Приемник широкополосных сигналов и его варианты Советский патент 1981 года по МПК H04B1/06 

Изобретение относится к радиотех- нике и может использоваться в системах широкополосной связи, Известен приемник широкополосных сигналов,содержащий смеситель, канеш выделения информации, канал выделения несущей частоты и последователь но соединенные канал ввделения текущей частоты, генератор кода, модуля тор и блок дифференцирования по задержке, выход которого подключен к первому выходу канала вьвделения текущей частоты, а также опорный генератор , выходы КОТОРОГО подключены со ответственно к входу фазовращателя, второму входу канала, выделения текущей частоты и первому входу канала с выделения информации, второй вход которого соединен с выходом смесител причем выход фазовращателя подключен к первому входу канала вьшеления несущей частоты Щ. Однако такой приемник обладает невысокой помехоустойчивостью. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приемника широкополосных сигналов путем некогерентного приема сигналов. Для достижения поставленной цели в приемник шиооколопосных сигналов, содержащий смеситель, канал вьщеления информации, канал вьвделения несущей частоты и последовательно соединенные канал выделения текущей частоты, генератор кода, модулятор и блок дифференцирования по задержке,выход которого подключён к первому выходу канала выделения текущей частоты, введены две линии задержки и дешифратор, выходы которого подключены к первому и второму входам канала выделения информации, выход которого подключен к второго входу канала вьщеления текущей частоты, причем выход смесителя подключен непосЕея :твенн.о к первому входу канала выделения несущей частота и через первую линию задержки - к третьему входу канала выделения текущей частоты, а выход канала выделения несущей частоты непосредственно и через вторую линик задержки подключен соответственно к третьему и четвертому входгш канала выделения информации, другой выход которого подключен к второму входу модулятора, причем другие выходы генератора кода подключены соответственно к входу дешифратрра и второму .входу канала выделения несущей частоты, другой выход которого подключен к входу смесителя, при этом канал выделения информации содержит последовательно соединенные первый фазовы детектор, интегратор, решающий блок перемножитель, фильтр, управляемый 1-енератор, фазовращатель и второй фазовый детектор, выход которого подключен к второму входу перемножителя, причем выход управляемого гене ратора подключен к первому входу первого фазового детектора, при этом вторые входы фазовых детекторов выход решающего блока и выход управляемого генератора являются соответственно входами и выходами канала вы деления , а канал выделения текущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, частотный детектор фильтр, управляемый генератор, причем входы коррелятора и детектора являются соответственно входами и : выходами канала выделения тактовой частоты, и канал выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детекторf фильтр, управляемый тактовый генератор, при этом входы коррелятора и выход полосового фильтра являются соответстве но входами и выходами канала выделения несущей частоты, На фиг, i приведена структурная электрическая схема приемника широкополосного сигнала; на фиг. 2 со же канала выделения информации , на фиг. 3 - то же канала вьделения текущей частоты, на фиг, 4 - то же канала выделения несущей частоты, Приемник содержит канал 1 выделения информации (КВИ), канал 2 выделения несущей (КВНЧ), канал 3 выделения текущей частоты (КВТЧ), смеситель 4, генератор 5 кода, моду лятор 6, блок 7 дифференцирования по задержке, первую и вторую линии 8 и 9 задержки и дешифратор 10; КВИ 1 содер|Жит первый фазовый детектор 11, второй фазовьШ детектор 12, фазовргцдатёль 13, управляемый генератор 14, фильтр 15, перемножитель 16, решающий блок 17, интегратор 18 КВНЧ 2 содержит последовательно соединенные коррелятор 19, полосовой фильтр 20, Частотный детектор 21, фильтр 22 и управляемый тактовый генератор 23, КВТЧ 3 состоит из последовательно соединенных коррелято ра 24, полосового фильтра 25, частотного детектора 26, фильтра 27 и .