Устройство для приема фазоманипулированных сигналов

 

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться при построении приемников фазоманипулированных сигналов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Для достижения цели в устройство, содержащее перемножители 9, 10, интеграторы 11, 13, компаратор 17, вычитатель 6 и фазовращатель 8 на φ/2, введены умножитель 1 частоты на два, делитель 2 частоты на два, блок 3 управления, блоки 4,5 задержки, фазовращатель 7 на φ/2, квадратор 12, делитель 14, накопитель-сумматор 15, сумматор 16. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

8202 А1 (!9) (и) щ) Н 04 I. 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

* К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4403532/24-09 (22) 04.04.88 (46) 07.10.90. Бюл. М 37 (72) Л,В.Колосов и В.О.Томашевский (53) 621.376.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1345307, кл. H 03 D 13/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться при построении приемников фазомани2 пулированных сигналов. Целью изобретения является повышение помехоус" тойчивости. Для достижения цели в устройство, содержащее перемножители

9, 10, интеграторы 11, 13, компаратор 17, вычитатель 6 и фазовращатель

8 на Г(/2. введены умножитель 1 частоты на два, делитель 2 частоты на два, блок 3 управления, блоки 4, 5 задержки, фазовращатель 7 на У/2, квадратор 12, делитель 14, накопитель-сумматор 15, сумматор 16.

2 з.п. Ф-лы,-. 3 ил.

1598202

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться при построении приемников фазоманипулированных сигналов. 5

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока задержки; на Фиг ° 3 - схема блока упра вления .

Устройство содержит умножитель 1 частоты на два, делитель 2 частоты на два, блок 3 управления, первый 4 15 и второй 5 блоки задержки, вычитатель

6, управляемый фазовращатель 7 на

Т/2, Фазовращатель 8 íà it/2. первый

9 и второй 10 перемножители, первый интегратор 11, квадратор 12, второй 20 интегратор 13, делитель 14, накопи" тель-сумматор 15, сумматор 16, компаратор 17. Блоки 4 и 5 содержат каждый многоотводную линию 18 задержки и коммутатор 19. Блок 3 содержит 25 тактовые импульсный генератор 20, Формирователь 21 ступенчатого напряжения и счетчик 22 импульсов.

Устройство работает следующим образом. 30

Представим принимаемый сигнал в следующем виде:

y(t) = f(t,x(t) 3 + n(t) (1) где n(t) — шум с нормальным распре35 делением вероятности, нулевым матожиданием и конечной дисперсией; () - известная детерминированная функция, фаза которой

40 изменяется в соответствии с сигналом манипуляции;

x(t) - параметр функции f Г 3, фаза кОтОрОи состОит из 45 двух, как минимум, компонент: составляющей, несущей информацию, которая является неизменной в пределах одной посылки, и

Флуктуационной составляющей, которая является результатом распространения (многолучевость, неодно; родность ионосферы, допле55 ровский сдвиг и т.д.).

В этом случае всегда можно определить малый интервал времени (О,T 7, на котором справедливо условие х() = const х () = О, j )1 (2) Условие (2) определяет линейность изменения параметра x(t) на интервале 1 О, Т7. Тогда для любого c f 0; 7 можно записать

y(t + i) = f Pt +, x(t + )) + (3) + n(t + <).

Исходя из условия (2) будет справедливо разложение в ряд Тейлора (4) x(t + ь) = x(t) + < x(t) С учетом (4.) выражение (3) запишется

x(t + = x(t) + Гх(). (5) В выражении (5) функцию f (. 3 разложим в ряд Тейлора относительно первой производной и, ограничиваясь линейным относительно x(t) членом разложения согласно условию (2), получим

f (t + С,x(t) + 7х()7

= fPt + fx(t)3 + . () И Z t + 71х(е)3

+ 7 x(t) (6) Введем обозначение

И Е + c, x(t)g

= у(+„x(t) $, 7

Относительно производной x(t) составим функционал наименьших квадратов т

z(a(r)7 = ((y(t + С>— — f (t +, x(t) 3 - ix(t)

1598202 (10) 5

g (iy(t +, x(t о

3y(t) cos(u t .+ 4(t)) . (13) (15) n .aft + >x(t)$.

+ t,x(t)).

BT- x(t) а хг ) (9)

Оценка х(t), удовлетворяющая ус- ловию (9), будет оптимальной с точки зрения минимума СКО

j(Y(t + ) — f(t + x(t)7— о и

5Iy(t + i) f(t + 7 е

Выражение (11) позволяет синтезировать структурную схему оптимального приемника. Для этого запишем принимаемый сигнал более конкретно:

y(t) = singe@ t + +(t)J + п(с), (12) где 9 (t) — фаза, удовлетворяющая условию (2), тогда согласно (7) df(t + С,x(t)) BsinCu t + q(t)) Таким образом, для реализации устройства необходимо иметь опорный сигнал, который Формируется из принимаемого путем умножения частоты на два с последующим ее делением на два. Следовательно, на вход А первого блока 4 поступает сигнал с манипулированной фазой, а на аналогичный вход второго блока 5 поступает сигнал,, у которого частота совпадает с частотой принимаемого сигнала, но манипуляция Фазы отсутствует и ее значение будет постоянным.

