Устройство передачи и приема многочастотных сигналов Советский патент 1975 года по МПК H03B3/04 

ИзабретеН.е относится к обл-асти элект|рои радиосвязи и может быть использовано для передачи и 1Лриема дискретных сообщений с Помощыо многочастотных (многопозиционных частотно-ма-нгшулированных) сигналов.

Известны устройства передачи и приема многочастотных сигналов € передачей колебания на несущей частоте и устройства приема, содержащие фильтры для .выделения «есущей частоты и под-несущей с бодовой частотой.

Однако известные устройства не обеспечивают оптиМального .метода приема сигналов и не прИмени.мы к мяогочастотным свстемам.

С целью повышения помехоустойчивости j ipneMa многочастотных сигналов inpH произвольных целочисленных значениях индекса модуляции в Предлагаемом устройстве в передающей части выход генератора олорного колебания параллельно подключен к электронным ключевым узлам, через фазовый манипулятор и полосовые фильтры - к одному в.ходу сумматора, через амплитудный модулятор « аттенюатор - к делителю частоты с отвода-ми, первый отвод которого подключен к управляющему входу синхронизировэниого источника кода, третий - через фильтр нижних частот - к управляющему входу амплитудного модулятора, а объединенные выходы электронных ключевых узлов, к вторым входам которых подключены выходы синхронизированного источника кода, подключены к второму входу сумматора, вы.ход которого является выходом предусматривающей части, а вход приемной части является объединенным входом полосового фильтра плот-сигнала и режекторного фильтра, выход которого подключен к входу тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала, выход которого является выходом приемной части, а выход полосового фильтра пилот-сигнала подключен к одному входу фазового манипулятора через узкополосный фильтр несущего колебания, и к второ.му входу - через .последовательно соединенные ампл-итудный детектор, первый умножитель частоты, 1второй умножитель ч.астоты -и формирователь импульсного напряжения, причем выход первого умножителя ча стоты однов-ременно 1подключен к разрядным входам интеграторов тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала через формирователь разрядных импульсов, а выход фазового манипулятора параллельно подключен через узкополосные фильтры к опорным входам перемножителей напряжений тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала. На фиг. 1 представлена функциональная схема передающего устройства многочастотных сигиало в; на фкг. 2 - то же, приемного устройства.

Передающее уетройство содержит генератор I опорного колебания, фазовый манинулятор 2, уз-когюлосные фильтры 3, электро«ные ключи 4, делитель 5 частоты с промежуточяыми отводами, синхронизированный источни.к 6 кода, фильтр 7 н;1жних частот, амлл.итудный модулятор 8, аттенюатор 9 и оуммат.:)р 10.

Приемное устройство содержит иолосовой фильтр // иилот-спгнала,. амплитудный детектор 12, фильтр 13 нижних частот, первый ум-ножитель 14 частоты, второй ум-ножитель У6 частоты, форм1:1рователь 16 и:мпульсного на:: р5 жения, узкогюлэсный фильтр 17 несущего колебания, фазовый манипулятор 18, уз.кополосные фильтры 19 олорных колебаний, режектор ный фильтр 20, иеремножители 21 напряжений, интеграторы 22, формирователь 23 разрядных илгаульсов и решающий элемент 24.

Наиряжение от генератора / опорного ко. ебания подводится к высокочастотному входу фразового манипулятора 2, а на его низкочастотный вход подается им1пульсное напряжение от первого промежуточного выхода а делителя 5 частоты, которое является результатом деления частоты генерато ра опорного .колебания с лоэффищионтом NI. На выходе фазового мани пулятора образуется периодический ФМ сигнал, его спектральные составляющие выделяются узкополосными фильтрами 5. Многочастотный сигнал фордтируется нутем коммутации высокочастотных напряжений, снимаемых с выходов фильтров 3, электронными ключами 4, которые управляются импульсами от источника кода, синхронизированного напряжением с выхода б делителя 5 частоты, При этом IMHO го частотны и сигнал, полученный методом сиихроииой коммутации, является непрерывным, так как коммутация осуществляется в моменты времени, когда мгновениая разность фаз коммутируемых напряжений равна нулю, кроме того, он удовлетворяет условию ортогональности. Разнос частот между соседними позициями равен удвоенной частоте напряжения на выходе а делителя 5, а индекс модуляции определяется .отношением частот на выходах б и а, т. е. коэффициеитоМ NZПилот-сигнал вырабатывается амплитудным модулятором 8 подачей на его высокочастотный вход напряжения от генератора опорного колебания и низкочастотного напряжения на его второй вход от входа в дополнительного делителя 5 частоты. Применение этого делителя частоты с коэффициентом деления 7Уз и фильтра 7 нижних частот вызвано необходимостью сужения спектра частот цилот-сигнала, который несет информацию о фазе всех частотных составляющих сигнала и о моментах смены символов кода. Групповой сигнал получается сложением в сумматоре 10 сигналов.