управляемого генератора 28, Приемник широкополосного сигнала (ШПС) работает следующим образом, Входной широкополосный сигнал после смесителя 4 на промежуточной частоте поступает непосредственно на вход КВНЧ 2 и через первую линию 3 задержки на вход КВТЧ 3, Величина ,ТЩ1ержки определяется длительностью информационного символа Т. На первый и второй входы КВИ 1 подается сигнал с корреляционного выхода КВНЧ 2 непосредственно и через вторую линию 9 задержки (ее величина выбирается .также равной ), На выходе КВНЧ 2 выделяется подстроенный спорный сигнал несущей частоты, который поступает на вход смесителя 4. На выходе КВТЧ 3 выделяется подстроенный сиг нал текущей частоты, из которого формируется опорный широкополосной сигнал (ШПС) с псмощью генератора 5 кода, модулятора 6 и блока 7 дифференцирования по задержке, Ввлходные сигналы деишфратора 10 обеспечивают опрос решающего блока 17 и сброс интегратора 18 в КВИ 1, управляющий сигнал с выхода которого дополнительно модулирует опорный ШПС в модуляторе 6. При этом в корреляторе 24 КВТЧ 3 осуществляется не только сжатие ШПС, но и его демодуляция по информации, причем демодуляция осуществляется полностью за счет задержки входного ШПС в первой линии 8 задержки на величину Тцнф. В КВИ 1 также осуществляется демодуляция сигнала ошибки по фазе по информации в перемножителе 16, при этом демодуляция также осуществляется полностью за счет задержки сигнала на четвертом входе КВИ 1 на величину Тинф во второй линии 19 задержки. В КВНЧ 2 осуществляется сверка ШПС в корреляторе 19, вьщеление сигнала на промежуточной частоте полосовым фильтром 20, получение сигнала ошибки по частоте в частотном детекторе 21, фильтрация сигнала ошибки фильтром 22 и подстройка частоты управляемым тактовым генератором 2 3. В КВТЧ 3 производится свертка ШПС и вьщеление сигнала ошибки по задержке в корреляторе 24, фильтрация сигнала полосовым фильтром 25, когерентная демодуляция сигнала промежуточной частоты частотным детектором 26, фильтрация сигнала ошибки фильтром 27 и подстройка управляемым генератором 28. В КВИ- 1 в синфазном подканале осуществляется выделение инфбрмсщионных символов с помощью первого фазового детектора 11, интегратора 18 и решающего блока 17. В квадратном подканале осуществляется выделение фазовой ошибки и демодуляция информации во втором фазовом детекторе 12 и перемножителе 16,фильтрация сигнала ошибки фильтром 15 и подстройка управляемым генератором 14, опорный сигнал с выхода которого используется для первого и второго фазовых детекторов 11 и 12. Для достижения цели путем когерентного приема сигналов в приемник широкополосных сигналов, содержащий смеситель, канал выделения информации. канал выделения несущей частоты последовательно соединенные канал выд ления текущей частоты,генератор кода, модулятор и блок дифференцирования по задержке, выход которого подключен к первому входу канала выделения текущей частоты, а также опорный генератор, .выходы которого подключенысоответственно - к входу фазовращате ля, второму входу канала выделения текущей частоты и первому входу кана ла выделения информации, второй вход которого соединен с выходом сме сителя, причем выход фазовращателя подключен к первому входу канала выделения несущей частоты, введены линии задержки и дешифратор, выходы которого подключены к третьему и четвертому входам канала выделения : информации, выход которого подключен к второму входу модулятора, первый вход которого соединен с пятым входом канала выделения информации, причем выход смесителя через линию задержки подключен к третьему входу канала выделения текущей частоты и второму входу канала вьщеления несущей частоты, третий вход которого соединен с выходом модулятора, а выход подключен к другому входу смесителя, при этом канал выделения информации содержит последовательно со единенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, интегратор, решающий блок и детектор ОФТ, при этом входы коррелятора, второй вход фазового детектора, второй вход интегратора, второй вход решающего блока и его выход являются соответственно входами и выходами канала вьщеления информации, а канал выделения текущей частоты содержит после довательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр, управляемый, тактовый генератор, при этом входы коррелятора и второй вход фазового детектора