Устройство для приема дискретной информации Советский патент 1989 года по МПК H04L27/152 

ffff

Sn sa

СП

ю

КЭ

4 КЭ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных системах радиообмена дискретной информации.

Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временные ди- аграммы, поясняющие его работу.

Устройство для приема дискретной информации содержит первьш 1 и второй 2 согласованные фильтры, первую 3 и вторую 4 управляемые многоотводные радиочастотные линии задержки, первьй 5 и второй 6 многовходовые радиоча- стотные суммирзшщие блоки, первьй 7 .и второй 8 линейные детекторы огиба- ющей, первую 9 и вторую 10 управляемые многоотводные видеочастотные линии задержки, первьй 11 и второй 12 многовходовые видеочастотные суммирующие блоки 11 и 12, решающий блок 13, управляемую линию 14 задержки, генератор 15 тактовых импульсов;, расширитель 16 импульсов, многоотводную линию 17 задержкиj ключевые блоки 18, пиковые детекторы 19, формнрова- тели 20 стандартных сигналов и блок 21 вычисления управляющих сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Данное устройство предназначено для приема сложных шумоподобных сигналов (ШПС), обладающих эффектом временного укорочения (сжатия) в согласованных с ними фильтрах. Это обстоятельство позволяет устанавли- вать время задержки между отводами управляемых многоотводных линий 3 и .4 задержки много меньше длительности исходных ШПС, несущих полезную ин

O

5 0 5 Q

Q

5

Форма реакции имеет провалы (узлы) и всплески (пучности) во времени.

Таким образом, механизм подавления импульсных помех заключается в целенаправленном совмещении провалов реакции радиочастотной части приемника на действие импульсной помехи с моментами существования составлякщих полезного сигнала.

Под импульсной помехой понимает- ся короткий (значительно меньше длительности сигнала) радиоимпульс со случайной начальной фазой. Причем для эффективной адаптации к импульсным помехам требуется их регулярность во времени или, по крайней мере, изменения их временного положения должны быть определенным обраг,ом соотнесены с временем на измерительно- вычислительные процедуры при перестройке всего устройства приема дискретной информации.

Рассмотрим работу устройства для частного случая наличия двух отводов () в управляемых радио- и видеочастотных линиях задержки, причем носителями элементов двоичной информации являются широкополосные сигналы на основе линейной частотной модуляции (ЛЧМ) , информапГионная единица отображается ЛЧМ сигналом с растущим законом изменения частоты в пределах длительности посылки, а информа- ционньш ноль - таким же сигналом, но с падающим (уменьшающимся) законом изменения частоты.

1

Пусть устройство приема находится в синхронизме и в некоторый момент времени на его вход поступает сигнал в смеси с импульсной помехой, согласованный с согласованным фильтром 1 (см. фиг. 2а, полезный сигнал отме

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных системах радиообмена дискретной информации. С целью повышения помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам в устройство введены две управляемые многоотводные радиочастотные линии задержки (ЛЗ) 3, 4, два многовходовых радиочастотных суммирующих блока (СБ) 5,6, две управляемые многоотводные видеочастотные ЛЗ 9, 10, два многовходовых видеочастотных СБ 11, 12, управляемая ЛЗ 14, расширитель 16 импульсов, многоотводная ЛЗ 17, ключевые блоки 18, пиковые детекторы 19, формирователи 20 стандартных сигналов и блок 21 вычисления управляемых сигналов. Устройство предназначено для приема сложных шумоподобных сигналов, обладающих эффектом временного укорочения (сжатия) в согласованных с ними фильтрах. Механизм подавления импульсных помех заключается в целенаправленном совмещении провалов реакции радиочастотной части приемника на действие импульсной помехи с моментами существования составляющих полезного сигнала. 2 ил.

