RU2323536C1 - Method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with continuous phase - Google Patents
Method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with continuous phase Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323536C1 RU2323536C1 RU2006125316/09A RU2006125316A RU2323536C1 RU 2323536 C1 RU2323536 C1 RU 2323536C1 RU 2006125316/09 A RU2006125316/09 A RU 2006125316/09A RU 2006125316 A RU2006125316 A RU 2006125316A RU 2323536 C1 RU2323536 C1 RU 2323536C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- noise
- frequency
- phase
- signals
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радионавигации и радиосвязи для приема шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой.The invention relates to the field of radio engineering and can be used in radio navigation and radio communication systems for receiving noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase.
Известен способ приема противоположных шумоподобных сигналов, заключающийся в перемножении принятого сигнала с точной копией полезного сигнала для «единичной» посылки, интегрировании результата перемножения на интервале, равном длительности шумоподобного сигнала, и принятии решения о значении информационного символа на основе знака корреляционного интеграла [1].There is a method of receiving opposite noise-like signals, which consists in multiplying the received signal with an exact copy of the useful signal for a “single” message, integrating the result of multiplication over an interval equal to the duration of the noise-like signal, and deciding on the value of the information symbol based on the sign of the correlation integral [1].
Способ обеспечивает потенциально достижимую помехоустойчивость приема, т.е. является оптимальным, при белом шуме, однако не реализуем на практике, так как требует формирования точной копии шумоподобного сигнала, совпадающей с принятым сигналом по времени, частоте и фазе.The method provides a potentially achievable noise immunity of reception, i.e. it is optimal in case of white noise, however, it cannot be implemented in practice, since it requires the formation of an exact copy of a noise-like signal that matches the received signal in time, frequency and phase.
Известен способ приема противоположных шумоподобных сигналов, заключающийся в разделении входного сигнала на квадратурные составляющие путем умножения его на две квадратурные копии шумоподобного сигнала, сдвинутые на фазовый угол π/2, выделении квадратурных низкочастотных составляющих с помощью фильтров нижних частот, формировании опорного гармонического сигнала с частотой, равной средней частоте принятого сигнала, с использованием кольца фазовой автоподстройки частоты, формировании двух квадратурных копий принимаемого шумоподобного сигнала путем перемножения сигнала средней частоты с опорной кодовой последовательностью, вырабатываемой кольцом автоподстройки по времени, причем опорный шумоподобный сигнал для квадратурного канала отличается фазовым сдвигом на π/2 относительно опорного сигнала для синхронного канала, с выхода которого снимается демодулированный сигнал [2].A known method of receiving opposite noise-like signals, which consists in dividing the input signal into quadrature components by multiplying it by two quadrature copies of the noise-like signal shifted by π / 2 phase angle, isolating the quadrature low-frequency components using low-pass filters, forming a reference harmonic signal with a frequency, equal to the average frequency of the received signal, using a phase locked loop, forming two quadrature copies of the received noise a signal by multiplying a medium-frequency signal with a reference code sequence generated by a self-tuning ring in time, and the reference noise-like signal for a quadrature channel is distinguished by a phase shift of π / 2 relative to the reference signal for a synchronous channel, from the output of which a demodulated signal is removed [2].
Данный способ позволяет достичь помехоустойчивости, близкой к потенциальной, при высокой точности синхронизации по времени и фазе несущей.This method allows to achieve noise immunity close to potential, with high accuracy of synchronization in time and phase of the carrier.
Недостаток способа - сложность реализации в случае приема шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой из-за трудностей, связанных с формированием квадратурных копий принимаемого шумоподобного сигнала.The disadvantage of this method is the difficulty of implementation in the case of receiving noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase due to the difficulties associated with the formation of quadrature copies of the received noise-like signal.
