Устройство для приема узкополосных телеграфных сигналов Советский патент 1992 года по МПК H04B7/08 

СО

с

Изобретение относится к технике радиосвязи. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Заявленная совокупность признаков обеспечивает ослабление влияния сосредоточенных помех за счет того, что в каждом канале разнесения формируются все поправки текущего значения весового коэффициента, каждая из которых вычисляется с использованием одного из двух опорных сигналов. Таким образом, в каждый момент времени имеются две поправки величины весового коэффициента. Для достижения цели введены блок 11 формирования опорного сигнала, блок задержки, инвертор и блок вычитания. 1 ил.

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в аппаратуре приема дискретных сигналов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит приемные блоки 1, первые блоки 2 вычисления весового коэффициента, первые перемножители 3, вторые блоки 4 вычисления весового коэффициента, вторые перемножители 5, фазовращатели 6, сумматор 7, первый, второй блоки 8, 9 питания, первый, второй блоки 10, 11 формирования опорного сигнала, ограничитель 12, детектор 13, фильтр 14

нижних частот, регенератор 15, инвертор 16.

Каждый блок 2 вычисления весового коэффициента состоит из первого, второго смесителей 17, 18, первого, второго интеграторов 19, 20 первого, второго ключей 21, 22, сумматора 23, накопителя 24, блока 25 задержки.

Блок 10 (11) формирования опорного сигнала состоит из третьего смесителя 26, первого, второго интеграторов 27, 28, первого, второго ключей 29, 30, первого, второго накопителей 31, 32, второго, четвертого смесителей 33, 34, генератора 35 опорных сигналов, первого блока 36 задержки, сумматора 37 первого смесителя 38 и второго блока 39 задержки.

XI

СА) VI VJ CJ

ю

Устройство содержит также блок 40 задержки и антенну 41.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемая смесь сигнала и помехи с выхода каждого приемного блока 1 канала разнесения на промежуточной частоте, поступает на два перемножителя 3, 5 и два блока 2,4 вычисления весовых коэффициентов, но на перемножитель 3 и блок 2 вычисления весовых коэффициентов непосредственно, а на вторые блоки 5, 4 через фазовращатель 6 на п /2, что обеспечивает разложение сигнала на квадратурные составляющие. Сигнал на выходе перемножителя есть выходной сигнал канала разнесения, умноженный на действительную величину весового коэффициента W(t).

Для перемножителя 3 i-ro канала разнесения выходной сигнал имеет вид

S8bix.ii(t) SBX.i(t) Wn(t), где Звых.иМ - выходной сигнал перемножи- теля i-ro канала разнесения;

SBx.i(t) - входной сигнал i-ro канала разнесения;

Wn(t) - первый весовой коэффициент i-ro канала разнесения.

Для перемножителя i-ro канала разнесения выходной сигнал имеет вид

SBbtx.2i(t) Sex.i(t) W2i(t),

где Sebix.2i(t) - выходной сигнал перемножителя 5 i-ro канала разнесения;

W2i(t) - второй весовой коэффициент i- го канала разнесения.

Сумма квадратурных составляющих сигнала, прошедших через перемножители 3, 5, i-ro канала разнесения, представляет собой произведение выходного сигнала этого канала разнесения на комплексный весовой коэффициент Wi(

5вых.2 (t) SBx.i (t) Wi Ч),

Wi(t) Wi(t)e,

где $Bbix.2i(t) - суммарный выходной сигнал перемножителей 3, 5 i-ro канала разнесения;

Wi (t) - комплексный весовой коэффициент i-ro канала разнесения;

Wj(t) - модуль комплексного весового коэффициента i-ro канала разнесения;

ip( (т.) - аргумент комплексного весового коэффициента i-ro канала разнесения

wi(t) Vw(t) + w2i (t) tf(t) arctg$j jj.

Сигнал на выходе сумматора 7 представляет собой сумму взвешенных сигналов N каналов разнесения.

