1
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано, в частности для увеличения скорос.ти передачи дискретной информации в каналах с ограниченной полосой частот.
Известно устройство для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии Софт), содержащее перемножитель , выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к входу перемножителя, а также фазовый манипулятор М.
Однако это устройство для передачи сигналов ОФТ имеет недостаточную помехоустойчивость.
Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.
Цель достигается тем, что в устройство для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии, содержёицее перемножитель, выход которого соединен с входом элемента задержки , выход которого подключен к входу перемножителя, а также фазовый манипулятор, введены генератор импульсов, переключатель и кодопреобразователь , вход и выход которого соединены соответственно с выходом перемножителя и первым входом переключателя, выход которого подключен к входу фазового манипулятора, при этом выход генератора импульсов соединен с вторым входом переключа- теля.
На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для передачи сигналов относительной фазовой телеграфии.
10
Устройство для передачи сигналов ОФТ содержит перемножитель 1, кодопреобразователь 2, переключатель 3, фазовый манипулятор 4, элемент задержки 5 и генератор импульсов 6.
Устройство для передачи сигналов
15 ОФТ работает следующим образом.
Передаваемые кодовые комбинации двоичных символов поступают на перемножитель 1. Перед началом передачи, как это обычно делается при
ОФТ, в элемент задержки 5 записывается +1. Перемножитель 1 перемножает приходящие импульсы с записанными в элементе задержки 5. Таким 25 образом, осуществляется известное в технике внесение относительности в передаваемый сигнал. Кодовые комбинации с выхода перемножителя 1 поступают на вход кодопреобразователя 2, который превращает комбинации
последовательного кода в параллельный код. Кодопреобразователь 2 имеет m выходов, где m равно длине передаваемой кодовой комбинации.. Кодопреобразователь 2 управляет работой переключателя 3, который в соответствии с передаваемой кодовой комбинацией подключает к входу фазового манипулятора 4 последовательно нужные (Л выходов генератора импульсов 6 Цапример, комбинация на выходе кодопреобразователя 2 в параллельном коде имеет вид 111. В соответствии с ЭТОЙ комбинацией переключа- тель 3 подключает к входу фазового манипулятора 4 последовательно выходы генератора импульсов 6 на О В, 83 152 мВ (порядок расчета необходимых напряжений указан ниже . Таким образом, получаем три- импульса одинаковой длительности, но разной амплитуды, которые поступают на вход фазового манипулятора 4. На выходе фазового .манипулятора 4 получаем три радиоимпульса несущей частоты с фазами соответствующими уровням 0; 83; 152 (крутизна характеристики манипулятоград
ра принята равной 1 мВ
Подбором фаз посылок можно, например, компенсировать межсимвольные помехи. Пусть частотная характеристика некоторой системы связи от выхода фазового манипулятора 4 до входа фазового детектора К (j uj) . Обычно она известна сдостаточной для практики точностью, и принимаются различные технические меры для поддержания необходимой амплитуднои фазо-частотной характеристики системы связи. Реакция системы связи на информационный импульс длительностью Т может быть также вычислена либо изме{эена, если известна К (ju) Обозначим реакцию системы связи на информационный импульс h( t) s i п ((Ugt + Ч), Пусть передается кодовая комбинация из трех импульсов. На выходе фазового манипулятора 4 каждому импульсу соответствует посылка с несущей частотой фазой либо Ц о, Реакция системы связи на первый импульс имеет вид h (t) . S i п (tU(jt+ f). Реакция системы связи на второй импульс равна hU-T) s in(iOot + ifg, ), т.е. сдвинута на время длительности, одного и лпульса. Соответственно, реакция системы связи на третий импульс равна h(t-2T) .sin(tuot+4e,).
Так как в общем случае импульсы На входе детектора наклгщываются друг на друга, то фаза напряжения в моменты времени t , Oj t - Т i t,j 2Т на входе детектора onpej eляется всеми,тремя импульсами. Для определенности считаем, что
(t). wnCu,j,i+y) Slg sinCuJoUi/), н)
где iA)g - несущая частота, на которой
передается информация; U - полоса частот системы связи. Аналогичные результаты могут быть получены для произвольного вида h(t). Тогда на входе фазового детектора действует суммарное напряжение трех импульсов
..4«,M /тйгЙж .
в момент времени t 0 напряжение и имеет фазу У:
SinO,guT....,, , s-inuT.
