 4) реверсивный счетчик 13, состоящий из фазоинвертора 14 и блока 15 считывания, два вентиля 16 и 17, выходной триггер 18 и линию 19 задержки.

Приемник работает следующим образом.

На вход сигнального параметрона 2 (фиг. 1) поступает смесь фазоманипу- дарованцого сигнала с шумом (фиг. 2а), То же колебание подается на блок 1 синхронизации, который вьщеляет так- овые синхроимпульсы (фиг.2б), опре- деляющие границы посылок и частоту их следования, и на синхронизирован- ный генератор 8, достраиваемый с точ- Н12отью до фазы, выходное колебание которого (фиг. 2в) используется в качестве напряжения накачки для сигнального параметрона 2 и опорного цараметрона 4.

В предложенном приемнике фазоманипулированных сигналов повьш1ена помехоустойчивость собственно демодулятора, а вспомогательные устройства - блок 1 синхронизации, вырабатывающий тактовые синхроимпульсы, определяющие границы элементарных посьшок, и синхронизированный генератор 8, вырабатывающий опорное напряжение, подстраиваемое под изменения частоты сигнала, работают так же как в известном устройстве .

ным образом тактовые синхроимпульсы можно выделить и из предварительно продетектированного потока информационных символов.

25 Подстройка синхронизированного генератора 8 с точностью до фазы осуществляется по принимаемому сигналу с помощью удвоителя частоты и системы фазовой автоподстройки частоты, вхо30 дящих В синхронизатор 9. Сигнал с выхода синхронизатора 9 используется для восстановления в генераторе 10 несущей подавленной при манипуляции фазы на 180°.

3g Сигнальный па раметрон 2 работает в режиме многократного возбуждения субгармонических колебаний за время длительности посылки сигнала.. Этот ре жим задается импульсами гашения суб40 гармоники (фиг. 2г), воздействующими на блок 6 коммутации, который на соответствующее время выводит сигнальный параметрон 2 из состояния регенерации, обеспечивая гашение (модуля-

45 цию) субгармонических колебаний.

На выходе сигнального параметрона 2 получается последовательность радиоимпульсов субгармоники (фиг.2д),

50 фаза заполнения этих радиоимпульсов может принимать одно из двух возможных противоположных значений. Эта последовательность подается на фазовый детектор 5, на его второй вход

55„поступает непрерывное опорное крлеба- ние частоты сигнала (фиг.2е), образуемое из колебания накачки путем деления его частоты опорным парамет- роном 4.

Тактовая (посимвольная) синхронизация работы предлагаемого приемника осуществляется либо по специально передаваемым сигналам, которые могут иметь разный вид, либо путем выделения синхросигналов из информационного потока символов. Способ вьщеления передаваемых синхроимпульсов опредесинхроимпульсов на отдельной несущей они выделяются фильтрацией и детектированием. При передаче поднесущей, период или полупериод которой равен периоду символов, переходы поднесущей через нуль точно соответствуют начальным моментам символов. Следовательно, дифференцируя приведенную к форме меандра поднесущую можно полуным образом тактовые синхроимпульсы можно выделить и из предварительно продетектированного потока информационных символов.

25 Подстройка синхронизированного генератора 8 с точностью до фазы осуществляется по принимаемому сигналу с помощью удвоителя частоты и системы фазовой автоподстройки частоты, вхо30 дящих В синхронизатор 9. Сигнал с выхода синхронизатора 9 используется для восстановления в генераторе 10 несущей подавленной при манипуляции фазы на 180°.

3g Сигнальный па раметрон 2 работает в режиме многократного возбуждения субгармонических колебаний за время длительности посылки сигнала.. Этот ржим задается импульсами гашения суб40 гармоники (фиг. 2г), воздействующими на блок 6 коммутации, который на соответствующее время выводит сигнальный параметрон 2 из состояния регенерации, обеспечивая гашение (модуля

45 цию) субгармонических колебаний.

На выходе сигнального параметрона 2 получается последовательность радиоимпульсов субгармоники (фиг.2д)

50 фаза заполнения этих радиоимпульсов может принимать одно из двух возможных противоположных значений. Эта последовательность подается на фазовый детектор 5, на его второй вход

55„поступает непрерывное опорное крлеба ние частоты сигнала (фиг.2е), образуемое из колебания накачки путем деления его частоты опорным парамет- роном 4.

313

Выходное напряжение фазового детектора 5 повторяет форму огибающей радиоимпульсов (фиг. 2ж). При этом при совпадении фазы заполнения радиоимпульса с фазой опорного напряжения оно положительное, .а при противоположных фазах - отрицательное. Таким образом, полярность видеоимпульсов на выходе фазового детектора 5 чередуется в соответствии с чередованием фаз заполнения радиоимпульсов, т.е. информация, содержащаяся в фазе заполнения радиоимпульсов, переходит .в полярность амплитуды видеоимпульсов. Видеоимпульсы с выхода фазового детектора 5 подаются в решающий блок 3.