Выходной сигнал Sj(t) общего сумматора 7 ограничивается по амплитуде, детектируется детектором 13, фильтруется фильтром 14 нижней частоты и поступает на

вход регенератора 15 информационных символов. На выходе регенератора 15 информационных символов напряжение изме- няется по закону передаваемой информации.

Опорные сигналы di(t) и d2(t) с выходов блоков 10, 11 формирования опорного сигнала поступают на уменьшаемые входы блоков 8, 9, на вычитаемые входы которых подан выходной сигнал сумматора 7.

На выходе блока 8 формируется первый сигнал ошибки

ei (t) di(t)-$s(t),

на выходе блока 9 формируется второй сигнал ошибки

a(t) d2(t)-Ss(t).

Первый сигнал ошибки поступает на смесители 17, а второй сигнал - на смесители 18 блоков 2, 4 вычисления весовых коэффициентов,

Формирование весового коэффициента

осуществляется следующим образом. Внутри блоков 2,4 вычисления весового коэффициента выходной сигнал блока на первом смесителе 17 перемножается на первый сигнал ошибки Јi (t), а на смесителе 18 - на

второй сигнал ошибки Ј2 (t). Выходное напряжение смесителей 17, 18 накапливается на интеграторах 19 и 20. Результат накопления AW(t) пропорционален текущему значению функции взаимной корреляции между

входным сигналом данного канала разнесения и одним из сигналов ошибки.

На выходе интегратора 19 блока 2 вычисления весового коэффициента i-ro канала разнесения:

AWn(t)Re /Jd (t)Seb,x.i(t)dtJ.

На выходе интегратора 20 блока 2 вычисления весового коэффициента 1-го канала разнесения

AW2i(t) Re (t)SBux.i(t)dt.

Эти величины AWii(t) и A W2i(t) есть приращения величины весового коэффициента, хранящегося в накопителе 24, но одно из них вычислено правильно, а другое неверно.

По сигналу регенератора 15 информационных символов с величиной весового коэффициента суммируют ту из величин AWn(t) и AW2i(t), которая считается вычисленной правильно.

Регенератор 15 информационных символов путем управления ключами 21, 22 вводит в накопитель 24 ту поправку, на выходе

сумматора 7, которая вычислена с использованием зафиксированного детектором 13 опорного сигнала.

Последовательность действий при вводе поправки следующая. Первоначально сигналами со второго выхода регенератора 15 замыкается один из ключей 21 или 22, причем ключ 21 управляется прямым сигналом, а ключ 22 - инверсным, полученным с инвертора 16. Затем импульсом с выхода блока 40, появляющимся в момент окончания текущей посылки, в накопитель 24 запи- сывается величина накопления в соответствующем интеграторе. Таким образом, с текущим значением весового коэффициента суммируется нужная поправка: либо , либо Этим же импульсом, но задержанным на время, необходимое для перезаписи накопленных величин из интеграторов 19,20 в накопитель 24, интеграторы обнуляются. После этого вновь начинается процесс вычисления поправок. Блок 40 необходим для задержки на время, равное половине посылки, тактовых импульсов с первого выхода регенератора 15, так как система синхронизации регенератора 15 фазирует импульсы тактовой синхронизации с серединой принимаемых посылок. Задачей блоков 10,11 формирования опорных сигналов является формирование их опорных колебаний регенераторов опорных сигналов, синфазных с приходящими полезными сигналами.

Осуществляется это следующим образом.

Входным сигналом каждого блока 10,11 является выходной сигнал сумматора 7. Внутри блока формирования опорного колебания на смесителях 38, 26 его входной сигнал умножается на опорные колебания генератора 35: на смесителе 38 - на текущее значение опорного колебания, а на смесителе 26 - на задержанное на - -к-. Результаты умножения накапливаются на интеграторах 27, 28, на выходе которых выделяются величины, пропорциональные текущему значению функции взаимной корреляции входных сигналов смесителей 38, 26. Эти величины при коммутации ключей 29, 30 переписывают в накопители 31, 32 соответственно по сигналу тактовой синхронизации с блока 39. Интеграторы 27 и 28 обнуляются задержанным сигналом тактовой синхронизации. На смесителях 33, 34

текущий и задержанный на - - сигналы

генератора 35 умножаются на величины, хранящиеся в накопителях 31,32 соответственно. После суммирования выходных сигналов смесителей 33, 34 на сумматоре 37 получают сигнал, синфазный с выходным сигналом сумматора 7.