.
S WtfЧ -т
()
C084,.
в момент времени t Т напряжение и имеет фазу Sj,
nHf--v -v . ,,
f - inM| o«vc«V - v
В момент времени tj 2Т напряжение и имеет фазу Vg
sinoT „. ... SinO.SuT . ,,
.- -Qisir v
f 3 SlYluT«ДпО.лТ5
При ОФТ знак передаваемой посылки определяется разностью фаз напряжения и в моменты времени ц , t,,, t ,
т.е. знак посылки определяется зна, ком s i п ( Ча - 41,) и s i п ( Vj - Уа)
Необходимо подобрать Ч, а , fa, так, чтобы s i п ( iV-j - Y ) и s I n ( «У - Ч-й ) были максимальными, в общем случае
0 задача решается на ЭВМ. Зещаваясь различными величинами дТ, т.е. различными уровнями межсимвольных пот мех, можно для каждого случая определить оптимальные значения фазовых
5 углов , Мя , а,г при которых происходит компенсация межсимвольных помех. Так как при ОФТ фаза и-ой посылки отсчитывается от фазы предыдущей посылки,то фазу первой опорQ ной посылки V можно выбрать равной 0. Однако в общем случае V j О, что не меняет сущности.
Пусть кодовая комбинация имеет вид +1, +1, +1. Первая посылка опорная, вторая и третья посылки информационные. Обычный сигнал ОФТ строится по принципу: при передаче +1 фаза данной посылки.равна фазе предыдущей посылки, при передаче -1 фаза данной / посылки противоположна фазе предыдущей посыпки. В данном случае комбинация +1, +1, +1 передается обычно посылками несущей с фазами ;, - Ч .
Комбинация +1, -1, 1, передается посылкг№1И с фазами V., О, V
180, Ч ,, О. Комбинации +1, -1, + 1 соответствуют фазы Ч О, f5 180, 180. Межсимвольные помехи при этом не компенсируются. Для компенсации межсимвольных помех необходимо подобрать соответствующие a , i , чтобы s i п ( У - % ) и sin(4 - а ) были максимсшьны.
Пусть дТ 1,51 , тогда .
sin а Т
0.3;
-0,21. При обычной йТ ОФТ межсимвольные помехи резко сниж ют помехоустойчивость. Например, при передаче комбинации Ч О, Чд 180°, / 180.. помехи от первой и третьей посьЛок уменьшают амплиту ду второй посылки в центральной час ти более, чем в 2 раза, т.е. энергетические потери составляют б дБ. Однако подбором фаз можно практичес ки устранить эти потери. Расчеты в соответствии с указаннбй выше методи й дают следующие .ачения фаз Комбинация . Фазы ; Ч- 0, W, +,+,+1 Ч, 0°. -8f;c4 -152 +,-,-1 f, 0 Ц. +,+,-1 Ч,0°, У„ -12СГ;Ч9 20 ,+1 т - I Т( IdKHM Образом, в .данном случае генератор импульсов б должен выдавать на фазовый манипулятор 4 одну из четырех комбинаций уровней: 0; 83, 152 мВ либо 0; -83, -152 мВ, либо О, 120-, -20 мВ, либо 0; -120, 20 мВ. Характеристика фазового манипулятора 4 линейна в диапазоне ±180 мВ, крутизна характеристики л град ,. 1 -;:s (все цифры для примера) , т.е
83 мВ преобразуются в фазовом манипуляторе 4 в радиоимпульс с фазой 83 и т.д.
Таким образом, на выходе данного устройства формируется сигнгш, который после прохождения системы связи на входе детектора обеспечивает высокую помехоустойчивость, так как межсимвольная помеха будет скомпенсирована. Это позволяет повысить скои, д| {зость передачи информации в ограниченной полосе частот. Формула изобретения Устройство для передачи сигнгшов относительной фазовой телеграфии, содержащее перемножитель, выход которого соединен с входом элемента . задержки, выход которого подключен к входу перемножителя, а .также фазовый манипулятор, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены генератор импульсов, переключатель и кодопреобразователь, вход и выход которого соединены соответственно с выходом перемножителя и первым входом переключателя, выход которого подключен к входу фазового манипулятора, при этом выход генератора импульсов соединен с вторым входом переключателя . Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Петрович Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией. М., Советское радио, 1965, с. 79.
