Устройство приема частотноразнесенных сигналов с угловой модуляцией Советский патент 1976 года по МПК H04B7/12 

Изобретение относится к технике связи, в частности к системам связи, работающим в условиях многопучевости при разнесенном приеме сигналов с угловой модуляцией.

Известию устройство приема частотноразнесенных сигналов с угловой модуляцией, содержащее подключенные к входам сумматора блоки фазирования и демодулятор сигналов с угловой модуляцией.

Однако известное устройство характеризуется большим уровнем нелинейных искажений, не позволяющим в ряде случаев выбрать достаточно большую величину девиации частоты в передаваемом сигнале ИJкaк следствие этого, достичь высокой помехоустойчивости приема по отношению к тепловым шумам.

С целью повышения помехоустойчивости устройства первые входы блоков фазирования соединены с выходами многоотводного блока задержки, вход которого подключен к входу устройства, а один из выходов -к входу блока синхронизации, выход которого подключен к входам первого н второго смесителей, один из которых включен между

выходом сумматора и входом деио.гл лятора сигналов а другой - между выходом демодулятора и вторыми входами блоков фазирования.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства приема частотноразнесенных сигналов с угловой модуляцией; на фиг. 2 - структурная электрическая схема блока стсхронизашш.

Предложенное устройство содержит подключенные к входам сумматора 1 блоки 2 фазирования (И - блоков) и демодулятор 3 сигналов с угловой модуляцией, первые входы блоков 2 фазирования соединены с выходами многоотводного блока 4 задержлте, вход которого подключен к входу устройства, а один из выходов - к входу блока 5 стга- хронизации, выход которого подключен к входам первого и второго смесителей 6 и 7 соответственно, один из которых включен между выходом сумматора 1 и входом демодулятора 3 сигналов, а другой - межцу выходом демодулятора 3 и вторыми входами блоков 2 фазирования. Блок синхрониааиии содержит входной смеситель 8, выход которого подключен к входу многочастотного дискриминатора 9, содержашего линию задержки 1О и фазовый детектор 11. Выход многочастотного дискриминатора 9 связан с входом генератора 12 управляемого напряжением, выход которого подсоединен к входу смесителя 8, и с входом узкополосного фильтра 13 пилоо -свгнала, подключенного выходом к входу формирователя 14 сигнала вспомогательной модуляции (ВМ). В простейшем случае этим формирователем может быть, например, умн житель частоты пилот-сигнала. Кроме того, можно использовать генератор псевдослучайной последовательности. Выход формирователя 14 соединен с входом управляемого генератора 15, выход которого является вы ходом блока синхронизапии. Устройство приема частотноразнесенных сигналов с угловой модуляцией работает сле дующим образом. Принимаемый сигнал с отдельных отводов блока 4 подается на входы блоков 2 фазирования. Эти блоки осуществляют выделенне информации об амплитудах и фазах (или только фазах) отдельных лучей в принимаемом сигнале и используют эту информацию для приведения лучей, выделяемых на отдельных отводах блока задержки 4, к одной фазе и их взвещивания с весами, про лорциональньтми амплитудам этих лучей. В блоках фазирования происходит снятие полезной модзшяции с принимаемого сигна- ла, а также снятие ВМ с тех лучей, которые имеют фазу ВМ, близкую к фазе ВМ с тех лучей, которые имеют фазу ВМ, близкую к фазе ВМ в опорном сягнале. Сигнал, вспомогателцвюй модуляции выбирается таким, чтобы излучаемый передатчиком многочастот ный сипаал имел заданное число частоттаых составляющих с примерно одинаковыми ампли тудами и с заданным частоттаьтм разносом между этими составляющими ( частотный разнос обратно пропорционален периоду сигнала ВМ). Сигнал ВМ может быть, например, гармо ническим и дополнительно к полезному сооб щению модулировать нес тп5то передатчика с определенным индексом модуляции, либо быт псевдослучайной хшоичной последовательностью. На выходе этих смесителей действуют сигналы, в спектре которых доминирующим компонентом является гармонический сигнал, амплитуда которого пропорциональна амплитуде выделяемого луча, а фаза равна разности фаз этого луча и опорного сигнала. Эти компоненты выделяются узкополосными фильтрами, входящими в соетав блоков 2, и подаются на фазирующие смесители, на