Устройство для приема фазоманипулированных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H04L27/233 

HZHI

11394455

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах передачи дискретных сообщений для квазикогерентного приема фазома- нипулированных сигналов, а также в радиовещании для приема амплитудно- модулированных сигналов.

Цель изобретения - повышение по- мехоустойчивости к помехам с сосредо-JQ точенным спектром,

На чертеже изображена структурно- электрическая схема устройства.

Устройство содержит первый перемно30

35

житель 1, первый фильтр 2 нижних лосный фазовращатель 18 имеет фазотот, первый фазорасщепитель 3, первый

вычитающий блок 4, интегрирующий

фильтр 5, решающий блок 6, первый

блок 7 ресовой обработки; второй перемножитель 8, второй фильтр 9 нижних 20

частот, второй фазорасщепитель 10, вто- рой вычитающий блок 11, линию 12 за- держки, третий перемножитель 13, уз кополосный фильтр 14 нижних частот, перестраиваемый генератор 15, первый 25 фазовращатель 16, второй блок 17 весовой обработки и второй фазовращатель 18, причем каждый блок 7 и 17 весовой обработки содержит первый перемножитель 19, интегратор 20 и второй перемножитель 21.

Устройство для приема фазоманипу- лированных сигналов работает следующим образом.

На вторые входы первого -1 и второго 8 перемножителей поступае т фазо- манипулированный сигнал, а на первые входы первого 1 и второго 8 перемно- жителей поступают соответственно кос инусоидальная и синусоидальная составляющие опорного колебания, вырабатываемого перестраиваемым генера- тором 15, начальные фазы которых отличаются от фазы принимаемого сигнала на величину зц.

На выходах первого 2 и второго 9 фильтров нижних частот выделяются

сигналы дискретного сообщения, амплитуды которых пропорциональны и cos Л If соответственно . После прохождения через первый фазорасщепитель 3 50 и первый вычитающий блок 4 осуществляется накопление сигнала, пропорционального cosfli, интегр-ирующим фильтром 5, согласованным с длительностью элемента дискретнот-о сообщения. По, результату накопления в решающем блоке 6 выносится решение о переданном двоичном символе. На вычувствительную характеристику, совпа дающую с фазочастотной характеристикой фазорасщепителей 3-й 10, формируемую на первых выходах. Поэтому на входы третьего перемножителя 13 поступают сигналы, совпадающие по форме и задержке и отличающиеся только амплитудой и множителем З1пл(.

После перемножения и фильтрации узкополосным фильтром 14 нижних частот выделяется постоянная составляющая, пропорциональная sindqi, которая поступает на вход перестраиваемого

генератора 15. Это приводит к изменению фазы . опорных сигналов до тех ; пор, пока не будет выполнено условие

а( 0.

Пусть на вход устройства действуе узкополосная помеха с центральной частотой, лежащей в одной из боковых полос. Тогда на выходах первого 2 и второго 9 фильтров нижних частот появляются соответствующие помехи вида

U,(t) (Unt ); U(t) An CosCaWnt +лМ п),

где A - амплитуда помехи;

ДЫ„()|) - расстройка между несущими частотами опорного сигнала и помехи;

( Разность начальных фаз помехи tfj и опорного сигнала if.

Знак составляющей помехи U,(t) за висит от знака частотной расстройки: еслиыд и), то он положителен, а ес ли u), то отрицателен. Для компен сации помехи на выходе первого фильт ра 2 нижних частот осуществляется по 55 ворот фазы на 90 составляющей помех на выходе второго фильтра 9 нижних частот и сложение выходных сигналов с определенным знаком, зависящим от

40

45

ходе решающего блока 6 формируется сигнал переданного дискретного сообщения, отличающийся от сигнала на выходе первого фильтра 2 нижних частот отсутствием множителя sin/itf и задержкой на. время, равное длительности одного символа Т.

После прохождения через второй фазорасщепитель 10, второй вычитающий блок 11 и линию 12 задержки на время Т сигнал, пропорциональный поступает на первьй вход третьего перемножителя 13. Широкопо0

5

0

5

0

чувствительную характеристику, совпадающую с фазочастотной характеристикой фазорасщепителей 3-й 10, формируемую на первых выходах. Поэтому на входы третьего перемножителя 13 поступают сигналы, совпадающие по форме и задержке и отличающиеся только амплитудой и множителем З1пл(.

После перемножения и фильтрации узкополосным фильтром 14 нижних частот выделяется постоянная составляющая, пропорциональная sindqi, которая поступает на вход перестраиваемого

генератора 15. Это приводит к изменению фазы . опорных сигналов до тех ; пор, пока не будет выполнено условие

а( 0.

Пусть на вход устройства действует узкополосная помеха с центральной частотой, лежащей в одной из боковых полос. Тогда на выходах первого 2 и второго 9 фильтров нижних частот появляются соответствующие помехи вида

U,(t) (Unt ); U(t) An CosCaWnt +лМ п),

где A - амплитуда помехи;

ДЫ„()|) - расстройка между несущими частотами опорного сигнала и помехи;

( Разность начальных фаз помехи tfj и опорного сигнала if.

