RU163281U1 - 180 ° SIGNAL DETECTOR WITH ABSOLUTE PHASE MANIPULATION - Google Patents
180 ° SIGNAL DETECTOR WITH ABSOLUTE PHASE MANIPULATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU163281U1 RU163281U1 RU2016114830/08U RU2016114830U RU163281U1 RU 163281 U1 RU163281 U1 RU 163281U1 RU 2016114830/08 U RU2016114830/08 U RU 2016114830/08U RU 2016114830 U RU2016114830 U RU 2016114830U RU 163281 U1 RU163281 U1 RU 163281U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- phase
- input
- signal
- phase shift
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Детектор сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией на 180°, состоящий из последовательно включенных фазового детектора, регенератора импульсов, фазового манипулятора на 180°, а также из формирователя опорного колебания, через который информационный вход фазового детектора соединен с его опорным входом и вторым входом фазового манипулятора, отличающийся тем, что он снабжен стандартным частотным демодулятором и интегратором по времени, подключенными к выходу фазового манипулятора в указанной последовательности.A signal detector with 180 ° absolute phase shift keying, consisting of a phase detector, a pulse regenerator, a 180 ° phase shift key, and also a reference oscillator, through which the information input of the phase detector is connected to its reference input and the second input of the phase shift key, characterized in that it is equipped with a standard frequency demodulator and a time integrator connected to the output of the phase manipulator in the indicated sequence.
Description
«Область техники, к которой относится полезная модель»“The technical field to which the utility model belongs”
Полезная модель относится к приему радиосигналов.The utility model relates to the reception of radio signals.
«Уровень техники»"Prior art"
Известны детекторы сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией (ФМн) на 180°, раскрытые в следующих источниках информации: патент Российской Федерации на №124461 на полезную модель «Когерентный детектор сигнала с фазовой манипуляцией на 180°», авторы - Алексеев В.М., Волков А.А., Алексеев Д.В, приоритет от 06.07.2012.; Горелов. Г.В., Волков А.А., Шелухин В.И. «Каналообразующие устройства железнодорожной телемеханики и связи». - М.: ГОИ 2007. - С 228-228.Known signal detectors with absolute phase shift keying (QPS) at 180 °, disclosed in the following sources of information: patent of the Russian Federation for No. 124461 for utility model “Coherent signal detector with phase shift keying at 180 °”, authors - Alekseev VM, Volkov A.A., Alekseev D.V., priority from 07/06/2012 .; Gorelov. G.V., Volkov A.A., Shelukhin V.I. "Channel-forming devices of railway telemechanics and communications." - M.: GOI 2007. - C 228-228.
По технической сущности наиболее близким к данной полезной модели является детектор сигналов, описанный в первом источнике, который по этой причине и принимается за его прототип. Во втором источнике описан аналог полезной модели.By technical nature, the signal detector closest to this utility model is described in the first source, which for this reason is taken as its prototype. The second source describes an analogue of a utility model.
Прототип-детектор состоит из последовательно включенных фазового детектора (ФД1), регенератора импульсов (Р), фазового манипулятора (ФМн) на 180°, ФД2, а также из формирователя опорного колебания (ФОК), через который соединяются информационный вход ФД1 с его опорным входом и со вторым входом ФМн. Блок ФОК состоит из последовательно включенных квадратора, фильтра второй гармоники, делителя частоты в 2 раза, фильтра первой гармоники - опорного колебания. Видно, что опорное колебание фильтруется узкополосными фильтрами дважды: один раз по второй гармонике, а второй раз по первой гармонике, полученной из второй. Так что опорное колебание - без помех. Но такое опорное колебание под действием помех на входе детектора имеет спонтанные (случайные) скачки фазы на 180°, отчего продетектированный низкочастотоный сигнал на выходе ФД1 принимается наоборот: единицы - нулями, а нули - единицами. Поэтому данное явление получило название обратной работы детектора сигналов с абсолютной ФМн на 180°, которая нарушает связь и поэтому абсолютная ФМн на 180°, обеспечивающая максимально возможную помехоустойчивость связи, на практике не используется. Продетектированный сигнал на выходе ФД1 является широкополосным и поэтому так тщательно отфильтровать его от помех, как опорное колебание, невозможно. Кроме того, этот сигнал искажен помехами. Регенератор восстанавливает по нему исходный неискаженный переданный сигнал и без помех. При перемножении его в блоке ФМн с опорным колебанием получается неискаженный ФМн на 180° сигнал без помех, который поступает на вход ФД2. Так как на его входе помехи отсутствуют, то