RU1826139C - Демодул тор фазоманипулированных сигналов - Google Patents

Abstract

Демодул тор содержит два разовых детектора 1,2. два фильтра 3,4 нижних частот, три решающих блока 5, 6, 11, фазовращатель 8, блок 7 восстановлени  колебани  несущей частоты, сумматор 9, аттенюатор 10, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ .счетчик 13. 1-3-5-12-13, 1-9-11-12, 7-8-2-4-, 4-9. 1 ил.

Description

w

W

е

00

ю

ON

СА Ю

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в аппаратуре систем св зи с фазовой манипул цией (ФМ)

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  оценки количества ошибок в принимаемой информации.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого демодул тора .

Демодул тор содержит первый 1 и второй 2 фазоэые детекторы, первый 3 и второй 4 фильтры нижних частот, первый 5 и второй б решающие блоки, блок 7 восстановлени  колебани  несущей частоты, фазовращатель 8, сумматор 9, аттенюатор 10, третий решающий блок 11, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, счетчик 13.

Демодул тор работает следующим образом .

На вход демодул тора поступает аддитивна  смесь ФМ-сигнала с белым Гауссовым шумом, котора  имеет вид

Sex (o Ot

Н

2л:к М

-i-N(t)Cos( 0(t)),(1)

где А - среднеквадратическое значение сигнала;

о о несуща  частота сигнала;

М - число позиций фазовой манипул ции;

к- целое число из множества {1,2...М}, выбираемое в соответствии с передаваемым символом сообщени ;

N(t)Cos{ + 0(t)) niCos a) Ot +

+ ri2Sin o 0t-raycoB

случайный процесс с односторонней спектральной плотностью мощности No.

Блок 7 восстановлени  колебани  несущей частоты формирует на своем выходе сигнал, когерентный входному ФМ сигналу. Фазовращатель 8 сдвигает на 90° опорного сигнала и на вторых входах фазовых детекторов 1 и 2 присутствуют ортогональные сигналы, имеющие вид

Scni 2Cos a Ot;

S0n2 2Sin да Ot(2)

После умножени  входного сигнала (1) на опорные колебани  (2) в соответствующих фазовых детекторах 1 и 2, а также после фильтрации полученных сигналов в фильтрах 3 и 4, имеющих полосу пропускани  W получаем следующие сигналы:

Si- V5 ACos L±r .k. М

ш

SQ ----- fn2

(3)

Сигналы Si, SQ поступают в решающие блоки 5 и 6, где принимаетс  решение о переданном символе сообщени .

С выходов решающих блоков 5 и 6 демо- дулированные сигналы поступают на выход устройства дл  дальнейшей обработки. Веро тность ошибки Ре в символах на выходах решающих блоков 5 и 6 определ етс  в соответствии со следующим выражением

15

Ре b-erf( VRSin-g,),

Tvl

(4)

-г

где erf(x) -у- /о е г dt;

R

- отношение сигнал/шум.

N0W

Аттенюатор 10 имеет коэффициент передачи К, который может быть выбран в интервале от нул  до единицы. Следовательно, сигнал на выходе сумматора 9 может быть представлен в виде

S, Si + KSa

OS

M

-VsTKASin

+ ni + Kn2 (5)

M

Выполн   несложные тригонометрические четкие преобразовани , получим следующее выражение

S, - V2(1+k)2 ACos( - + arctg К) + щ + Kn2

(6)

Сигнал S. поступает на вход решающего блока 11.

. Поскольку функци  решающего блока 11 состоит в определении знака сигнала на его входе в отсчетные (тактовые) моменты времени, то дополнительный амплитудный множитель V 1 + V2 не оказывает вли ни 

нэ его работу.

Вместе с тем, полезный сигнал в выражении (6) приобрел фазовый сдвиг arctg К, привод щий к ухудшению веро тности ошибки в символе на выходе решающего

блока 11. При этом следует подчеркнуть, что это ухудшение зависит только от К.

Исход  из вышеизложенного, можно записать выражение дл  веро тности ошибки в символе на выходе решающего блока 11 в

следующем виде:

РеЦ {1-erf VR ( jj| -/arctg К/)}

Ф

Величину К необходимо выбрать такой,

чтобы при фиксированном отношении сигнал/шум R значение веро тности ошибки Р е на выходе решающего блока 11 на 2-3 пор дка больше, чем на выходе решающего блока 5.

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 производит сравнение импульсных сигналов с выходов решающих блоков 5 и 11, при этом в случае совпадени  этих сигналов формируетс  сигнал низкого логического уровн , а в случае несовпадени  - высокого.

Поскольку веро тность ошибки на выходе решающего блока 11 на несколько пор дков превышает веро тность ошибки на выходе решающего блока 5, то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 можно пренебречь импульсами ошибок, возникающих в решающем блоке 5. Следовательно, сигнал с выхода решающего блока 5 в дан- ном случае можно считать идеальным, т.е. не содержащим ошибки. В данном предположении импульсна  последовательность на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 представл ет собой последовательность ошибок с выхода решающего блока 11.

Сигнал ошибок с выхода блока 12 поступает на вход счетчика импульсов 13, в котором осуществл етс  подсчет количества ошибочно прин тых символов в решающем блоке 11.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Демодул тор фазоманипулированных сигналов, содержащий первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых соединены и  вл ютс  входом демодул тора, а их выходы соответственно через первый и второй фильтры нижних частот соединены с входами первого и второго решающих блоков , выходы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами демодул тора, блок восстановлени  колебани  нэсущей частоты, выход которого соединен с вторым входом первого фазового детектора и через фазовращатель с вторым входом второго фазового детектора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  оценки количества ошибок в принимаемой информации, введены сумматор, аттенюатор, третий решающих блок, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и счетчик, причем выход первого фильтра нижних частот соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом аттенюатора , вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, выход сумматора через третий решающий блок соеди- нен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого решающего блока, а его выход соединен с входом счетчика.