Известен способ приема ортогональных частотно-манипулированных сигналов, заключающийся в параллельной обработке принятого сигнала по каналу «логической единицы» и каналу «логического нуля», каждый из которых содержит в свою очередь два квадратурных канала, перемножении принятого сигнала с опорными сигналами частоты посылок «единицы» или «нуля», сдвинутыми друг относительно друга на фазовый угол π/2, интегрировании результатов перемножения в каждом канале на интервале, равном длительности сигнала, принятии решения о значении информационного символа на основе результата сравнения квадратов модулей выходных сигналов каналов приема посылок «единицы» и «нуля» [3].A known method of receiving orthogonal frequency-manipulated signals, which consists in parallel processing of the received signal through the channel "logical units" and the channel "logical zero", each of which contains in turn two quadrature channel, multiplying the received signal with the reference signals of the frequency of the sending unit or “zero” shifted relative to each other by a phase angle π / 2, integrating the results of multiplication in each channel on an interval equal to the signal duration, deciding on the value of information symbol based on the result of comparing the squares of the modules of the output signals of the receiving channels of the “one” and “zero” packages [3].
Недостаток способа - низкая помехоустойчивость вследствие некогерентного метода приема и использования ортогональных сигналов вместо противоположных, а также сложность реализации приемного устройства в случае шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой.The disadvantage of this method is the low noise immunity due to the incoherent method of receiving and using orthogonal signals instead of the opposite ones, as well as the complexity of the implementation of the receiving device in the case of noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase.
Предлагаемое изобретение призвано решить задачу повышения помехоустойчивости приема шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой при простоте аппаратурной реализации способа приема.The present invention is intended to solve the problem of increasing the noise immunity of receiving noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase with the simplicity of the hardware implementation of the reception method.
Поставленная задача решается тем, что в способе приема шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой, включающем разложение входного сигнала на квадратурные составляющие раздельно по каждой из двух символьных частот путем перемножения входного сигнала с опорными гармоническими сигналами каждой из символьных частот, сдвинутыми друг относительно друга на фазовый угол π/2, осуществляют коммутацию и декодирование квадратурных составляющих сигнала раздельно по каждой из символьных частот путем умножения на модифицированные кодовые последовательности, попарное объединение синфазных и квадратурных составляющих сигнала по двум частотным каналам, формирование опорных когерентных гармонических ортогональных сигналов каждой из двух символьных частот с использованием сигнала фазового рассогласования, полученного перемножением квадратурной составляющей взаимной корреляционной функции принимаемого и синхронного опорного шумоподобных сигналов с информационным символом, полученным путем определения знака синфазной составляющей взаимной корреляционной функции, формирование опорных кодовых последовательностей, совпадающих по времени с принятым сигналом, с использованием сигнала временного рассогласования, полученного вычитанием модуля взаимной корреляционной функции принятого сигнала и задержанного опорного сигнала из модуля взаимной корреляционной функции принятого сигнала и опережающего опорного сигнала, формирование синфазной и квадратурной составляющих взаимной корреляционной функции принимаемого и синхронного опорного шумоподобных сигналов путем интегрирования результатов объединения синфазных и квадратурных составляющих сигнала по двум частотным каналам на интервале, равном длительности шумоподобного сигнала, с последующим выделением информационных символов на основе определения знака синфазной составляющей взаимной корреляционной функции.The problem is solved in that in a method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase, comprising decomposing the input signal into quadrature components separately for each of the two symbol frequencies by multiplying the input signal with reference harmonic signals of each of the symbol frequencies shifted relative to each other by π / 2 phase angle, switching and decoding the quadrature components of the signal separately for each of the symbol frequencies by multiplying by modi encoded code sequences, pairwise combination of in-phase and quadrature components of the signal over two frequency channels, the formation of reference coherent harmonic orthogonal signals of each of the two symbol frequencies using the phase error signal obtained by multiplying the quadrature component of the mutual correlation function of the received and synchronous reference noise-like signals with an information symbol, obtained by determining the sign of the in-phase component of the mutual correl function, the formation of reference code sequences coinciding in time with the received signal, using the time error signal obtained by subtracting the module of the mutual correlation function of the received signal and the delayed reference signal from the module of the mutual correlation function of the received signal and the leading reference signal, the formation of in-phase and quadrature components the mutual correlation function of the received and synchronous reference noise-like signals by integrating I am the results of combining common-mode and quadrature components of a signal over two frequency channels on an interval equal to the duration of a noise-like signal, with the subsequent selection of information symbols based on determining the sign of the common-mode component of the mutual correlation function.
