Устройство приема зондирующего сигнала Советский патент 1990 года по МПК H04B7/08 

фие.1

20

25

Изобретение относится к радиосвяи и может быть использовано в приемиках дискретных сообщений.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости по отношению к частотным сдвигам несущего колебания.

На фиг, 1 изображена стуктурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная.Q электрическая схема блока фильтрации} на фиг, 3 и 4 - временные диаграммы,

Устройство приема зондирующего сигнала содержит блок 1 задержки, ключа 2, амплитудный детектор 3, первый |. фильтр 4 верхних частот, первый гребенчатый фильтр 5, первый выпрямитель 6, первый фильтр 7 нижних частот, первый компаратор 8, элемент ИЛИ 9, блок 10 фильтрации, преобразователь 11 частота-напряжение, второй фильтр 12 верхних частот, второй гребенчатый фильтр 13, второй выпрямитель 14, второй фильтр 15 нижних частот, второй компаратор 16 и счетчик 17.

Блок фильтрации содержит выделитель 18 переднего фронта, первый фазовый дискриминатор 19, первый усреднитель 20 фазовых флуктуации, первый управляемый делитель 21 частоты, логический формирователь 22 импульсов, выделитель 23 заднего фронта, второй фазовый дискриминатор 24, второй усреднитель 25 фазовых флуктуации, второй управляемый делитель 26 частоты, генератор 27, первый блок 28 элементов И, индикатор 29 синхронизации, второй блок 30 элементов И и делитель 31 частоты,

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, содержащий периодически повторяющиеся (по комплексной огибающей) участки - реакции канала связи на зондирующие импульсы, передаваемые между пакетами информационных сигналов (фиг, 3 a, 6J, после задержки в блоке 1 задержки проходит через ключ 2 в моменты времени, когда входной сигнал представляет собой ре- акции канала связи на зондирующий сигнал. Импульсы на управляющем втором входе ключа 2 формируются из входного сигнала так, что их положение во времени не зависит от абсолютного значения несущей частоты.

Источником сведений о временном положении реакции канала связи на зондирующий сигнал являются колебатель30

35

40

45

55

0

5

Q

.

0

35

40

45

55

ные процессы, отображающие законы изменения амплитуды и мгновенной частоты входного сигнала (фиг. 3 в, г). Из фиг. 3 в, г следует, что как амплитуда, как функция времени, так и мгновенная частота имеют периодически повторяющиеся участки, Объясняется это тем, что если на вход канала связи поступает сигнал с постоянной огибающей (фиг, 3 а), информация в котором заложена в модуляцию неэнергетического параметра, например, начальной фазы и частоты, то на выходе канала связи он оказывается модулированным по амплитуде вследствие переходных процессов в линейных цепях каналообразующе- го оборудования, а также в среде распространения сигнала (вследствие, например, многолучевости), Периодичность передачи зондирующего сигнала путем изменения, например, начальной фазы входного сигнала приводит к тому, что в законе изменения амплитуды сигнала на выходе канала присутствует периодический компонент. То же самое можно сказать и о законе изменения мгновенной частоты. Периодические компоненты в законах изменений амплитуды и мгновенной частоты совпадают по времени с реакцией канала связи на зондирующий сигнал,поскольку они им и порождены.

Колебательные процессы соответствующие законам изменения амплитуды и мгновенной частоты бразуются с помощью амплитудного детектора 3 и первого фильтра 4 верхних частот , а также4 преобразователя 11 частота - напряжение и второго фильтра 12 верхних частот соответственно (фиг. 4 а, д), Через первый 5 и второй 13 гребенчатые фильтры периодические компоненты прог ходят без ослабления, поскольку пики их амплитудно-частотных характеристик совпадают с частотами дискретных составляющих спектра периодических компонентов , где F, - частота зондирования канала; k - номер гармоники. Случайные процессы, порожденные модуляцией, информационными сигналами а рабочих пакетах, а также помехами из канала, существенно ослабляются (фиг, 4 б, е). Таким образом, первым 5 и вторым 13 гребенчатыми фильтрами выделяются периодические процессы, совпадающие по времени с реакцией канала связи на зондирующий сигнал, из которых с помощью последовательно

включенных первого (.второго) двухпо-- луиериодного выпрямителя 6 (14) - (фиг. 4 в, А), первого (второго) фильтра 7 (15) нижних частот первого (второго) компараторов 8 (16) формируются периодические импульсные последовательности (фиг. 4 г, з), уровни которых соответствуют логической 1 во время действия реакции канала и логическому О в паузах, Эти импульсные последовательности объединяются в логическом элементе ИЛИ 9 и после усреднения в блоке 10 фильтрации поступают на управляющий второй вход ключа 2, с помощью которого и осуществляется временная селекция реакции канала на зондирующий сигнал (его прием).

