Устройство для когерентного приема фазоманипулированных сигналов

 

Изобретение относится к связи и может найти применение в системах передачи данных по каналам связи. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости приема фазоманипулиро-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 H 04 L 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1314476 (2I) 4169457/24-09 (22) 29.12,86 (46) 23.07.88, Бюл. Ф 27 (72) Л. Ф,Фадеев (53) 621,394 ° 62 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1314476, кл. Н 04 L 27/22, 1985., SU 1411997 А 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОГЕРЕНТНОГО

ПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к связи и может найти применение в системах передачи данных по каналам связи.

Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости приема фазоманипулироl

I4 ванных и частотно-манипулированных сиг алов, а также достоверности приема частотно-манипулированных сигна-. лов в условиях шума. Устр-во содержит многоканальный коррелятор 1, блок выброса макс. сигнала 2, блок памяти 3, различитель фазы 4, опорный многофазный генератор 5,, формирователь (Ф) управляющего сигнала 6, блок 7 тактовой синхронизации, элемент памяти 8, элемент И9, Ф признака подканала 10, коммутаторы сигналов 11, 12, ВЧ блок 13. В устр-во введены Ф управляющего сигнала 14, сумматор 15 и реверсивный счетчик

11997 (PC) 16. Помехоустойчивость достигается за счет исключения схем умножения для снятия информационной манипуляции фазы при формировании опорного когерентного сигнала, за счет гереключения фаз опорного сигнала, выбора (переключения) подканала с макс. сигналом, за счет подстройки частоты гетеродина приемника для совмещения промежуточной частоты с частотой его настройки. Достоверность приема частото-манипулированных сигналов в условиях шумов достигается за счет накопления слабых сигналов в РС 16, I ил.

Изобретение относится к связи, может найти применение в системах передачи данных по каналам связи и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 1314476.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости приема фазоманипулированных и частотно-манипулированных сигналов, а также достоверно ст и приема час т от но-манипулированных сигйалов в условиях шума. (1

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит многоканальный коррелятор 1, блок 2 выбора максимального сигнала, блок 3 памяти, различитель 4 фазы, опорный много- фазный генератор 5, формирователь 6 управляющего сигнала, блок 7 тактовой синхронизации, элемент 8 памяти, элемент И 9, формирователь 10 признака подканала, первый 11 и второй 12 коммутаторы сигналов, высокочастотный блок 13, дополнительный формирователь 14 управляющего сигнала, сумматор 15 и реверсивный счетчик 16, причем блок 2 выбора максимального сигнала содержит формирователи 1720 сигналов, инверторы 21-24 и блок

25 определения фазового угла нахождения сигнала, различитель 4 фазы содержит элементы HJIH 26 — 29, элемент И 30 — 45 и элемент ИЛИ 46 и 47, формирователь 10 признака подканала содержит элементы ИЛИ 48 — 55, триггеры 56 — 59, первый коммутатор 11 сигнала содержит элементы И 60 — 63 и элемент ИЛИ 64, второй коммутатор

12 сигнала содержит элементы И 65

68 и элемент ИЛИ 69, а высокочастотный блок 13 содержит блок 70 управления, гетеродин 71, смеситель 72.

10 и усилитель 73 промежуточной частоты.

Устройство работает следующим образом.

Входные фазоманипулированные или

15 частотно-манипулированные сигналы поступают на вход смесителя 72, на другой вход которого поступает сигнал гетеродина 71, где сигнал преобразуется в промежуточную частоту и

20 через усилитель 73 промежуточной частоты подается на входы перемножителей четырех каналов многоканального коррелятора 1, на другие входы которых поступают находящиеся в квадратуре сигналы с частотой опорного многофазного генератора 5, Проекции вектора сигнала на координатные оси через интеграторы со сбросом с многоканального корреля30 тора 1, формирователи 17 — 20 сигналов, а также через инверторы 21 — 24 подаются на соответствующие входы блока 25 определения фазовоro угла нахождения сигнала, с помощью которого определяется в каком фазовом углу находится сигнал, который пересигнал.

В начале, работы, когда частоты принимаемого и опорного сигналов не совпадают и разность частот меньше, +

Сигнал на соответствующем выходе блока 2 выбора максимального сигнала соответствует определенному положению его вектора на фазовой плоскости, Сигналы (й " 1)-1 и и-й посылок с блока 2 выбора максимального сигнала и блока 3 памяти поступают на соответствующие элементы И 30 — 45 и ИЛИ 26 — 29 различителя 4 фазы, в котором производится выделение сигналов рассогласования положительных и отрицательных уходов частоты, t5

Операция выделения сигнала рассогласования положительной разности частот производится на элементах

И 30-37, выходы которых объединены элементом KIN 47 ° Элементы ИЛИ 26—

29 различителя 4 фазы служат для снятия манипуляции фазы. Операция выделения сигнала рассогласования отрицательной разности частот производится аналогично с элементов И 3845, выходы которых объединены элементом ИЛИ 46.

С выходов элементов ИЛИ 46 — 47 два сигнала рассогласования, соответствующие знаком ухода частоты входного сигнала, поступают через формирователь 6 управляющего сигнала на управляющий вход опорного многофазного генератора 5 и через дополнительный формирователь 14 управляющего сигнала и сумматора 15 на блок 70 управления.

Формирователь 10 признака подканала работает следующим образом.

Сигналы рассогласования, получаемые

:с выходов элементов И 30 — 37 и 38—

45, сгруппированы по признакам каждого из четырех каналов. Сигналы рассогласования, принадлежащие первому подканалу, сгруппированы элементом

ИЛИ 48, остальные по порядку подканалам — соответственно элементами

ИЛИ 49 — 51.