и выход управлемого тактового генератора являются соответственно входами и выходами канала вьщеления текущей частоты, и что канал вьщеления несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр и управляемый генератор, при этом входы коррелятора и второй вход фазового детектора и выход управляемого генератора являются соответственно входаичи и выходами канала выделения несущей частоты. На фиг. 5 приведена структурная электрическая схема описанного вьвие варианта приемникаj на фиг, 6 - то же канала выделения информации (КВИ) на фиг. 7 - то же канала выделения текущей частоты (КВТЧ); на фиг, 8 то же канала выделения несущей частоты (квнч). Приемник содержит канал 1 выделения информации, канал 2 выделения текущей информации, канал 3 выделения несущей частоты, смеситель 4, опорный генератор 5, фазовращатель б, генератор 7 кода, модулятор 8, блок 9дифференцирювания по задержке, линию 10 задержки и дешифратор 11, при этом кансш 1 выделения информации содержит последовательно соединенные коррелятор 12, полосовой фильтр 13, фазовый детектор 14, интегратор 15, решающий блок 16 и детектор ОФТ 17, а канал 2 текущей частоты.содержит последовательно соединенные коррелятор 18, полосовой фильтр 19, фазовый детектор 20, фильтр 21 и управляемый тактовый генератор 22 канал 3 выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор 23, полосовой фильтр 24, фазовый детектор 25, фильтр 26 и управляемый генератор 27, Приемник ШПС, работает следующим образом. Входной широкополосной сигнал ШПС после смесителя 4 на промежуточной частоте поступает непосредственно на вход КВИ 1 и через линию 10задержки на вход КБТЧ 2 и КВНЧЗ, Величина задержки определяется длительностью информационного символа Tu«d На выходе КВИ 1 выделяется пoJтазнaя информация, а с управляющего выхода КВИ 1 снимается бинарный сигнёш оценки информации символов, который перемножается в модуляторе 8 с сигналом генератора 7 кода. На выходе КВТЧ 2 выделяется ладдстроенный опорный сигнал текущей частоты, из которого формируется опорный сигнал приемника для сжатия ШПС с помощью генератора 7 кода 4, моду.ятора 8 и блока 9 дифференцирования по задержке, На выходе КВНЧ 3 выделяется подстроенньай опорный сигнал несущей часто1Ы для смесителя 4, Демодуляция по инфррмации сигналов на входах КВТЧ 2 и КВНЧ 3 осуществляется за счет дополнительной модуляцни опорного сигнала информационным сигналом в модуляторе 8, причем демодуляция осуществляется полностью за счет эадер: ки во времени демодулируемых сигналов в каналах синхронизации на величину Тцнф . В КВТЧ 2 производят перемножение входного,задержанного на , сигнала на опорный в корреляторе 1, затем сигнал ошибки фильтруется полосовым фильтром 19, далее осуществляется демодуляция сигнала ошибки по поднесущей с помощью фазового детектора 20, после чего видосигнал ошибки фильтруется фильтром 21 и подстраивает по частоте управляемый генератор 22. Аналогично работает и КВНЧ 3. На вход КВИ 1 поступает сигнал без , задержки, где он перемножается с опорным сигналом в корреляторе 12, далее информационный сигнал фильтруется полосовым фильтром 13, а после этого информационный сигнал демодули руется по поднесущей с помощью фазового детектора 14, интегрируе ся- на интервале Ту1иФ, интегратор 15, после чего производится оценка принятого информационного сигнала в решающем блоке 16 и, наконец, вьщеляется истинная бинарная информация на выходе детектора ОФТ 17. Введение новых элементов в уст-; ройство в обоих случаях позволяет значительно повысить его помехоустойчивость , Формула изобретения 1. Приемник широкополосных сигна лов и его варианты, содержащий смеситель, канал выделения информации, канал выделения несущей частоты и последовательно соединенные канал выделения текущей частоты, генерато кода, модулятор и блок дифференциро вания по задержке, выход которого подключен к первому выходу канала выделения текущей частоты, о т л и ч а ющий ся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости путем некогерёнтного приема сигналов, введены две линии задержки и дешифр тор, выходы которого подключены к первому и второму входам канала выделения информации, выход которого подключен к второму входу канала вы деления текущей частоты, причем выход смесителя подключен непосредственно к первому входу канала выде ления несущей частоты и через первую линию задержки - к третьему вхо ду канала выделения текущей частоты а выход канала и выделения несущей частоты непосредственно и через вто рую линию задержки подключен соотве ственно к третьему и четвертому вхо дам канала выделения информации, другой выход которого подключен к второму входу модулятора, причем другие выходы генератора кода подключены соответственно к входу да1иифратора и второму входу канала выделения несущей частоты, другой выход которого подключен к входу смесителя. 