Когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией Советский патент 1982 года по МПК H04L27/233 

(54) КОГЕРЕНТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ФАЗОРАЗНОСТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для приема сигналов с фазоразностной модуляцией.

Известен когерентный демодулятор сигналов с фазоразнос ной модуляцией, содержащий формирователь опорного сигнала, выход которого подключен к входу перемножитёля, выход которого через интегратор соединен с входом элемента задержки 1. Однако известный когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией обладает низкой помехо- устойчивостью.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при когерентном приеме сигналов с фазоразностной модуляцией.

Для этого в когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащий формирователь опорного сигнала, выход которого подключен к входу перемножителя, выход которого через интегратор соединен с входом элемента задержки, введены инвертор, квадраторы, блок сравнения и сумматорял, выходы которых через квадраторы подключены к входам блока сравнения, причем пер-.

вые входы сумматоров соединены с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом одного сумматора и входом инвертора, выход которого соединен с вторым входом другого сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного когерентного демодулятора сигналов с фазоразностной модуляцией.

Устройство содержит формирователь опорного сигнала 1, перемножитель 2, интегратор 3, элемент задержки 4, инвертор 5, суувиатовы 6 и 7, квадраторы 8 и 9, а также блок сравнения 10.

Когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией работает следующим образом.

На первый вход перемножителя 2 поступает фазомодулированный сигнал, на второй вход перемножителя 2 подается когерентное колебание с формирователя опорного сигнала 1. Для двоичной системл фазоразностной модуляции, можно положить, что симво лу соответствует передача сигнала S(t)a co3(uat +ifc) на интервале О 4 t 4 2Т, а символу О соответствует передача сигнала

filter a COS (ш « fQ ) на интервале Т Х-а cos ( ifp) на интервале Здесь Чо случайная начальная фаза которая не сказывается на правиле решенияо знаке принятого символа, поэтому можно положить о О. На вход демодулятора поступает сигнал

x(t) S (t) + f(t) или сигнал

x/j(t) S (t) + (t) -где I (t) - флуктуационная помеха, распределенная по нормальному закон 4юрмирователь опорного сигнала 1 вырабатывает опорный сигнал вида S(t) acos (ujt + Чо) . После перемножения сигналов S(t) и x(t)B перемножителе 2 ,и последующего интегрирования произведения S(t)X(t) интегратором 3 на интервале пТ i t . (n+ 1)Т на выходе интегратора 3 формируется напряжение

„Чт-«И

V- бп или

от того, какой сигнал

зависимости S -,(t) или S,;(t) , передавался

Т

энергия переданного сиггденала в одной посылке;

вп нормальная случайная величина с нулевым дредним

и дисперсией )..

п

спектральная плотность мощности помехи. Элемент задержки 4 осуществляет задержку сигнала 1 на время Т, равное длительности одной посылки. Таким образом, на входе сумматора 7 будут одновременно присутствовать сигналы If,и Invif а на входе сумматора б сигналы In и Iлv , так как I j-i предварительно инвертируется инвер,тором 5. При передаче сигнала ) без учета воздействия помехи на выходе сумматора 7 формируется величина 1 1„+1у141 21 р, так как в этом случае (In+In -i) -21у в зависимости от начальной фазы опорного колебания, которая с равной вероятностью принимает значение О илиТ. На выходе сумматора 6 формируется сигнал 1(-1у, 0 или (-1г|+1 п4)0. После вычисления модулей (1,) и (I Q) в квадраторах 8 и 9, и их сравнения блоком сравнения 10 выносится решение о том, что передан сигнал S(t), так как |l-,l Jljl.

При передаче сигнала SQ(t) на выходе сумматора. 7 формируется сигнал 1, {1 -1„4-1)0 или (1„-1„4.1)

0, а на выходе сумматора 6 сигнал .Io -In-ltTH -21г1 или (-1п-1ц-и) ;г1„, и блок сравнения Ю выдаст решение о том, что был передан сигнал Sij(t), так как ( (1)1. При воздействии помехи принятие решения о переданном сигнале выносится аналогачно.

В известном демодуляторе решение о переданном сигнале выносится на основании перемножения знаков сигнала двух соседних посылок, причем знак каждой посылки определяется в реJ зультате интегрирования произведения S(t)-x(t) на интервале одной посылки. При этом сигналы S(t) и Sr|(t) рассматриваются как противоположные. В этом случае вероятность

Q правильного решения о переданном сигнале на выходе интегратора получается максимально возможной, но вследствие того, что окончательное решение о знаке посылки выносится

e после перемножения знаков двух соседних посылок, происходит сдваивание ошибок и вероятность смиибочного приема увеличивается примерно в два раза. Ввиду тоге что в когерентном

ж демодуляторе сигналов с фазораэностной модуляцией передачу двоичных

сигнашов Ч и О можно рассматривать как передачу двух ортогональных сигналов вида

SH(t)a , О i t 2Т с ( , С 6 t Т uut , Т i t IT

накопление (интегрирование) полезного сигнала можно производить на интервале двух посылок. При этом, переход от противополож ых сигналов к ортогональным зкаивалентен энергетическому проигрышу в два раза, а увеличение времени накопления эквивалентно энергетическому выигрышу также в два раза, что полностью компенсирует переход от противоположных сигналов к ортогональным. Помехоустойчивость сохраняется такой 0 же как у демодулятора с ф( JOBOfl

телеграфией, .обладающего .1аибольшей помехоустойчивостью к флуктуационной помехе.

Таким образом, предложенный когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией позволяет повысить помехоустойчивость.

Формула изобретения

Когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащий формирователь опорного сигнгша,

выход которого подключен к входу перемножителя, выход которого через интегратор соединен с входом элемента Зсщержки, отличающийся тем, что, с целью повьшяения помехоустойчивости, в него введены инвертор, квадраторы, блок сравнения и сумматоры, выходы котор ых через квадратоЕ« подключены к входг1м блока сравнения, причем первые входы сумматоров соединены с входом элемента

задержки, выход которого соединен с вторым входом одного сумматора и входом инвертора,, выход которого соединен с вторым входом другого сумматора.

Источникн гнформации, принятые во внимание при экспертизе

В.

.Д.

W

НО