Блоки 4 и 5 управляются блоком 3, осуществляется коммутация каждым импульсом генератора 20 соответствующего отвода линии 18 на выход коммутатора 19. В блоке 3 имеется счетчик 22, который вырабатывает импульс сброса для переключения коммутатора с первого отвода на и-й отвод, т.е ° счетчик 22 должен отсчитывать число импульсов генератора 20, равное числу отводов линии 18. Сигнал с выхода блока 4 поступает на первый вход вычитателя 6, на второй вход которого подается сигнал с выхода блока 5 через управляемый фазовращатель 7. На — ix(t) q(t + 8 x(t))) „" t +

+ 2, х(Е)3 d = О.

Из выражения (10) оптимальная оценка будет определена,x(t)j 3 p(p(» +, x(t)g dC (11)

)3 выходе вычитателя 6 формируется сигнал

y(t + ") fUt +, x(t)j- (1")

Сигнал f (t + 7, х(Цпоступает на фазовращатель 8, на выходе которого формируется сигнал производной по фазе (13) изменением фазы на 90 т.е. P(t + С, x(t)j. Сигнал((+, + 7,х()1 поступает на перемножитель

10, на второй вход которого поступает ступенчатое напряжение, соответствующее 7в 0,Т j с выхода блока

30 3. На выходе перемножителя 10 будет сформирован сигнал который поступает на квадратор 12 для Формирования сигнала. Щ + Cü,x(t)jf (16) 40 и на второй вход перемножителя 9, где формируется сигнал

% y(t + ° ) — f(t + 2 x(t)g) q(t +

Сигналы (16) и (17) поступают на интеграторы 13 и 11 соответственно.

Таким образом будут сформированы сигналы, соответствующие знаменателю и числителю в выражении (» ). На выходе делителя 14 будет сформирована оценка у (t), которая накапливается накопителем-сумматором 15, Формирующим оценку непосредственно Фазы

Pt). Сумматор 16 служит для обеспечения начальных условий работы управ" ляемого Фазовращателя 7 и, в принци1598202

Составитель И.Котиков

Техред М.Моргеитал Корректор М.Кучерявая

Редактор С.Пекарь

Заказ 3072 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, у

tt ч л Гага ина 101

P пе, сигнал постоянной величины, поступающий на второй вход сумматора 16 может быть равен нулю. Сигнал с выхода сумматора 16 поступает для подстройки Фазы на второй вход управляемого Фазовращателя 7 и на вход компаратора 17, выход которого является выходом устройства.

1 10

Формула. изобретения

1. Устройство для приема Фазоманипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные первые перемножитель и интегратор, второй интегратор, компаратор, выход которого является ;выходом устройства, вычитатель и последовательно соединенные Фазовращатель на 1Г/2 и второй перемножитель, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные делитель, накопитель-сумматор и сумматор, квадратор, 25 первый блок задержки, выход которого подключен к первому входу вычитателя, последовательно соединенные умножитель частоты на два, делитель частоты на два, второй блок задержки и управляемый Фазовращатель, выход которого подключен к входу Фазовращателя на 7/2 и к второму входу вычитателя, выход которого соединен с первым входрм первого перемножителя, а также блок управления, первыи вход и 35 первого блока задержки объединен с входом умножителя частоты на два и является входом устройства, первый выход блока управления соединен с вторыми входами первого и второго блоков задержки, второй его выход подключен к второму входу второго перемножителя, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя и с входом квадратора, выход которого подключсн к первому входу второго интегратора, третий выход блока управления соединен с третьими входами первого и второго блоков задержки и с вторыми входами первого и второго интеграторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам делителя, второй вход сумматора является входом сигнала постоянной величины, а выход сумматора соединен с входом компаратора и с вторым входом управляемого Фазовращателя.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блоки задержки содержат каждый последовательно соединенные линию задержки и коммутатор, вход линии задержки является первым входом блока задержки, второй и третий входы коммутатора являются вторым и третьим входами блока задержки, а выход коммутатора является выходом блока задержки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит тактовый импульсный генератор, счетчик импульсов и

Формирователь ступенчатого напряжения, выход тактового импульсного генератора соединен с входом Формирователя ступенчатого напряжения и счетчика импульсов и является первым выходом блока управления, а выходы Формирователя ступенчатого напряжения и счетчика импульсов являются соответственно вторым и третьим выходами блока управления. !