Знак составляющей помехи U,(t) зависит от знака частотной расстройки: еслиыд и), то он положителен, а если u), то отрицателен. Для компенсации помехи на выходе первого фильтра 2 нижних частот осуществляется по- 5 ворот фазы на 90 составляющей помехи на выходе второго фильтра 9 нижних частот и сложение выходных сигналов с определенным знаком, зависящим от

0

5

31

расстройки. Аналогичные операции выполняются для компенсации помехи на выходе второго фильтра 9 нижних частот. Это выполняется с помощью фазо- расщепителей 3 и 10, вычитающих блоков 4 и 11 и блоков 7 и 17 весовой обработки. На первом и втором выхода первого фаэорасщепителя 3 составляющие помехи отличаются друг от ДРУ-

га на 90°

U,i(t)

) -90) А

, т.е.

Afi-cosCdu/nt (4uj));

A.cos(/iu) tfn+V((w)- -siп(л6o„t- dЧ ft+V())),

где V(aui) - фазочастотная характеристика первого фазорасще- пителя 3 по первому выходу. Аналогично на выходах второго фазорасщепителя 10 имеют

U(t) +An-sin(/lu)t+(fft- у(йи)));

Uji(t) +An-sin(dw t+fliff,+(t(du))- -90°) i-An-cosCuW t +/1ч + ц}(Ли))).

В первом блоке 7 весовой обработки сигнал с второго выхода второго фазорасщепителя 10 умножается во втором перемножителе 21 на весовой коэффициент в и поступает на второй вход первого вычитающего устройства 4, на выходе которого имеют

. dU,(t)A n-cos(ju t+fli + 4(au)))v

х(1 i/i).

Этот остаток помехи поступает на первый вход первого блока 7 весовой обработки, в котором после перемножения с сигналом, поступающим с второго выхода второго фазорасщепителя 10, выделяется постоянная составляющая

.1 ду - (ft+ ).

Эта составляющая воздействует на интегратор 20 и изменяет весовой коэффициент ft до тех пор, пока uV не становится равной нулю, что приводит к полному подавлению помехи.

Аналогичные процессы происходят и во втором блоке 17 весовой обработки При отсутствии помех стационарные значения весовых коэффициентов равны нулю, поэтому блоки 4,7,11 и 17 н работу устройства в, этом режиме практически не влияют.

Так как весовой коэффициент уз зависит только от знака расстройки (cug-cujj) и не зависит от величины лш, то в случае, когда на вход устройства действуют несколько уэкополосных помех, сосредоточенных в одной боковой полосе, происходит полная компенсация каждой помехи; так же компенсируется широкополосная помеха, сосредоточенная в одной из боковых полос .

Формула изобретения

5

0

0

5

0

5

0

5

1. Устройство для приема фазомани- пулированных сигналов содержащее первый перемножитель, последовательно соединенные интегрирующий фильтр и решающий блок, последовательно соединенные второй перемножитель и первый фильтр нижних частот, последовательно соединенные линию задержки, третий перемножитель, узкополосный 5 фильтр нижних частот, перестраиваемый генератор и первый фазовращатель, выход которого подключен к первому входу второго перемножителя, выход перестраиваемого генератора по-дключен к первому входу первого перемножителя, второй вход которого, а также второй вход второго перемножителя объединены и являются входом устройства, выходом которого является выход решающего блока, отличающееся тем, что, с целью повьппе- ния помехоустойчивости к помехам с сосредоточенным спектром, введены второй фазовращатель, последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, первый фазорасщепитель, первый вычитающий блок и первый блок весовой обработки, последовательно соединенные второй фазорасщепитель, второй вычитающий блок и второй блок весовой , обработки, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом первого фазорасщепителя и вторым входом второго вычитающего блока, выход первого перемножителя подключен к входу второго фильтра нижних частот, выход первого фильт- ра нижних частот подключен к входу второго фазорасщепителя, второй выход которого подключен к второму входу первого блока весовой обработки, выход которого подключен к второму входу первого вычитающего блока, выход которого подключен к входу ий513944556

тегрирующего фильтра, выход решающе- ледовательно соединенные первый пере- го блока через второй фазовращатель множитель, интегратор и второй переподключен к второму входу третьего множитель, второй вход которого объе- перемножителя, а выход второго вычи- динен с первым входом первого перетающего блока подключен к входу ли- множителя и является вторым входом НИИ задержки.блока весовой обработки, первым входом и выходом которого являются соот2. Устройство по п. 1,отли- ветственно второй вход первого пере- чающееся тем, что каждый .... множителя и выход второго перемножи- блок весовой обработки содержит пос- теля.

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах передачи дискретных сообщений для квазикогерентного приема фазоманипулированных сигналов, а также в радиовещании для приема ампли- тудно-модулированных сигналов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости к помехам с сосредоточенным спектром. Устр-во содержит пёремножи- тели 1, 8 и 13, фильтр 2 нижних частот (ФНЧ), интегрирующий фильтр 5, решающий блок 6, линию 12 задержки, узкополосный ФНЧ 14, перестраиваемый генератор 15, фазовращатель 16. Дпя достижения цели в устр- во введены ч два вычитающих блока 4 и 11, два блока 7 и 17 весовой обработки, ФНЧ 9, два фазорасщепителя 3 и 10, фазовращатель 18. Каждый блок 7 и 17 весовой обработки содержит перемножители 19 и 21 и интегратор 20. Дпя компенсации помехи на выходе ФНЧ 2 осуществляется поворот фазы на 90° составляющей поме- хи на выходе ФНЧ 9 и сложение выход- ® ных сигналов с определенным знаком, зависящим от расстройки. Аналогичные операции вьтолняются для компенсации помехи на выходе ФНЧ 9. 1 з.п. ф-лы, 1 шт. (П d