Сущность предлагаемого способа приема шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой поясняется описанием функциональной схемы реализующего предлагаемый способ устройства, включающего корреляционный приемник (фиг.1), блок кодовой синхронизации (фиг.2), а также временными диаграммами (фиг.3).The essence of the proposed method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase is illustrated by a description of a functional diagram of a device that implements the proposed method, including a correlation receiver (Fig. 1), a code synchronization block (Fig. 2), as well as timing charts (Fig. 3).
Корреляционный приемник (фиг.1) содержит блок 1 формирования квадратурных сигналов, включающий первый, второй, третий и четвертый перемножители 21, 22, 23 и 24, сигнальные входы которых объединены и являются входом корреляционного приемника, а выходы подключены к сигнальным входам соответственно пятого, шестого, седьмого и восьмого перемножителей 25, 26, 27 и 28, при этом выходы перемножителей 25, 27 и 26, 28 объединены через первый и второй сумматоры 31 и 33 соответственно. Первый и второй интеграторы 41 и 42 со сбросом, подключенные соответственно к выходам сумматоров 31 и 32, решающий блок 5, вход которого подсоединен к выходу интегратора 41 со сбросом, а выход соединен с одним из входов перемножителя 29, подключенного по другому входу к выходу интегратора 42 со сбросом. Выход перемножителя 29 подключен к первому петлевому фильтру 6, последовательно соединенному с подстраиваемым генератором 7 несущей частоты и синтезатором 8 опорных сигналов, а первый, второй, третий и четвертый выходы последнего соединены соответственно с опорными входами перемножителей 21, 22, 23 и 24. К выходам перемножителей 21, 22, 23, 24 подключен блок 9 кодовой синхронизации, первый и второй выходы которого соединены с попарно объединенными опорными входами перемножителей 25, 26 и 27, 28 соответственно, а третий выход - с объединенными синхронизирующими входами интеграторов 41 и 42 со сбросом и решающего блока 5, выход которого является выходом демодулятора.The correlation receiver (figure 1) contains a
Блок 9 кодовой синхронизации (фиг.2) содержит два канала 101 и 102 временного дискриминатора, каждый из которых включает десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый перемножители 210, 211, 212, 213, сигнальные входы которых подсоединены к выходам перемножителей 21, 22, 23 и 24 соответственно блока 1 формирования квадратурных сигналов, выходы перемножителей 210 и 212, 211 и 213 объединены соответственно через третий и четвертый сумматоры 33 и 34, выходы последних соответственно подсоединены ко входам третьего и четвертого интеграторов 43 и 44 со сбросом, выходы интеграторов 43 и 44 через четырнадцатый и пятнадцатый перемножители 214 и 215 соответственно подсоединены к входам пятого сумматора 35, к выходу которого подключено устройство 11 извлечения квадратного корня. Выход устройства 11 извлечения квадратного корня каждого канала 101 и 102 подключен к вычитателю 12, который подключен к последовательно соединенным второму петлевому фильтру 13, управляемому тактовому генератору 14, генератору 15 кодовой последовательности, к выходу которого подключены преобразователь 16 кодовых последовательностей и формирователь 17 импульсов. Первый и второй выходы преобразователя 16 кодовых последовательностей соединены с объединенными опорными входами перемножителей 25, 26 и 27, 28 соответственно, третий и четвертый, пятый и шестой выходы преобразователя 16 кодовых последовательностей соединены соответственно с объединенными опорными входами перемножителей 210, 211 и 212, 213 каналов 101 и 102 временного дискриминатора, выход формирователя 17 импульсов подключен к синхронизирующим входам интеграторов 41, 42, 43 и 44 со сбросом. Управляющий вход генератора 15 кодовой последовательности подсоединен через блок 18 управления задержкой к выходу блока 19 поиска, первый, второй, третий и четвертый входы блока 19 поиска подключены к выходам перемножителей 21, 22, 23 и 24 соответственно блока 1 формирования квадратурных сигналов.