До наступления режима слежения в режиме синхронизации первым обязательным условием является наличие сигнала в соседних координатных фазовых углах во время соответственно (и " 1)-й и п-й посылок, В режиме слежения сигнал может перейти, может и не перейти в соседний фазовый угол, а остаться на прежнем месте. Введение этого признака может привести к неопределенности в формировании приз97

4 иаков двух соседних подканалов, Лоэтому для формирования признака подканала для обоих режимов сигнал с выхода каждого элемента ИЛИ 48 — 51 поступает раздельно на первые установочные входы триггеров 56 — 59, на вторые установочные входы которых раздельно через элементы ИЛИ 52 — 55 поступают сигналы с других элементов

ИЛИ 48 — 51.

В результате при появлении сигнала рассогласования одного из подканалов на выходе одного из триггеров

56 — 59 появляется положительный потенциал (сигнал разрешения) „а другие

l. триггеры устанавливаются в нулевое состояние (сигнал запрета).

Дпя исключения неопределенности фазы сформированного квазикогерентного сигнала опорный сигнал на блок

7 тактовой синхронизации поступает через первый коммутатор 11 сигнала с опорного многофазного генератора 5.

В зависимости от признака подканала, поступающего с формирователя

10 признака подканала, на вход блока

7 тактовой синхронизации подключается соответствующий опорный сигнал с выхода опорного многофазного генератора 5 через элементы И 60 — 63, выходы которых объединены элементом

ИЛИ 64.

С целью исключения суммирования шумов с подканалов и получения максимального сигнала в устройстве производится коммутация подканалов с помощью второго коммутатора 12 сигналов в зависимости от признака подканала, поступающего с формирователя

10 признака подканала. В соответствии от признака подканала на вход элемента И 9 и элемента 8 памяти подключается соответствующий подканал с выходов формирователей 17 — 20 сигналов блока 2 выбора максимального сигнала через элементы И 65 — 68, выходы которых объединены элементом

ИЛИ 69. На выходе элемента И 9 получается восстановленный переданный

14I )997 дИИИПИ Заказ 3675/57 ТиРаж 660 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При несовпадении частот набег фазы происходит в одну или другую сторону в зависимости от знака разности двух частот относительно координатных осей. Переход фазы в соседний координатный угол определяется. опросом с частотой тактировки, Если за время такта фаза переходит в соседний координатный угол, то выделя- 10 ется синхроимпульс, который поступает в формирователи 6 и 14 управляющего сигнала для сдвига фазы опорного многофаэного генератора 5 и подстройки частоты гетеродина 71. С каж-15 дым синхроимпульсом разность частот уменьшается, скорость набега фазы уменьшается, в установившемся режиме синхронизация осуществляется по ближайшему по направлению набега фазы 20 координатному вектору.

Переданные двоичные символы снимаются с подканала, имеющего максимальный сигнал и переключаемого с помощью второго коммутатора 12 сигналов по сигналу с формирователя IO признака подканала. Для повышения помехоустойчивости синхронизация по тактовой частоте осуществляется бло-, ком 7 тактовой синхронизации, в ко- 30 тором также осуществляется выбор максимального сигнала с помощью коммутации фазы опорного сигнала первого коммутатора 11 сигналов так же по сигналу с формирователя 10 призна35 ка подканала.

Для исключения обратной связи (n - 1)"ÿ посылка запоминается на элементе 8 памяти и сравнивается с 40 п-й посылкой на элементе И 9, на выходе которого получаются восстановленные переданные двоичные символы.

Частотно-манипулированный сигнал снимается с выхода реверсивного счет- 45 чика 16, входы которого объединены раздельно с входами основного 6 и дополнительного 14 формирователей управляющего сигнала. При этом постоянная времени фильтра нижних частот формирователя 6 управляюшего сигнала должна быть выбрана больше периода модулирующего сигнала, Устройство позволяет получить реальную помехоустойчивость практически равной потенциальной помехоустойчивости когерентного приема за счет исключения схем умножения для снятия информационной манипуляции фазы при формировании опорного когерентного сигнала, за счет когерентного способа определения границ посылок сигнала с помехоустойчивостью также близкой к потенциальной путем переключения фаз опорного сигнала, выбора (переключения) подканала с максимальным сигналом, подстройки частоты гетероцина приемника для совмещения промежуточной частоты с частотой era на стройки.

Устройство позволяет повысить достоверность приема час rотно-манипулированных сигналов в условиях шумов эа счет накопления слабых сигналов в реверсивном счетчике 16.

Формула изобретения

Устройство для когерентного приема фазоманипулированных сигналов по авт,св. М- .1314476, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема фазоманипулированных и частотно-манипулированных сигналов, а также досто-. верности приема частотно-манипулиро- ванных сигналов в условиях шума, введены реверсивный счетчик и последовательно соединенные дополнительный формирователь управляющего сигнала, сумматор, блок управления, гетеродин, смеситель и усилитель промежуточной частоты, выход которого под . ключен к третьему входу многоканального коррелятора, второй выход гетеродина подключен к второму входу сумматора, а первый и второй выходы раз личителя фазы подключены к входам дополнительного формирователя управляющего сигнала и реверсивного счетчика, выход которого является выходом частотно-манипулированных сигналов устройства, входом и выходом фаэоманипулированных сигналов которого яаля-. ются соответственно второй вход смесителя и выход: элемента И. !