обратной работы этого детектора не ожидается.The prototype detector consists of a phase detector (PD1) sequentially connected, a pulse regenerator (P), a 180 ° phase manipulator (PSK), PD2, and also from a reference oscillation driver (PSF), through which the PD1 information input is connected to its reference input and with the second input of the PSK. The FOC block consists of a sequentially connected quadrator, a second harmonic filter, a 2-fold frequency divider, a first harmonic filter - a reference oscillation. It can be seen that the reference oscillation is filtered by narrow-band filters twice: once for the second harmonic, and second time for the first harmonic obtained from the second. So the reference oscillation is without interference. But such a reference oscillation under the influence of interference at the detector input has spontaneous (random) phase jumps of 180 °, which is why the detected low-frequency signal at the output of PD1 is adopted on the contrary: units are zeros and zeros are units. Therefore, this phenomenon is called the reverse operation of the signal detector with an absolute QPSK of 180 °, which disrupts communication and therefore an absolute QPSK of 180 °, which provides the maximum possible noise immunity of the communication, is not used in practice. The detected signal at the output of PD1 is broadband, and therefore it is impossible to filter it out so carefully as a reference oscillation. In addition, this signal is distorted by noise. The regenerator restores the original undistorted transmitted signal from it and without interference. When it is multiplied in the PSK block with the reference oscillation, an undistorted PSK by 180 ° is obtained without interference, which is fed to the input of PD2. Since there is no interference at its input, reverse operation of this detector is not expected.
Но обратная работа детектора определяется не только помехами на его входе, но и принципом работы ФОК. Из вышеизложенного следует, что в ФОК входной сигнал сначала возводится в квадрат, для устранения ФМн на 180° и получения второй гармоники, из которой получается первая - опорное колебание, что эквивалентно извлечению корня квадратного из квадрата входного сигнала. Но корень квадратный имеет знак . Знаки ± равновероятны, поэтому обратная работа может быть вызвана не только помехами на входе детектора, но и другими процессами в приемнике. Именно поэтому считается, что обратная работа во всех когерентных детекторах сигналов с абсолютной ФМ на 180° неустранима, почему и была разработана относительная фазовая манипуляция (ОФМн) на 180° вместо абсолютной ФМн на 180°. Но ОФМн обеспечивает помехоустойчивость приема в два раза меньше, чем абсолютная ФМн, и не обеспечивает передачу и прием сигналов по клиппированному речевому сигналу, так как его импульсы имеют случайную длительность.But the reverse operation of the detector is determined not only by interference at its input, but also by the principle of operation of the FOC. It follows from the foregoing that in the FOC the input signal is first squared to eliminate the QPS by 180 ° and obtain the second harmonic, from which the first one is the reference oscillation, which is equivalent to extracting the square root of the square of the input signal. But the square root has a sign . The signs ± are equally probable, therefore, reverse operation can be caused not only by interference at the detector input, but also by other processes in the receiver. That is why it is believed that the reverse operation in all coherent signal detectors with an absolute FM at 180 ° is not removable, which is why the relative phase shift keying (OFMn) of 180 ° was developed instead of the absolute FMN of 180 °. But OFMn provides noise immunity of reception half as much as absolute FMN, and does not provide transmission and reception of signals by a clipped speech signal, since its pulses have a random duration.
Основным недостатком прототипа является наличие вероятности в нем обратной работы, исключающей использование на практике абсолютную ФМн на 180°, обеспечивающую максимально возможную помехоустойчивость приема.The main disadvantage of the prototype is the likelihood of reverse work in it, eliminating the practical use of an absolute FMN of 180 °, which provides the maximum possible noise immunity of the reception.
«Раскрытие полезной модели»“Disclosure of a utility model”
Техническим результатом полезной модели является реализация максимально возможной помехоустойчивости приема сигналов с абсолютной ФМн на 180° за счет полного исключения в ней обратной работы детектора.The technical result of the utility model is the realization of the maximum possible noise immunity of receiving signals with an absolute QPSK of 180 ° due to the complete exclusion of the detector reverse operation in it.