Формула изобретения

Устройство для приема узкополосных

телеграфных сигналов, содержащее N каналов, каждый из которых состоит из антенны, подключенной к входу приемного блока, двух блоков вычисления весового коэффи0 циента, выход первого блока вычисления весового коэффициента соединен с первым входом первого перемножителя, фазовращателя, первый выход второго блока вычисления весового коэффициента соединен с

5 первым входом второго перемножителя, а также сумматор, входы которого соединены с выходами обоих перемножителей всех каналов, выход сумматора через последовательно соединенные ограничитель,

0 детектор и фильтр нижних частот соединен с входом регенератора, а также первый блок формирования опорного сигнала, первый блок вычитания, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков

5 вычисления весового коэффициента всех каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены второй блок формирования опорного сигнала, блок задержки, инвертор и второй блок

0 вычитания, причем выход сумматора соединен с первыми входами обоих блоков формирования опорного сигнала, вторые входы которых соединены с выходом блока задержки, подключенным к вторым входам всех

5 блоков вычисления весового коэффициента, третий вход первого блока формирования опорного сигнала соединен с выходом инвертора и третьими входами всех блоков вычисления весового коэффициента, выход

0 регенератора соединен с входом инвертора, третьим входом второго блока формирования опорного сигнала и четвертыми входами всех блоков вычисления весового коэффициента, выход первого блока форми5 рования опорного сигнала соединен с первым входом первого блока вычитания, выход второго блока формирования опорного сигнала соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход которого

0 и второй вход первого блока вычитания соединены с выходом сумматора, выход второго блока вычитания соединен с пятыми входами всех блоков вычисления весового коэффициента, шестые входы первых бло5 ков вычисления весового коэффициента, вторые входы первых перемножителей и фазовращателей каналов соединены с выходом приемного блока, выход второго фазовращателя в каждом канале соединен с вторым входом второго перемножителя и

шестыми входами вторых блоков вычисления весового коэффициента, причем каждый блок вычисления весового коэффициента, состоит из последовательно соединенных первых смесителя, интегратора и ключа, последовательно соединенных вторых смесителя, интегратора и ключа, выходы обоих ключей соединены с входами сумматора, выход которого соединен с первым входом накопителя, выход которого является первым выходом блока вычисления весового коэффициента, вторым входом которого являются второй вход накопителя и вход блока задержки, выход которого соединен с вторыми входами обоих интеграторов, первый вход первого смесителя является первым входом блока вычисления весового коэффициента, пятым, третьим, четвертым и шестым входами которого являются соответственно первый вход второго смесителя, второй вход первого ключа, второй вход второго ключа и вторые входы обоих смесителей, каждый блок формирования опорного сигнала состоит из последовательно соеди38

0

5

0

5

ненных первых смесителя, интегратора, ключа, накопителя и второго смесителя, последовательно соединенных третьего смесителя, второго интегратора, второго ключа, второго накопителя и четвертого смесителя, выходы второго и четвертого смесителей соединены с входами сумматора, а также генератора опорных сигналов, первого и второго блоков задержки, причем выход генератора опорных сигналов соединен с первым входом первого и вторым входом второго смесителей и входом первого блока задержки, выход которого соединен с первым входом третьего и вторым входом четвертого смесителей, вторые входы первого и третьего смесителей являются первым входом блока формирования опорного сигнала, вторым входом которого являются вторые входы накопителей и вход второго блока задержки, выход которого соединен с вторыми входами интеграторов, вторые входы ключей являются третьим входом блока формирования опорного сигнала, выходом которого является выход сумматора.