Режим автосуперизации, при котором число возбуждений сигнального . параметрона 2 за время длительности сигнала, а следовательно, и число информативных выборок максимальны, обеспечивается формирователем 7 мо

Йулирующих импульсов, который выраба- 25 разность между числом положительных

тывает импульсы гашения (фиг. 2г) при достижении амплитудой возбужденных импульсов, поступающих с выхода

фазового детектора 5, уровня, достаточного для их регистрации. Импульсы гашения воздействуют на блок 6 коммутации, который выводит сигнальный параметрон 2 из состояния регенера- ;ции на время, достаточное для полно- то гашения возбужденной субгармоники. В спокойном состоянии ждущий мультивибратор 1 1 заперт (фиг. 3). Запуск его происходит при превышении амплитудой видеоимпульсов запирающего напряжения. Для этого импульсы с выхода фазового детектора 5 предварительно проходят через фазоинвертор 12, превращающий отрицательные импульсы в -положительные и пропускающий положительные. После генерирования модулирующего импульса гашения ждущий мультивибратор 11 самостоятельно возвращается в исходное устойчивое за. пертое состояние до появления на его входе запускающего уровня следующего видеоимпульса.

Статическая обработка последовательности видеоимпульсов (фиг.2ж) осуществляется решающим блоком 3. Он работает по принципу непосредственного вычисления апостереорной вероятности и выдает импульс, соответствующий полярности импульсов, поступивших в большем количестве на вход за опре30

35

40

45

50

55

и отрицательных импульсов, следующих с выхода фазового детектора 5, причем блок 15 считывания показывает знак разности (1 соответствует большему числу положительных импульсов, О - большему числу отрицатель ных) .

В момент окончания элемента сигнала с выхода блока 1 синхронизации поступает импульс, открывающий вентили 16 и 17. Следовательно, в тот же момент сигналы, соответствующие показанию знакового триггера 15 реверсивного счетчика 13, проходят на входы выходного триггера 18 и устанавливают его в соответствующее положение. Тот же импульс с выхода бло ка 1 синхронизации, пройдя линию задержки 19, поступает на установку начального исходного состояния реверсивного счетчика 13 и подготавливают его к работе в течение следующего элемента сигнала.

Так обеспечивается алгоритм работы решающего блока 3, заключающийся в выдаче импульса, соответствующего полярности импульсов, поступивших в большем количестве за время длительности элемента сигнала.

Формула изобретения

Приемник фазоманипулированных сиг налов, содержащий блок синхронизации

0

деленное время длительности элементарной посылки фазоманипулированного сигнала. Это время задается тактовыми синхроимпульсами, поступающими от блока 1 синхронизации на решаюп ш блок 3 и управляющими работой последнего. На выходе решающего блока 3 получаются посылки двоичного кода (фиг. 2з), соответствующие передаваемым.

Реверсивный счетчик 13 (фиг.4) считает текущую разность между числом положительных и отрицательных импульсов, следующих с выхода фазового детектора 5 на фазоинвертор 14. Положительные видеоимпульсы проходят на один выход фазоинвертора 14, соединенный с суммирующим входом блока 15 0 считывания, а отрицательные, меняя свою полярность, проходят на другой выход фазоинвертора,.подключенньй к вычитающему входу блока 15 считывания. Последний и показывает текущую

5

0

5

0

5

0

5

и отрицательных импульсов, следующих с выхода фазового детектора 5, причем блок 15 считывания показывает знак разности (1 соответствует большему числу положительных импульсов, О - большему числу отрицательных) .

В момент окончания элемента сигнала с выхода блока 1 синхронизации поступает импульс, открывающий вентили 16 и 17. Следовательно, в тот же момент сигналы, соответствующие показанию знакового триггера 15 реверсивного счетчика 13, проходят на входы выходного триггера 18 и устанавливают его в соответствующее положение. Тот же импульс с выхода блока 1 синхронизации, пройдя линию задержки 19, поступает на установку начального исходного состояния реверсивного счетчика 13 и подготавливают его к работе в течение следующего элемента сигнала.

Так обеспечивается алгоритм работы решающего блока 3, заключающийся в выдаче импульса, соответствующего полярности импульсов, поступивших в большем количестве за время длительности элемента сигнала.

Формула изобретения

Приемник фазоманипулированных сиг- налов, содержащий блок синхронизации.

,вход которого соединен с входом синхронизированного генератора и с информационным входом сигнального пара- метрона, вход накачки, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с выходом синхронизированного генератора, который подключен к входу опорного параметрона, с выходом блока коммутации и с сигнальным входом фазового детектора, опорный вход и выход которого соединены соответственно с выходом опорного параметрона и с сигнальным входом решающего блока, отличающийся тем, что, с целью повышения.помехоустойчивости при приеме слабых сигналов, введен формирователь модулирующих импульсов, вход и выходкоторого соединены соответственное сигнальным входом решакщегоблока,к управляющемувхо,- ду которого подключен выход блока синхронизации,и с входом блока коммутации.

Изобретение относится к технике радиоприема и повышает помехоустойчивость при приеме слабых сигналов. Устр-во содержит блок 1 синхронизации, сигнальный параметрон 2, решаю-- щий блок 3, опорный параметрон 4, фазовый детектор 5, блок 6 коммутации, синхронизированный генератор 8, состоящий из синхронизатора 9 и генератора 10. Вновь введен формирователь 7 МОДУЛИРУЮШ 1Х импульсов. 4 Ш1. со О) со ел ГчЭ 4: Риг. i

а

фиг. 2

Фиг.З

от 5

ФигЛ