Способ приема шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой осуществляется следующим образом. Корреляционный приемник осуществляет функции демодулятора принятого сигнала, а также устройства синхронизации и может работать в двух режимах: поиска по времени запаздывания (начальный режим) и слежения за задержкой и фазой принимаемого сигнала. В режиме поиска осуществляется кодовая синхронизация принимаемого и опорного шумоподобных сигналов (ШПС) с точностью до половины длительности элемента ШПС. В режиме слежения осуществляется точная синхронизация по времени запаздывания и фазе несущей частоты, выделение цифровой информации (демодуляция).The method of receiving noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase is as follows. The correlation receiver performs the functions of a demodulator of the received signal, as well as a synchronization device, and can operate in two modes: search by the delay time (initial mode) and tracking the delay and phase of the received signal. In search mode, code synchronization of the received and reference noise-like signals (SHPS) is carried out with an accuracy of up to half the duration of the ShSS element. In the tracking mode, accurate synchronization is performed by the delay time and the phase of the carrier frequency, and digital information is extracted (demodulation).
Входной шумоподобный частотно-манипулированный сигнал (ЧМ-ШПС) с непрерывной фазой можно представить в видеThe input noise-like frequency-shift keyed signal (FM-SHPS) with a continuous phase can be represented as
где D - информационный символ, принимающий значения ±1; f0 - средняя частота; φ - начальная фаза (амплитуда полагается равной единице); ТП - период повторения, равный длительности информационного символа; θ(t) - функция, определяющая закон частотной манипуляции (фиг.3, а, б):where D is an information symbol taking values ± 1; f 0 is the average frequency; φ is the initial phase (the amplitude is assumed to be unity); T P - repetition period equal to the duration of the information symbol; θ (t) is a function that determines the law of frequency manipulation (Fig.3, a, b):
, ,
где d1 - элемент кодовой последовательности d0, d1, ..., dN-1, принимающий значения ±1; N - длина кодовой последовательности; rect(t) - прямоугольный импульс единичной амплитуды и длительности Т.where d 1 - element of the code sequence d 0 , d 1 , ..., d N-1 , taking values ± 1; N is the length of the code sequence; rect (t) is a rectangular pulse of unit amplitude and duration T.
Входные перемножители 21, 22, 23, 24 блока 1 формирования квадратурных сигналов осуществляют перемножение сигнала (1) с когерентными гармоническими ортогональными сигналами символьных частот f1=f0+1/4T и f2=f0-1/4Т (индекс манипуляции mf=0,5), вырабатываемыми синтезатором 8 опорных сигналов.
На выходах перемножителей 21, 22, 23 и 24 соответственно образуются квадратурные компоненты входного сигнала раздельно по каждой из символьных частот f1 и f2 (фиг.3, в-к):At the outputs of the
При записи (3) учтено, что составляющие суммарных частот fj+fk(j=1, 2; k=1, 2) полностью подавляются последующим трактом обработки сигнала.When recording (3), it was taken into account that the components of the total frequencies f j + f k (j = 1, 2; k = 1, 2) are completely suppressed by the subsequent signal processing path.
Функции и в (3) описывают изменение фазы опорных сигналов частот f1 и f2 соответственно относительно фазы сигнала средней частоты f0. При совпадении частоты i-го элемента ШПС и частоты опорного сигнала квадратурные низкочастотные составляющие (3) имеют вид прямоугольных импульсов длительности Т и амплитудой, равной (полярность импульсов определяется структурой кодовой последовательности). При несовпадении частот элемента ШПС и опорного сигнала на выходе перемножителя формируется колебание в виде полупериода частоты fT/2=1/2T, начальная фаза которого равна либо φ, либо φ+π в соответствии со структурой кодовой последовательности.Functions and in (3) describe the phase change of the reference signals of frequencies f 1 and f 2, respectively, relative to the phase of the signal of the middle frequency f 0 . With the coincidence of the frequency of the i-th element of the BBA and the frequency of the reference signal, the quadrature low-frequency components (3) have the form of rectangular pulses of duration T and amplitude equal to (the polarity of the pulses is determined by the structure of the code sequence). If the frequencies of the BSS element and the reference signal do not coincide, an oscillation is formed at the output of the multiplier in the form of a half-period of frequency f T / 2 = 1 / 2T, the initial phase of which is equal to φ or φ + π in accordance with the structure of the code sequence.