2, Приемник по п,1, о т л и ч а щ и и.с я тем, что канал выделения инфорЙ ации содержит .последовательно соединенные первЕлй фазовый детектор интегратор/ раиатадий блок, перемножитель, фильтр, управляемый генерат фазовращатель и второй фазовый детектор, выход которого подключен к второму входу перемножителя, причем выход управляемого генератора подключен к nepBcwy входу первого фазо вого детектора, при этом вторые вхо ы фазовых детекторов, выход решаюего блока и выход управляемого генератора являются соответственно входами и выходами канала выделения информации , 3.Приемник по п,1, о т л и ч а юА-К- Йен тем, что канал выделения текущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, частотный детектор, фильтр, управляемый генератор, при-чем входы коррелятора и детектора являются соответственно входами и выходами канала выделения тактовой частоты. 4.Приемник по П-, 1, отличающийся тем, что канал выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, V фильтр, управляемый тактовый генератор, при этом входы коррелятора и выход полосового фильтра являются соответственно входами и выходами канала выделения несущей частоты, 5.Приемник широкополосных сигналов, содержащий смеситель, канал выделения информации, канал выделения несущей частоты, последовательно соединенные канал вьвделения текущей частоты, генератор кода, модулятор и блок дифференцирования по задержке, выход которого подключен к первому входу канала выделения текущей частоты, а также опорный генератор, выходы которого подключены соответственно - к входу фазовращателя, второму входу канала выделения текущей частоты и первому входу канала выделения информации, второй вход которого соединен с выходом смесителя, причем выход фазовращателя подключен к первому входу канала выделения несущей частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем когерентного сигналов, введены линии задержки идешифратор, выходы которого подключены к третьему и четвертому входам канала выделения информации, выход которого подключен к второму входу модулятора, первый вход которого соединен с пятым входом канала выделения информации, причем выход смесителя через линию задержки подключен к третьему входу канала выделения текущей частоты и второму входу канала выделения несущей частоты, третий вход кото1эого соединен с выходом модулятора) а выход подключен к другому входу смесителя . 6.Прйемник. по п , 5, отличающийся тем, что канал выделения информации содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, интегратор, решающий блок и детектор ОФТ, при этом входы коррелятора, второй вход фазового детектора,второй вход интегратора, второй вход решающего блока и его выход являются соответственно входами и выходами канала выделения информации, 7.Приемник по п.5, отличающий с я тем, что канал вьаделения те кущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр, управляемый тактовый генератор, при этом входы коррелятора и второй вхоД фазового детектора и выход управляемого тактового генератора являются соответственно входами и выходами канала выделения текущей частоты, 8.Приемник по п.5, отличающийся тем, что канал выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, поло-) совой фильтр, фазовьй детектор, фильтр и управляемый генератор, 1при этом входы коррелятора и второй вход фазового детектора и выход управляемого генератора являются соотч ветственно входами и выходами канала выделения несущей частоты. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. С. R. Cahn. 0. К. Leiner. Soft ware tmp lemen ta t ton of a PN Spreadspektriim receiver to accomodate dynamics, lEETrans, v.com-25 1977, 8, grin 1, 2, p. 833,

i I

25

27

23

16

17

0

0 Фиг. 6