Сущность полезной модели состоит в том, что в детектор сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией (ФМн) на 180°, состоящий из последовательно включенных фазового детектора ФД, регенератора импульсов Р, фазового манипулятора на 180°, а также из формирователя опорного колебания (ФОК), через который информационный вход (ФД) соединен с его опорным входом и вторым входом ФМн, снабжен стандартным частотным демодулятором (СЧД) и интегратором по времени, подключенным к выходу ФМн в указанной последовательности.The essence of the utility model is that in a signal detector with absolute phase shift keying (QPSK) at 180 °, consisting of a phase detector PD in series, a pulse regenerator P, a phase shift keyer at 180 °, and also from a reference oscillator (FOK), through which the information input (PD) is connected to its reference input and the second input of the PSK, it is equipped with a standard frequency demodulator (SSD) and a time integrator connected to the output of the PSK in the specified sequence.
Существенным отличием изобретения является дополнительно введенные в нее стандартный частотный демодулятор (СЧД) и интегратор по времени на его выходе, подключенные к выходу ФМн на 180°. Так как в СЧД не используется опорное колебание, то обратная работа детектора в принципе исключается.A significant difference of the invention is the standard frequency demodulator (RDS) and the time integrator additionally introduced into it, connected to the output of the PSK by 180 °. Since the reference oscillation is not used in the SDH, the reverse operation of the detector is, in principle, excluded.
«Краткое описание чертежей»"Brief Description of the Drawings"
Полезная модель иллюстрируется чертежами. На Фиг. 1 представлена структурная схема разработанного детектора сигналов с абсолютной ФМн на 180°, а на Фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие ее работу.The utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 is a structural diagram of a developed signal detector with an absolute QPS of 180 °, and FIG. 2 is a timing chart explaining its operation.
«Осуществление полезной модели»"Implementation of a utility model"
На Фиг. 1 обозначено: 1 - фазовый детектор, 2 - формирователь опорного колебания Писталькорса, 3 - регенератор импульсов, 4 - фазовый манипулятор на 180°, 5 - стандартный частотный демодулятор (СЧД), 6 - интегратор по времени. Вновь введенные (отличительные) элементы обведены пунктирной линией.In FIG. 1 is indicated: 1 - phase detector, 2 - Pistalcorse reference oscillation driver, 3 - pulse regenerator, 4 - 180 ° phase manipulator, 5 - standard frequency demodulator (RDS), 6 - time integrator. The newly introduced (distinctive) elements are outlined by a dotted line.
Работа схемы происходит следующим образом.The operation of the circuit is as follows.
Сигнал с абсолютной фазовой манипуляцией (ФМн) на 180° UФМ(t)=Umcos{ωпрt+90°[γ(t)-1]}, где γ(t)=±1 - передаваемый информационный сигнал, поступает на информационный вход фазового детектора ФД 1 и параллельно на формирователь опорного колебания ФОК 2. Фазовый детектор 1 состоит из перемножителя сигналов с ФНЧ на его выходе, а ФОК 2 состоит из последовательно включенных квадратора, фильтра второй гармоники, делителя частоты в 2 раза, фильтра первой гармоники - опорного колебания u0(t)=U0cosω(t). В фазовом детекторе 1 эти колебания перемножаются между собой, в результате чего получается сигналA signal with absolute phase shift keying (QPSK) at 180 ° U FM (t) = U m cos {ω pr t + 90 ° [γ (t) -1]}, where γ (t) = ± 1 is the transmitted information signal, arrives at the information input of the phase detector ФД 1 and in parallel to the driver of the
ФНЧ фазового детектора 1 устраняет высокочастотное (ВЧ) колебание и остается только переданный сигнал прямоугольной формы γ(t), представленный на Фиг. 2. При γ(t)=+1 имеет место положительный импульс (+1), а при γ(t)=-1 - отрицательный импульс (-1). Этот знакопеременный сигнал реально искаженный помехами, восстанавливает свою прямоугольную форму и освобождается от помех в регенераторе импульсов 3, после чего поступает на информационный вход фазового манипулятора на 180° 4, представляющего собой перемножитель сигналов. На второй вход регенератора импульсов 3 поступает гармонический опорный сигнал, освобожденный от помех двумя указанными выше узкополосными фильтрами. В результате перемножения на выходе регенератора импульсов 3 имеет место сигнал с абсолютной фазовой манипуляцией на 180°, полностью очищенный от помех и искажений. Этот сигнал поступает на вход СЧД 5 типа дробный детектор. Так как его входной контур настроен на опорную частоту, то на выходе СЧД 5 будет производная по времени от фазы ФМн сигнала: , то есть фронт и срез прямоугольного импульса (Фиг. 2). В интеграторе по времени 6 по фронту и срезу восстанавливаются неискаженные импульсы γ(t) (Фиг. 2). Элементы 1-4 тщательно фильтруют от помех ФМн колебание, устраняют искажения импульсов в нем, отчего СЧД 5 и интегратор по времени 6 точно воспроизводят переданный сигнал.The low-pass filter of