В блоке 10 фильтрации осуществляется раздельное усреднение переднего и заднего фронтов входного периодического импульсного сигнала по временному положению. Фронты формируются выделителями переднего 18 и заднего 23 фронтов импульса. Усреднение их временного положения осуществляется с помощью систем фазовой автоподстройки с косвенным управлением частотой и фазой стабилизированного по частоте генератора 27, образованных соединенными в кольцо первым (вторым) фазовым дискриминатором 19 (24), первым (вторым) усреднителем 20 (25), первым (вторым) управляемым делителем 21 (26) частоты импульсов. На выходе логического формирователя 22 импульсов, управляемого усредненными по временному положению передним и задним фронтами, образуется периодическая после- довательность, соответствующая по времени и длительности реакции канала связи на зондирующий сигнал, С второго входа блока 10 фильтрации от стабилизированного по частоте генератора 27 через первый управляемый делитель 21 частоты импульсов или через делитель 31 частоты импульсов, а также второй блок 30 элементов И на вход счетчика 17 поступают управляющие им- пульсы или синхронизированные с приходящим сигналом, или не синхронизированные. Команда на переключение второго 30 и первого 28 блоков элементов И вырабатываются цепью, образованной индикатором 29 синхронизма, Если рассогласование по временному положению между второй импульсной последовательностью (неусредненной по фронтам) и

0

5

0

5

0 с

0

5

усредненной (с выхода логического формирователя 22 им гульсов) больше некоторого порогового значения, то с целью уменьшения времени переходного процесса при вхождении в связь на второй выход блока 10 фильтрации проходят не синхронизированные с входным сигналом управляющие импульсы, а на первый выход - не усредненные по фронтам входные импульсы управления ключом 2, Если же системы фазовой автоподстройки находятся в синфазном с входным сигналом состоянии, то сигнал с выхода индикатора 29 синхронизма переключает первый 28 и второй 30 блоки элементов И в режим пропускания на первый выход усредненных По фронтам импульсов управления ключом 2, а на второй выход - синхронизированных с входным сигналом импульсов счетчика 17.

Формула изобретения

1, Устройство приема зондирующего сигнала, содержащее ключ, первый и второй фильтры верхних частот, первый и второй фильтры нижних частот, счетчик и первый и второй компараторы, отли ч ающе е ся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости по отношению к частотным сдвигам несущего колебания, введены элемент ИЛИ, блок фильтрации, два выпрямителя, два гребенчатых фильтра, амплитудный детектор, преобразователь частота- напряжение и блок задержки, вход которого подключен к входу преобразователя частота-напряжение и к входу амплитудного детектора, выход которого через первый фильтр верхних частот соединен с первым входом первого гребенчатого фильтра, выход которого через последовательно соединенные первый выпрямитель, первый фильтр нижних частот и первый компаратор соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока фильтрации, первый выход которого подключен к входу счетчика, выходы которого соединены с вторыми входами первого гребенчатого фильтра и с вторыми входами второго гребенчатого фильтра, выход которого через последовательно соединенные второй випрямитель, вто- рой фильтр нижних частот и второй компаратор соединен с вторым входом элемента ИЛИ, при этом выход преобраэователя частота-напряжение через второй фильтр верхних частот соединен с первым входом второго гребенчатого фильтра, а выход блока задержки соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к второму выходу блока фильтрации.

2, Устройство по п. 1 , о т л и 10

20

чающееся тем, что блок фильтрации содержит два блока элементов И, делитель частоты, логический формирователь импульсов, генератор, индикатор синхронизма, два управляемых де-(, лителя частоты, два усреднителя фазовых флуктуации, два фазовых дискриминатора, выделитель заднего фронта импульса и выделитель переднего фронта импульса, выход которого соединен с первым входом первого фазового дискриминатора, выход которого через первый усреднитель фазовых флуктаций соединен с первым входом первого управляемого делителя частоты, первый выход 25 которого соединен с вторым входом первого фазового дискриминатора и с первым входом логического формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом индикатора синхронизма JQ и с первым входом первого блока эле

0

, 5 Q

ментов И, второй вход которого подключен к второму входу индикатора i синхронизма, к входу выделителя переднего фронта и к входу выделителя заднего фронта, выход которого соединен с первым входом второго фазового дискриминатора, выход которого через второй усреднитель фазовых флуктуации подключен к первому входу второго управляемого делителя частоты, второй вход которого соединен с вторым входом первого управляемого делителя частоты, с выходом генератора и с входом делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом второго блока элементов И, первый выход которого подключен к второму выходу первого управляемого делителя частоты, выход индикатора синхронизма соединен с третьими входами первого и второго блоков элементов И, выход второго управляемого делителя частоты соединен с вторым входом второго фазового дискриминатора и с вторым входом логического формирователя импульсов, причем второй вход индикатора синхронизма является входом блока фильтрации, первым и вторым выходами которого являются выходы соответственно первого и второго блоков элементов И.

Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости по отношению к частотным сдвигам несущего колебания. Устройство содержит блок 1 задержки, ключ 2, амплитудный детектор 3, фильтры 4 и 12 верхних частот, гребенчатые фильтры 5 и 13, выпрямители 6 и 14, фильтры 7 и 15 нижних частот, компараторы 8 и 16, элемент ИЛИ 9, блок 10 фильтрации, преобразователь 11 частота - напряжение и счетчик 17. Входной сигнал, содержащий периодически повторяющиеся участки - реакции канала связи на зондирующие импульсы, передаваемые между пакетами информационных сигналов, проходит после задержки в блоке 1 через ключ 2 на выход устройства в те моменты времени, когда входной сигнал представляет собой реакции канала связи на зондирующий сигнал. При этом импульсы на управляющем входе ключа 2 формируются из входного сигнала таким образом, что их положение во времени не зависит от абсолютного значения несущей частоты, в результате чего повышается помехоустойчивость устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг. 2

л

Ч/ х 4- 4- v- 4- 4x

- .-N , 4,.. «

/

,-ч / ч

ч-/Л/ч/ иГ Чч-

ч /у

Фиг.З