Квадратурные составляющие (3) сигнала поступают на входы перемножителей 25, 26, 27, 28, где производится их коммутация и декодирование путем умножения на модифицированные кодовые последовательности (фиг.3, л, м):The quadrature components (3) of the signal are fed to the inputs of
соответственно для каналов частоты f1 и частоты f2. Элементы последовательностей (4) связаны с элементами исходной кодовой последовательности (2), определяющей закон частотной манипуляции, следующими зависимостями:respectively, for channels of frequency f 1 and frequency f 2 . Elements of sequences (4) are associated with elements of the original code sequence (2), which determines the law of frequency manipulation, by the following relationships:
где l и m - соответственно число символов dj=-1 и dj=1 в последовательности d0, d1, ..., di-1. Элементы модифицированных кодовых последовательностей (5) могут принимать значения 0, ±1, причем если элемент аi=±1, то элемент bi=0 и наоборот, если bi=±1, то аi=0.where l and m are respectively the number of characters d j = -1 and d j = 1 in the sequence d 0 , d 1 , ..., d i-1 . Elements of modified code sequences (5) can take
Декодирование квадратурных сигналов (3) осуществляется путем умножения i-го элемента на -1, если число посылок альтернативной частоты на предыдущих позициях (от 0 до i-1) является нечетным, вследствие чего разность фаз θ(t)-θj(t)=π (j=1,2; t∈[(i-1)T,iT]).The decoding of the quadrature signals (3) is carried out by multiplying the ith element by -1 if the number of packages of the alternative frequency at the previous positions (from 0 to i-1) is odd, as a result of which the phase difference θ (t) -θ j (t) = π (j = 1,2; t∈ [(i-1) T, iT]).
Формирование кодовых последовательностей (4) производится блоком 9 кодовой синхронизации. Выходные сигналы перемножителей 25, 26 и 27, 28 соответственно попарно объединяются в сумматорах 31 и 32, образуя полные квадратурные составляющие сигнала (фиг.3, н, о):The formation of code sequences (4) is performed by
Интеграторы 41 и 42 со сбросом, стробируемые импульсами, вырабатываемыми блоком 9 кодовой синхронизации, вычисляют корреляционные интегралы вида
Выходная величина z1 синфазного канала поступает на решающий блок 5, который формирует оценку информационного символа , sign(x) - знаковая функция.The output value z 1 of the in-phase channel is supplied to the
Выходная величина z2 квадратурного канала используется для формирования сигнала фазового рассогласования в соответствии с алгоритмомThe output value z 2 of the quadrature channel is used to generate a phase mismatch signal in accordance with the algorithm
реализуемым перемножителем 29. Петлевой фильтр 6 осуществляет сглаживание флуктуации сигнала ошибки (7), обусловленных воздействием шума на входе приемника, и формирование управляющего сигнала для подстраиваемого генератора 7, вырабатывающего сигнал несущей частоты f0, синфазный с принимаемым сигналом (1). Сигнал несущей частоты используется для формирования когерентных опорных сигналов символьных частот f1 и f2 (блок 8).implemented
Кодовая синхронизация корреляционного приемника осуществляется блоком 9 кодовой синхронизации (фиг.2). Алгоритмы обработки сигналов в линейной части каждого из каналов 101 и 102 временного дискриминатора блока 9 (до входов перемножителей 214 и 215 аналогичны алгоритмам обработки сигналов в корреляционном приемнике (фиг.1). Различие заключается лишь в том, что опорные кодовые последовательности в каналах 101 и 102 смещены относительно синхронных кодовых последовательностей (4) соответственно на +Т/2 и -Т/2.Code synchronization of the correlation receiver is carried out by
Квадратурные составляющие сигнала на выходах сумматоров 33 и 34 каналов 101 и 102 соответственно имеют видThe quadrature components of the signal at the outputs of the
I+(t)=a(t+T/2)I1(t)+b(t+T/2)I2(t),I + (t) = a (t + T / 2) I 1 (t) + b (t + T / 2) I 2 (t),