выходе которых формируется сигнал, взвешенный с весом, пропорциональным амплитуде сигнала на выходе узкополосного фильтра. В этом сигнале имеется компонент, представляющий собой сигнал с полезной угловой модуляцией и вспомогательной модулякией, пришедший с лучом; выделенным в блоке 2. Фаза этого компонента равна фазе опорного сигнала. Сигналы с выходов блоков 2 фазирования поступают на сумматор 1. На его выходе действует сигнал, основной компонент которого представляет собой когерентно сложенные напряжения отдельных лучей с выравненными в блоке задержки. Фаза ВМ в этом KONmoHeHTe равна фазе ВМ в опорном сигнале. Неосновные компоненты в сигнале на выходе сумматора 1 запаздывают относительно основного и имеют фазу ВМ, отличающуюся от фазы ВМ в опорном сигнале. В первом вспомогательном смесителе 6 осуществляется снятие ВМ с основного компонента сигнала на выходе сумматора 1, т.е. происходит его выделение. Полезный сигнал, выделяемый на выходе первого смесителя 6, занимает полосу частот, равную ширине спектра несущей, модулированной по частоте только полезным сообщением. Этот сигнал, подается на демодулятор 3, выход которого является выходом устройства по ПЧ. С выхода демодулятора 3 сигнал подается на второй вспомогательный смеситель 7, в котором путем введения в него ВМ с выхода блока синхронизации осуществляется формирование опорного сигнала. 1ушсцией блока синхронизации является выделение из принимаемого сигнала информащт о фазе сигнала ВМ в первом приходящем луче и форкгарование сигнала ВМ в такой фазе, чтобы первый по времени прихода луч выделялся на последнем ( N -ом) отводе блока 4 задержки. Для этого на передаче в пределах полосы спектра полезного сообщения вводят пилот-сигнал, частота которого является субгармоникой частоты повторения сигнала ВМ, а фаза известным образом связана с его фазой, В блоке синхронизации осуществляется выделение пилот - сигнала и формирование из него сигнала ВМ. Елок синхронизации работает следующим образом. Входом блока 5 является вход смесителя 8, в котором происходит сжатие модуляции в отдельных составляющих многочастотного сигнала. С выхода смесителя 8 многочастотньтй сигнал на сжатой модуляцией подается на многочастотный дискриминатор 9, нули даскриминаиионной характеристики которого лежат на частотах, равных несущим частотам многочастотного сигнала, действующего на его входе. Для этого длительность задержки сигнала в линии задержки 1О должна быть равна Т где A«a)21tf разность между соседними составляющими многочастотного сигнала. На выходе дискриминатора 9 действует суммарный сигнал, равный сумме некогерент. но сложенных групповых сигналов, модулирующих отдельные составляющие многочастот ного сигнала на его входе. Этот суммарный сигнал модулирует генератор 12. С выхода дискриминатора 9 групповой сигнал поступает на уакополосный фильтр 13, осуществля ющий выделение пилот-сигнала и его усреднение за время, равное нескольким периодам замираний сигнала на входе устройства. Сигнал с выхода фильтра 13 служит синхросигна лом для формирования сигнала ВМ, который может быть выполнен, например, в виде последовательно включенных умножителя частоты и аттенюатора, служащего для установления выбранной девиации частоты, созда ваемой при частотной модуляции управляемо го генератора 15 сигналом с выхода формирователя 14. Выход генератора 15 является выходом блока 5. устройством, выполняющим функаи формирователя, может быть генератор севдослучайной последовательности, сигнал выхода которого производит манипуляцию азы генератора 15, причем символом О и 1в той последовательности соответствуют знаения фазы генератора 15, отличающиеся а 18О°. формула изобретения Устройство приема частотноразнесенных сигналов с угловой модуляцией, содержащее подключенные к входам cyMNiaTOpa блоки фазирования и демодулятор сигналов с угловой модуляцией, отличающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости устройства, первые входы блоков фазирования соединены с выходами многоотводного блока задержки, вход которого подключен к входу устройства, а один из выходов - к входу блока синхронизаоти, выход которого подключен к входам первого и второго смесителей, один из которых включен между выходом сумматора и входом демодулятора сигналов, а другой - между выходом демодулятора и вторыми входами блоков фазирования.

. /