В месте приема осуществляется разделение группового сигнала полосовым и режекторным фильтрами 11 и 20 соответственно. При помощи полосового фильтра пилот-сигнала, амплитудного детектора 12 и фильтра 13 нижних частот выделяется его огибающая, частота которого в Уз раза меньше частоты

манипуляции и в раза меньще разноса частот многочастотного сигнала. Путем умножения частоты огибающей в N раза первым умножителем 14 и подачи полученного напряжения на формирователь 23 разрядных импульсов формируются узкие импульсы, совпадающие 1ПО В1ремени -с мо мента.ми зозмэжных переключений частотных позиций. Эти импульсы поступают и па разрядные входы интеграторов 22 тракта онтимальной обработки

многочастотиого сигнала.

Формирование сетки опорных колебаний выполняется так же, как и в передающем устройстве, при помощи фазового манипулятора 18, на высокочастотный вход которого подводится напряжение несущей частоты от узкополосного фильтра 17, а на низкочастотный- импульсное напряжение, полученное путем второго умножения частоты умножителем 15 с коэффициентом Л и формирующи м элементом 16. Опорные колебания выделяются подключенными к выходу фазового манипулятора узкополосными фильтра.ми 19.

Для выполиения оптимальной обработки миогочастотный сигнал с выхода режекторного фильтра 20 подводится к первым (сигнальным) входам перемножителей 21 напряжений, а на вторые входы поступают опорные колебания с фильтров 19. Результаты перемножений усредняются на интервале времени одной

позиции интеграторами 22 при помощи формирователя 23 разрядиых импульсов, а затем подаются на рещающий элемепт 24 для выпесе1Н5я решения о принятом эле.меите кода.

Предмет и з о б р е т е и и я

Устройство передачи и приема многочастотных сигналов, содержащее в передающей части генератор опорного колебания, полосевые фильтры, выходы которых подключены к входам ключевых узлов, а в нриемной части - тракт оптимальной обработки многочастотного сигнала, состоящий из носледовательно включенных перемножителей

напряжения, интеграторов и решающего элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема многочастотных сигналов при произвольных целочисленных значениях индекса модуляции, в передающей части выход генератора опорного колебания подключен параллельно к электронным ключевым узлам, через фазовый манипулятор и полосовые фильтры - к одному входу сумматора, через амплитудный модулятор и аттенюатор - к делителю частоты с

отводами, первый отвод которого подключен к управляющему входу синхронизированного источника кода, третий - через фильтр нижних частот - к управляющему входу амплитудного модулятора, а объединенные выходы электронных ключевых узлов, к вторым входам которых подключены выходы синхронизированного источника кода, подключены к второму входу сумматора, выход которого является выходом передающей части, а вход приемной части является объединенным входом полосового фильтра пилот-сигнала и режекторного фильтра, выход которого подключен к входу тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала, выход которого является выходом приемной части, а выход полосового фильтра пилот-сигнала подключен к одному входу фазового манипулятора через узкополосный фильтр несущего колебания, и к второму входу-через последовательно соединенные амплитудный детектор, первый умножитель частоты, второй умнон итель частоты и формирователь импульсного напряжения, причем выход первого умножителя частоты одновременно подключен к разрядным

входам интеграторов тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала через формирователь разрядных импульсов, а выход манипулятора параллельно подключен через узкополосные фильтры к опорным входам перемножителей напряжений тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала.

Выход