Q+(t)=a(t+T/2)Q1(t)+b(t+T/2)Q2(t),Q + (t) = a (t + T / 2) Q 1 (t) + b (t + T / 2) Q 2 (t),
I-(t)=a(t-T/2)I1(t)+b(t-T/2)I2(t),I - (t) = a (tT / 2) I 1 (t) + b (tT / 2) I 2 (t),
Q-(t)=a(t-T/2)Q1(t)+b(t-T/2)Q2(t),Q - (t) = a (tT / 2) Q 1 (t) + b (tT / 2) Q 2 (t),
где a(t±T/2) и b(t±T/2) - опорные кодовые последовательности (знак «+» соответствует каналу 101, а «-» - каналу 102 временного дискриминатора).where a (t ± T / 2) and b (t ± T / 2) are the reference code sequences (the “+” sign corresponds to
Выходные величины интеграторов 43 и 44 каналов 101 и 102 образуются какThe output values of the
где R(τ) - модуль нормированной автокорреляционной функции ЧМ-ШПС (1); τ - ошибка синхронизации (ошибка совмещения по времени комплексных огибающих принятого и опорного сигналов).where R (τ) is the modulus of the normalized autocorrelation function of the FM-SHPS (1); τ - synchronization error (time alignment error of the complex envelopes of the received and reference signals).
Сигнал временного рассогласования формируется вычитателем 12 путем сравнения модулей выходных сигналов каналов 101 и 102 дискриминатора:The time mismatch signal is generated by the subtractor 12 by comparing the output signal modules of the
Управление задержкой опорных кодовых последовательностей осуществляется посредством подачи управляющего сигнала с выхода петлевого фильтра 13 на управляемый тактовый генератор 14. Генератор 15 кодовой последовательности вырабатывает периодическую псевдослучайную последовательность длины N, которая преобразуется затем в синхронные опорные кодовые последовательности, предназначенные для корреляционного приемника, а также опережающие и задержанные опорные последовательности для каналов 101 и 102 временного дискриминатора.The delay of the reference code sequences is controlled by supplying a control signal from the output of the
В режиме поиска управление генератором 15 кодовой последовательности осуществляется посредством подачи управляющего сигнала от блока 19 поиска на блок 18 управления задержкой.In the search mode, the
Блок 19 поиска осуществляет поиск ШПС по времени запаздывания и начальную установку генератора 15 кодовой последовательности. Примеры реализации устройства поиска в виде многоканального корреляционного приемника, вычисляющего взаимнокорреляционную функцию (ВКФ) комплексной огибающей входного сигнала со всеми возможными ее копиями для дискретных значений времени запаздывания и выбора в качестве оценки значения задержки опорного сигнала в канале с максимальным значением ВКФ, приведены в [4]. Сигналы на вход блока 19 поиска поступают с выходов перемножителей 21, 22, 23, 24 блока 1 формирования квадратурных сигналов. Каждый канал М-канального блока 19 поиска (М≤N) выполнен по той же схеме (фиг.2), что и каналы 101, 102 временного дискриминатора (дискрет по задержке опорных кодовых последовательностей составляет Т).The
Предлагаемый способ приема ЧМ-ШПС с непрерывной фазой обеспечивает помехоустойчивость, близкую к потенциально достижимой.The proposed method for receiving FM-ShPS with a continuous phase provides noise immunity close to potentially achievable.
Помехоустойчивость демодулятора характеризуется вероятностью Рош ошибочного приема, которая в случае идеальной синхронизации (оптимальный когерентный прием) определяется как [5]Immunity demodulator characterized probability P err erroneous reception, which in case of perfect synchronization (optimal coherent detection) is defined as [5]
Pош=1-Ф(q),P OSH = 1-F (q),
где Ф(q) - интеграл вероятности, - отношение сигнал/шум на выходе синфазного канала (выходная величина z1 в (6) при фазовой ошибке φ=0 равна DE); - энергия сигнала (1); N0/2 - спектральная плотность мощности белого шума.where Φ (q) is the probability integral, - the signal-to-noise ratio at the output of the common-mode channel (the output value z 1 in (6) with a phase error φ = 0 is equal to DE); - signal energy (1); N 0/2 is the spectral power density of white noise.