формацию. В результате реакции согла- дд чен.горизонтальной, а импульсная помеха - вертикальной штриховкой). На выходе согласованного фильтра 1 по- лезньй сигнал сжимается во времени, а импульсная помеха, наоборот, растягивается во времени, представляя собой импульсную характеристику фильтра (см. фиг. 26).В это же время смесь сигнала с помехой поступает на вторые информационные входы ключевых бло ков 18. Пороговые напряжения ключевых блоков 18 установлены из условия надежного обнаружения импульсной помехи и определяются из соотношения мощностей полезного сигнала и помехи.

сованных фильтров 1 и 2 на действие импульсной помехи перекрываются во времени на вьшодах соответствующих многовходовых радиочастотных суммирующих блоков 5 и 6. Установлено, что форма результирующей реакции прием- ника (его радиочастотной части) на действие импульсной помехи зависит от времени задержки между отводами управляемых радиочастотных линий за- держки 3 и 4), которые управляются автоматически по сигналам (командам) из блока 21 вычисления управляющих . сигналов.

чен.горизонтальной, а импульсная помеха - вертикальной штриховкой). На выходе согласованного фильтра 1 по- лезньй сигнал сжимается во времени, а импульсная помеха, наоборот, растягивается во времени, представляя собой импульсную характеристику фильтра (см. фиг. 26).В это же время смесь сигнала с помехой поступает на вторые информационные входы ключевых блоков 18. Пороговые напряжения ключевых блоков 18 установлены из условия надежного обнаружения импульсной помехи и определяются из соотношения мощностей полезного сигнала и помехи.

51

Сигнал с генератора 15 тактовых импульсов, соответствующий окончанию (отсчету) предыдущего информационного символа и одновременно началу очередного информационного символа, по- cTjnaaeT на расширитель импульсов, а с выхода последнего на вход линии 17 задержки. Время расширения импульсов в расширителе 16 импульсов определяется требуемой точностью определения местоположения импульсной помехи в пред.елах длительности сигнала и, соответственно, количеством временных каналов (временных стробов) анализа импульсных помех. Время задержки между отводами линии 17 задержки равно длительности расширенного импульса.

Таким образом, чтобы просмотреть все временные позиции сигнала для определения местоположения импульсной помехи необходимо иметь М каналов анализа: (../tft, где 1 с длительность

полезного сигнала, а t p - длительност импульса на выходе расширителя. С вы- хода линии 17 задержки (с ее отводов импульсы поступают на первые управляющие входы соответствующих ключевых блоков 18. В результате сигналы появляются на выходе тех ключевых блоков 18, в которых имеет место временное совпадение импульсной помехи и временного строба с линии 17 задержки. С выходов ключевых блоков 18-сигналы поступают на соответствующие пиковые детекторы 19, обладающие способ ностью быстро накапливать входное напряжение, а затем на соответствующие -формирователи 20 стандартных сигналов представляющие собой несимметричные триггеры Шмитта. Переключенными окажутся те триггеры Шмитта, на входах которых будет присутствовать напряжение.

Таким образом, потенциальная диаграмма состояния триггеров Шмитта, заключенная в их выходных напряжениях, отображает импульсную помехо- вую обстановку, которая далее описывается в блоке 21 вычисления управляющих сигналов.

На выходе блока 21 формируется сигнал, соответствуюш й оптимальному значению вр.емени задержки t между отводами управляемых линий 3, 4, 9, 10 и 14 задержки, при котором реакция на импульснзпо помеху имеет минимальную мощность в моменты отсчета информационных символов, в результа

10

15

20

30

35

40

25

45

0

5

те чего обеспечиваются наилучшие условия приема дискретной информации. Смесь сигнала с помехой на выходе радиочастотного звена, представляю- ш.его собой последовательное соединение управляемой радиочастотной линии 3 задержки и радиочастотного суммирующего блока 5, имеет вид, представленный на фиг. 2в. Здесь полезньй сигнал представлен в виде двух импульсов, поскольку в качестве примера взята линия 3 задержки, а реакция на импульсную помеху имеет вид амплитудно-модулированного сигнала в результате сложение двух ЛЧМ сигналов, перекрытых во времени. Из диаграммы фиг. 2в следует, что составляющие полезного сигнала совмещены с провалами реакции на иьшульсную помеху.