Технико-экономическим эффектом полезной модели является исключение в принципе обратной работы детектора сигналов с абсолютной ФМн на 180°, что позволяет использовать ее на практике для повышения помехоустойчивости приема сигналов в 2 раза по сравнению с ОФМн и дает возможность передавать с помощью абсолютной ФМн на 180° клиппированный речевой сигнал.The technical and economic effect of the utility model is to exclude in principle the reverse operation of the signal detector with an absolute PSK by 180 °, which allows its practical use to increase the noise immunity of signal reception by 2 times compared to the PSK and makes it possible to transmit using the absolute PSK by 180 ° clipped speech signal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114830/08U RU163281U1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | 180 ° SIGNAL DETECTOR WITH ABSOLUTE PHASE MANIPULATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114830/08U RU163281U1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | 180 ° SIGNAL DETECTOR WITH ABSOLUTE PHASE MANIPULATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU163281U1 true RU163281U1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56370483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114830/08U RU163281U1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | 180 ° SIGNAL DETECTOR WITH ABSOLUTE PHASE MANIPULATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU163281U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745852C1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-04-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Signal detector with 180 ° absolute phase manipulation |
-
2016
- 2016-04-18 RU RU2016114830/08U patent/RU163281U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745852C1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-04-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Signal detector with 180 ° absolute phase manipulation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU163281U1 (en) | 180 ° SIGNAL DETECTOR WITH ABSOLUTE PHASE MANIPULATION | |
RU2683791C1 (en) | Method for determining types of radar signals in autocorrelation receiver | |
CN107888336B (en) | Satellite-borne ADS-B signal header detection system and method | |
RU2485671C1 (en) | METHOD FOR COHERENT DETECTION OF SIGNALS WITH ABSOLUTE PHASE-SHIFT KEYING BY 180º AND DEVICE FOR ITS REALISATION | |
RU2248097C2 (en) | Method for transmitting information | |
RU124461U1 (en) | Coherent Signal Detector with 180 ° Phase Manipulation | |
RU2307474C1 (en) | Method for receipt of noise-like signals with minimal frequency manipulation | |
KR102415697B1 (en) | Am demodulation with phase and symbol edge detection | |
RU2634382C2 (en) | Digital detector of phase-animated signals | |
KR20130086494A (en) | Low power noncoherent phase-shift keying(psk) demodulator using analog deglitch circuit | |
RU2714222C1 (en) | Coherent signal detector with double absolute phase manipulation by 180 °c | |
RU2723300C1 (en) | Method of signal separation with frequency shift modulation and compensation of combination components | |
RU2358401C1 (en) | Device for transmitting and receiving discrete messages using signals with direct spreading and autocorrelation compression of spectrum | |
CN103812505A (en) | Bit synchronization lock detector | |
RU2716017C1 (en) | Method of determining the types of radar signals in an autocorrelation receiver | |
RU2707729C1 (en) | Quadrature amplitude shift keying signal reception device | |
RU135464U1 (en) | 180 ° SINGLE-BAND CLIPPED SHAPER FORMER WITH PHASE MANIPULATION AT 180 ° | |
RU2439830C1 (en) | Coherent detector of radio signals with phase manipulation by 180° | |
RU53832U1 (en) | SIGNAL DEMODULATOR WITH RELATIVE PHASE MANIPULATION | |
RU148926U1 (en) | DEVICE FOR DEMODULATION OF PHASOMANIPULATED SIGNALS | |
RU2626332C1 (en) | Method of demodulation of signal | |
RU2371783C2 (en) | Method of transmitting speech signals and device to this end | |
WO2021040561A1 (en) | Method for signal extraction with frequency shift keying using square components and compensation of combination components | |
RU2709184C1 (en) | Method of protecting channels with frequency manipulation from artificial radio interference | |
RU115986U1 (en) | 180 ° Coherent Signal Detector with Absolute Phase Manipulation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170419 |