Устройство для приема фазоманипулированных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H04L27/22 

Изобретение относится к электросвязи и может тспользоваться в радиоприемных устройствах для приема сигналов с фазовой манипуляцией.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема в условиях флуктуации фазы сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для приема фазоманипулированных сигналов.

Устройство для приема фазоманипулированных сигналов содержит фазовращатель 1, перемножитель 2, генератор 3, вычитатель 4, интегратор 5 и триггер 6, а также содержит делитель 7, дифференциатор 8, генератор 9 линейно-изменяющегося напряжения и управляемый фазовращатель 10,

Устройство работает следующим образом.

Предполагают, что осуществляется прием гармонического, ш гнала, у которого в качестве информационного параметра является фаза колебания, следовательно, этот параметр является неизвестным, тогда в общем виде при- нкмаемьй записывают

y(t)frM (t),t, (1)

где lf(t) - фаза колебания, несущая

информации.

Оценку фазы можно осуществить методом стохастической алпроксимации, причем фазу оценивают в течение интервала времени О, С, который за длительность элементарного информационного символа повторяется п раз, в этом случае (1) записывают

y(t)(t),i;, (2)

в качестве критерия точности оценивания фазы принимаемого сигнала принимают функционал вида

(3)

i(t)(t),q,

где М - оператор математического

ожидания;

( t), i - нелинейная функция, завйся щая от принимаемого параметра t| (t). Тогда в соответствии с методом

стохастической аппроксимацю оценка

фазы принимаемого сигнала t(t) явля-

ется уравнения

.v.v 1 .. (t), C

L(t)- - 5(3(0

(4)

где /5(t) - некоторая детерминированная функция, выбором которой обеспечивается сходи- мость решения уравнения

(4) к оценке фазы i(t), величина которой удовлетворяет принятому критерию точности,

Наиболее приемлимым критерием точности является критерий минимума среднеквадратичной ошибки, в этом случае функционал Q } имеет вид

(t) fy(i)(t),, (5)

где y(t) - принятый сигнал;

сигнал, вьфабатываемьй

опорным генератором, причем параметр C(t) должен соответствовать аналогичному параметру принимаемого сигнала, В этом случае (4) записывается

l(t) (C)y(t)-f(f(t),,

dif(,t;

Функция /j( C) должна удовлетворять следующим условиям: быть убывающей, т,е,

lim ,(7а)

обеспечивать несмещенность оценок

-г

(}J ,(76)

Jp(t

0

lim

обеспечивать условие локальной устойчивости.

/ь( cj fi(i:) 70, (7в)

40 обеспечивать суммарное подавление помех за весь период работы устройства

lim I /3 (i3) . . (7г)

„ L г с

Указанным условиям удовлетворяет

45 функция

|Ь()(8)

где

V - период, за который производится оценка фазы tf(t), Тогда выражение (6) можно записать

.(t)|ы)-fГч(t),

Оценка фазы определяется

(t)si(y(tKfr4(t),....

.

(10)

Записьшают принимаемый сигнал в виде

y() (t), (11)

тогда для приема сигнала (П) и оценки фазы (/(t) необходимо произвести сравнение этого сигнала с опорным, для этого опорньй сигнал должен с точЭтот сигнал по цепи обратной связи воздействует на управляемьй фазовращатель 10, на выходе которого формируется опорный сигнал от генератора 3 с откорректированной по оценке фазой. Для устранения обратной работы служит дифференциатор 8, Он вырабатьшает импульсы в моменты резкого изменения фа

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема в условиях флуктуации (Jiasbi сигнала. Устр-во содержит фазовращатель 1 , перемнозки- тель 2, генератор 3, вьгчитатель 4, интегратор 5, триггер 6, делитель 7, дифференциатор 8, генератор 9 линейно- изменяющегося напряжения и управляемый фазовращатель 10. Вычитатель 4 сравнивает принятьй сигнал с опорным сигналом генератора 3, у которого с помощью цепи обратной связи фазовращатель 10 обеспечивает подстройку фазы по вычисленной оценке и с учетом начальной фазы. Результирующий а-1гнал после перемножения и деления дифференцируется для устранения обратной работы и затем поступает на триггер 6, которьш вырабатывает импульсы соответствующие информационным. Цель достигается за счет обеспечения слежения за фазой принимаемого сигнала. 1 ил. (Л