С выхода радиочастотного суммирующего блока 5 сигнал поступает на вход линейного детектора 7 огибающей, смесь сигнала с помехой на выходе которого показана на фиг. 2г.

Далее сигнал поступает; на видеочастотное звено, представляющее собой последовательное соединение управляемой видеочастотной линии 9 задержки и видеочастотного суммирующего блока II.

На фиг. 2д приведена диаграмма смеси сигнала с помехой на втором (задерживающем) отводе линии 9 задержки.

Сигнал на выходе суммирующего блока 11 является алгебраической суммой сигналов, снятых с отводов линии 9 задержки.и представлен на фиг. 2е.

При условии нахождения устройства приема в синхронизме, когда тактовый импульс с генератора 15 тактовых импульсов соответствует максимуму полезного сигнала, сигнал на выходе решающего блока 13 имеет вид, представленный на фиг. 2ж (отображает принятый информацион- ньй символ, соответствующий переданному) . В это же время по второму согласованному каналу приемника проходит только реакция на импульсную помеху. Причем форма ее и местоположение провалов в ней будут такими же, как и у реакции на помеху по первому согласованному каналу. В результате в момент отсчета информационного символа помехой по второму согласованному каналу также можно пренебречь.

Аналогично работает устройство при наличии полезного сигнала, согласованного с вторым каналом приемника.

Формула изобретения

Устройство для приема дискретной

Iинформации, содержащее генератор тактовых импульсов, первьй и второй линейные детекторы огибающей, решающий блок и первьй и второй согласованные фильтрй, входы которых объединены и являются входом устройства, выходом которого является выход решающего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустой- чивости по отношению к и шyльcным помехам, введены две управляемые многоотводные радиочастотные линии задержки, два многовходовых радиочастотных суммирующих блока, две.управ- ляемые многоотводные видеочастотные линии задержки, два многовходовых видеочастотных суммирующих блока, управляемая линия задержки, расширитель импульсов, многоотводная линия задержки, ключевые блоки, пиковые детекторы, формирователи стандартных сигналов и блок вычисления управляющих сигналов, выход которого соедине с управляющим входом управляемой ли- Н1-Ш задержки, с управляющими входами первой и второй управляемых многоотводных видеочастотных линий задержки и с управляющими входами первой и втрой управляемых многоотводных радио- частотных линий задержки, отводы котрых подключены к соответствующим входам соответственно первого и второго многовходовых радиочастотных суммирующих блоков, выходы которых соеди-

нены с входами соответственно первого и вто,р6го линейных детекторов огибающей, выходы которых подключены к сигнальным входам соответственно первой и второй управляемых многоотводных видеочастотных линий задержки, отводы которых соединены с соответствующими входами первого и второго многовходовых видеочастотных суммирующих блоков, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами решающего блока, третий вход которого подключен к выходу управляемой линии задержки, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к входу расширителя импульсов, выход которого соединен с сигнальным входом многоотводной линии задержки, отводы которой подключены к первым ьходам соответствующих ключевых блоков, вы- хбды которых соединены с входами со- ответствутащих пиковых детекторов, выходы которых через соответствзпощие .формирователи стандартных сигналов I подключены к соответствующим входам блока вычисления управляющих сигналов, при этом вторые входы ключевых блоков объединены и подключены к объединенным входам первого и второго согласованных фильтров, вькоды которых соединены с сигнальными, входами соответственно первой и второй управляемых многоотводных радиочастотных линий задержки, выходы первого и вто- .рого линейных детекторов огибающей подключены к сигнальным входам соответственно .первого и второго многовходовых. видеочастотных суммирующих блоков, а выходы первого и второго согласованных фильтров соединены с . сигнальными входами соответственно первого и второго многовходовых радио час то суммирующих.блоков.

и

г

н

t

(риг. 2