Когерентный демодулятор фазоманипулированных сигналов Советский патент 1991 года по МПК H04L27/233 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при приеме фазо- манипулированных (ФМ) сигналов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На чертеже изображена структурная схема предложенного когерентного демодулятора.

Когерентный демодулятор содержит первый, второй, третий фазовые детекторы 1-3, первый, второй, третий фазовращатели 4-6, первый, второй, третий, четвертый фильтры 7-10 нижних частот, синхронный гетеродин 11, перемножитель 12, компаратор 13, первый, второй, третий коммутаторы 14-16.

Когерентный демодулятор работает следующим образом

Пусть на вход демодулятора поступает двухкратный ФМ-сигнал (четырехфазный ФМ-сигнал). При этом передача может осуществляться одновременно от двух источников с использованием двух ортогональных ФМ-сигналов или от одного источника методом квадратурной (двукратной) фазовой манипуляции. В обоих случаях на выходах фильтров 8 и 9 будут формироваться различные двоичные последовательности. При этом напряжение на выходе перемножителя 12 представляет собой двоичную последовательность с нулевым средним значением, которое выделяется фильтром 7 и поступает на вход компаратора 13. В соответствии с логикой работы компаратора 13 на его выходе сформируется , которое поступает на управляющие входы коммутаторов 16.14. Последние осуО 00

со

ществпяют коммутацию выходов фильтров 8 и 9 соответственно с первым и вторым выходами демодулятора. Таким образом, произойдет преобразование схемы предлагаемого демодулятора в схему оптимального когерентного демодулятора для приема двухкратных ФМ-сигналов. В этом режиме принцип работы предлагаемого устройства не отличается от работы прототипа.

Пусть теперь на вход демодулятора поступает однократный (двухфазный) ФМ-сиг- нал, аналитическое выражение которого может быть записано как

So(t)-A0 cos (oio t+ p (t) pp, (1)) где DO - частота несущей, равная частоте синхронного гетеродина 11;

y(t) - фазовая функция, содержащая передаваемую информационную последовательность;

fPv Угол рассогласования между несущей и опорным сигналом синхронного гетеродина.

г-Л

Если т . то манипуляция фазы на

О или л происходит между двумя абсолют, л 3 Л-. „ ными значениями { -г ;- -г- . При этом на

выходах фильтров 8 выделяются две одинаковые двоичные последовательности, амплитуда которых в 2 раза меньше, чем в случае приема однократного ФМ-сигнала оптимальным приемником однократных ФМ-сигналов.

Если /)р - -д , то манипуляция фаза на О или л происходит между двумя абсолютЗл л

}

ными значениями фазы { + -jr- ,

При этом на выходах фильтров 8 и 9 выделяются две противоположные по знаку последовательности, амплитуда которых также раза меньше, чем в случае приема однократного ФМ-сигнала оптимальным приемником однократных ФМ-сигналов.

При этом, если г , то при передаче символа +1 на выходе перемножителя 12 появится положительное напряжение

(так как - - ), и при передаче

символа -1 также появится положитель,-1-11 л

ное напряжение (так как - - - - ).

Таким образом, на выходе фильтра 7 будет сформировано постоянное положительное напряжение (являющееся признаком того, что принимаемый ФМ-сигнал однократный

и ft )

гЛ

Если( . то при передаче символа

+1 на выходе перемножителя 12 появится отрицательное напряжение (так как

1-11 ,

v/5 j ) и пои передаче символа

-1 появится отрицательное напряжение (так как т/я ). Таким образом,

на выходе фильтра будет сформировано постоянное отрицательное напряжение (являющееся признаком того, что принимаемый

ФМ-сигнал однократный и )

В отличие от прототипа, в предлагаемом устройстве после определения кратности манипуляции (двухкратная или однократная) и угла для однократных

ФМ-сигналов( -г или-- ), происходит

устранение угла рассогласования tfy).

При этом, если на выходе компаратора

13 Vynp V , то на первый вход фазового

детектора 3 поступает опорный сигнал с выхода фазовращателя и через первый вход коммутатора 15. При этом результирующий будет равен

ft- + (-)o.

Если же на выходе компаратора 13 будет , то на первый вход фазового

детектора 3 поступит опорный сигнал с выхода фазовращателя 5 через второй вход коммутатора 15. При этом результирующий рр будет также равен

я . л . f л . А 4 + 2 + ( 4 ) °

С выхода фазового детектора 3 сигнал через фильтр и первый вход коммутатора 16 поступает на первый выход демодулятора. В обоих случаях и, следовательно, схема предлагаемого демодулятора преобразу5 ется в схему оптимального когерентного демодулятора для приема однократных ФМ-сигналов.

Формула изобретения Когерентный демодулятор фазоманипу0 лированных сигналов, содержащий первый, второй фазовые детекторы, первые входы которых являются входом когерентного демодулятора, синхронный гетеродин, выход которого соединен с входом первого фазов5 ращателя, выход которого соединен с вторым входом первого фазового детектора и через второй фазовращатель с вторым входом второго фазового детектора, последовательно соединенные перемножитель, первый фильтр нижних частот, компаратор,

первый коммутатор, выход которого является вторым выходом когерентного демодулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены второй, третий фильтры нижних частот, последовательно соединенные второй коммутатор, третий фазовращатель, третий фазовый детектор, четвертый фильтр нижних частот и третий коммутатор, причем выход первого фазового детектора через второй фильтр нижних частот соединен с первым входом перемножителя, выход второго фазового детектора ерез третий фильтр нижних частот соединен с вторым

0

входом перемножителя, выход первого фя- зовращателя соединен с первым входом второго коммутатора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом второго фазовращателя и выходом компаратора, подключенным к второму входу третьего коммутатора, третий вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, а выход является первым выходом когерентного демодулятора, выход третьего фильтра нижних частот соединен с вторым входом первого коммутатора, второй вход третьего фазового детектора является входом когерентного демодулятора.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при приеме фазо- манипулировэнных (ФМ) сигналов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Когерентный демодулятор содержит фазовые детекторы 1, 2, фазовращатели 4, 5, фильтр 7 нижних частот, синхронный гетеродин 11, перемножитель 12, компаратор 13, коммутатор 14. Цель достигается введением фазового детектора (ФД), фазовращателя 6. фильтров 8-10 нижних частот, коммутаторов 15, 16 Демодулятор устраняет угол рассогласования (f, Если на выходе компаратора 13Vynp 1/2, то на ФД 3 поступит опорный сигнал с выхода фазовращателя 5 через первый вход коммутатора 15 При этом 3i /4 -( (-я /4) 0. Если же на выходе компаратора 13 будет Vynp -1/2, то на первый вход ФД 3 поступит опорный сигнал с выхода фазовращателя 5 через второй вход коммутатора 15. С выхода ФД 3 сигнал через фильтр 10 и первый вход коммутатора 16 поступает на первый выход демодулятора. В обоих случаях и схема демодулятора преобразуется в схему оптимального когерентного демодулятора для приема однократных ФМ-сигналов. 1 ил. Ё