Устройство для приема частотно-манипулированных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H04L27/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНО-МАНШУЛИРОВАННЫХ

СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к радйот нике и предназначено для обработки частотно-манипулированных сигналов в шумах при их неизвестной фазе и дли тельности.

Известно устройство для приема частотно-манипулированных- сигналов, содержащее решакяций блок и вычитающий блок, ко входам которого через амплитудные детекторы подключены вы,ходы двух полосовых .фильтров, входы которых объединены UJ.

Однако известное устройство имеет низкую помехоустойчивость.

Цель изобретения - повьшение поме- ,j хоустойчивости.

Для этого в устройство для приема частотно-манипулированных сигналов, содержащее решающий блок и вычитающий блок, ко входам которого через амшш-,2о тудные детекторы подключены выходы двух полосовых фильтров, входы которых объединены, введены последовательно соединенные первый ограничитель.

}сумматор, второй ограничитель и интегратор, выход которого подключен ко второму входу сумматора. Выход вычитающего блока подключен ко входу первого ограничителя, а выход второго ограничителя соединен со входом решающего блока.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройств.

Устройство содержит два полосовых фильтра 1, 2, два амплитудных детектора 3, 4, вычитающий блок 5, первый ограничитель 6, сумматор 7, интегратор 8, второй ограничитель 9 и решающий блок 10.

Устройство работает следующим образом..

Предварительно необходимо ввести слетчующие обозначения:

I. - процесс на выходе вычитающего блока 5;

Z« - процесс на выходе первого ограничителя 6;процесс на выходе второго ог раничителя 9; процесс на выходе интегратора 8. Пусть в течение некоторого времени, начиная с момента включения устройства, напряжение Z удовлетворяет условию О Z Ufl., в момент включения устройства Z О поэтому Z Z , и интегратор 8 начи нает заряжаться, стремясь к величине Z. При этом напряжение Z4. начинает увеличиваться, что приводит к увеличению напряжения заряда Z, и к дальнейшему возрастанию напряжения Z.. Через некоторое время наступает момент, когда выполняется условие Za Z + ZA U«. 3 /:,j f 4 Начиная с этого момента, напряжение Z перестает увеличиваться из-за дей ствия ограничителя 9. Напряжение Z возрастает до величины +U(j, и в устройстве устанавливается равновесие, при котором Z 0; Z Z4. .+Uo. Пусть в результате всплеска шума напряжение Z на некоторое время при няло отрицательный знак, удовлетворяя условию -U(, Z 0. В первый момент всплеска напряжение уменьшается - Z, Uo z,, и. о --1 - и «Интегратор 8 начинает разряжаться, стремясь к напряжению Z-j. Это приводит к уменьшению напряжения Z, к дал нейшему уменьшению напряжения разряда ZjH т.д. Со временем наступает момент, когда Z Z4. О и процесс заряда пойдет в обратную сторону аналогично ранее описанному. Скорость перезаряда зависит от отношения напряжений и с увеличением этого отношения скорость перезаряда возрастает. Шумовой выброс, как правило, является кратковременным и имеет небольшую величину. Это приводит к перезаряду устройства с малой скоростью, В результате за время действия выброса напряжение Z не успевает изменить знак, и вероятность ошибки снижается Для работы устройства существенное значение имеет выбор двух параметров постоянной времени интегратора 8 Т 34 и порога ограничения Uo. На основании моделирования на ЭЦВМ обработки процессов при помощи предложенного устройства Для случая гауссовой помехи бьшо найдено, что 0,4 - 0,5 (2 - 3)6, 1, , ( - JUJui где О yj эффективное значение шума на выходе фильтра; полоса пропускания фильтра. Для проверки эффективности предпоженного устройства проведено исследование методом моделирования на ЭЦВМ и сравнение полученных результатов с результатами при широкополосном некогерентном приеме для случая гауссовой помехи. Эффективность устройства оценивается величиной вероятности ошибочного определения процесса с сигналом. Предложенное устройство позволяет снизить вероятность ошибки.Так, при 1 4,5 (где мощность сигнала. Рщ - мощность шума) вероятность ошибки уменьшилась в 25 раз при 0 2, и в 51 раз при и Z,56y. Однако чрезмерное увеличение порогового напряжения приводит к уменьшению быстродействия устройства. Формула изобретения Устройство для приема частотноманипулированных сигналов, содержащее решающий блок и вычитающий блок, ко входам которого через амплитудные детекторы подключены выходы двух полосовых фильтров, входы которых объединены, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные первый ограничитель, сумматор, вто{$ой ограничитель и интегратор, выход которого подключен ко второму входу сумматора, при этом выход вычитающего блока подключен ко входу первого ограничителя, а выход второго ограничителя соединен со входом решающего блока. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1, Зюко А. Г. и Коробов Ю.Ф. Теория передачи сигналов. М., Связь, 1972, с. 205-206 (прототип).