ностью до фазы повторить принятый сиг- 10 зы сигнала. Эти импульсы соответству- нал, следовательноют величине Mi (t), т.е. второй произf(t),)C+{f(t)l . (12) ° Триггер 6 при воздействии на него импульсов дифференциатора 8 вырабатьшает импульсы, соот- 15 ветствуюшие информационным, при этом необходимым и достаточным условием устранения обратной работы должно - быть соответствие начальных фаз сигнала на передающей и приемной стороВ этом случае

л

it. ..i

Реализовать выражение (13) можно с помощью фазовращателя 1 на /2, Функцию сравнения принятого и опорно- 20 пах в начальный момент времени, а в го сигналов осуществляет вычитатель дальнейшем фаза может плавать под дей- 4, он обеспечивает получение разности ствием различных факторов, причем

/ „гл/ , -,плавные изменения фазы не вызывают на

5 J выходе дифференциала 8 появления имКроме того, предлагаемое устройст- 25 пульсов, во обеспечивает слежение за фазой

принимаемого сигнала. Необходимость , Формула изобрет ения выполнения этой функции вызвана тем, что в процессе распространения радиоволн, фаза принимаемого сигнала изменяется плавно, даже может изменять свое значение на противоположное,-поУстройстБо для приема фазоманипу- 30 лированных сигналов, содержащее послег довательно соединенные фазовращатель и перемножитель, генератор, вычита- тель, интегратор и триггер, отличающееся тем, что, с целью

этому управляемый фазовращатель 10 обеспечивает подстройку фазы опорноУстройстБо для приема фазоманипу- 30 лированных сигналов, содержащее послег довательно соединенные фазовращатель и перемножитель, генератор, вычита- тель, интегратор и триггер, отличающееся тем, что, с целью

го сигнала по вычисленной оценке (.(t) 35 повышения помехоустойчивости приема с учетом начальной фазы с/ . Перемножитель 2 осуществляет перемножение

fy(.)-f(t),,

(14)

в условиях флуктуации фазы сигнала, , введены последовательно соединенные : делитель и дифференциатор, генератор линейно-изменяющегося напряжения и уп- 40 равляемый фазовращатель, сигнал ьный вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора и первому входу вычитателя, выход которого соединен с вторым входом пере- 45 множителя, выход которого подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения, причем вькод делителя чеГенератор 9, вырабатывающий сигнал,QQ; рез интегратор соединен с управляю- соответствуюпщй С, представляет собой щим входом управляемого фазовращателя, генератор линейно-изменяющегося напря- вход фазовращателя подключен к выходу жения. При этом длительность пилы выбирается такой, что за это время фаза сигнала (f(t изменяется линейно. gg

На выходе генератора 9 формируется сигнал, соответствующий выражению ( 10). ВНИИПИ Заказ 5659/56

Jf Гм (t) 21 где ---ггт -- соответствует (13).

Делитель 7 осуществляет давление на i . Таким образом, на выходе делителя 7 формируется сигнал

i(y(t)-rt(t),«)a|(t).u .

управляемого, фазовращателя, а выход дифференциатора соединен с входом триггера, выход которого является выходом устройства, входом которого является второй вход вычитателя. Тираж 660 Подписное

Формула изобрет ения

УстройстБо для приема фазоманипу- лированных сигналов, содержащее послег довательно соединенные фазовращатель и перемножитель, генератор, вычита- тель, интегратор и триггер, отличающееся тем, что, с целью

рез интегратор соединен с управляю- щим входом управляемого фазовращателя, вход фазовращателя подключен к выходу

управляемого, фазовращателя, а выход дифференциатора соединен с входом триггера, выход которого является выходом устройства, входом которого является второй вход вычитателя. Тираж 660 Подписное