Точность синхронизации можно характеризовать значениями дисперсий и установившихся флуктуационных ошибок (соответственно по задержке и фазе).The accuracy of synchronization can be characterized by the variance and steady-state fluctuation errors (delay and phase, respectively).
При высокой точности синхронизации дисперсии ошибок можно определить как [6]With high accuracy of synchronization, error dispersion can be defined as [6]
где Nτ и Nφ - спектральная плотность соответственно эквивалентных временных и фазовых флуктуации, приведенных ко входу дискриминатора (временного и фазового для блоков кодовой и фазовой синхронизации соответственно); FШτ, FШφ - шумовая полоса систем слежения за задержкой и фазой (блоков кодовой и фазовой синхронизации соответственно).where N τ and N φ are the spectral density of the equivalent time and phase fluctuations, respectively, reduced to the input of the discriminator (time and phase for blocks of code and phase synchronization, respectively); F Шτ , F Шφ is the noise band of delay and phase tracking systems (code and phase synchronization blocks, respectively).
Можно показать, что дисперсии эквивалентных флуктуаций определяются выражениямиIt can be shown that the variances of equivalent fluctuations are determined by the expressions
При высокой точности синхронизации (q>>1) формулы (8) совпадают с известными результатами для дисперсий оценок максимального правдоподобия для задержки и фазы сигнала [7]:With high accuracy of synchronization (q >> 1), formulas (8) coincide with the known results for the variances of maximum likelihood estimates for the delay and signal phase [7]:
где Fэ=1/4T - эффективная ширина спектра сигнала (1).where F e = 1 / 4T is the effective width of the spectrum of the signal (1).
Таким образом, предлагаемый способ приема шумоподобных частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой позволяет достичь помехоустойчивости приема, близкой к потенциально достижимой, при незначительных аппаратурных затратах на его реализацию. В этом заключается технико-экономический эффект по сравнению с известными способами квадратурного приема частотно-манипулированных сигналов.Thus, the proposed method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with a continuous phase allows to achieve noise immunity of the reception, which is close to potentially achievable, with low hardware costs for its implementation. This is the technical and economic effect in comparison with the known methods of quadrature reception of frequency-manipulated signals.
Источники информацииInformation sources
1. Г.И.Тузов. Статистическая теория приема сложных сигналов. - М.: Сов. Радио, 1977, с.301 (рис.6.11).1. G.I. Tuzov. Statistical theory of the reception of complex signals. - M .: Owls. Radio 1977, p. 301 (Fig. 6.11).
2. Радиотехнические системы / Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др. Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1990, с.314 (рис.14.10).2. Radio engineering systems / Yu.P. Grishin, V. P. Ipatov, Yu. M. Kazarinov and others. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: Higher. school, 1990, p. 314 (Fig. 14.10).
3. Б.Р.Левин. Теоретические основы статистической радиотехники. Кн.2. - М.: Сов. Радио, 1968, с.394 (рис.29).3. B.R. Levin. Theoretical foundations of statistical radio engineering.
4. Радиотехнические системы / Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др. Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1990, с.64 (рис.3.16).4. Radio engineering systems / Yu.P. Grishin, V. P. Ipatov, Yu. M. Kazarinov and others. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: Higher. school, 1990, p. 64 (Fig. 3.16).
5. Радиотехнические системы / Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др. Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1990, с.63 (ф-ла 3.43).5. Radio engineering systems / Yu.P. Grishin, V. P. Ipatov, Yu. M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: Higher. school, 1990, p. 63 (file 3.43).
6. Радиотехнические системы / Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др. Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1990, с.332 (ф-лы 15.17, 15.18).6. Radio engineering systems / Yu.P. Grishin, V. P. Ipatov, Yu. M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: Higher. school., 1990, p.332 (f-ly 15.17, 15.18).
7. Радиотехнические системы / Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др. Под ред. Ю.М.Казаринова. - М.: Высш. шк., 1990, с.127 (ф-ла 5.2), с.139 (ф-ла 5.14).7. Radio engineering systems / Yu.P. Grishin, V. P. Ipatov, Yu. M. Kazarinov et al. Ed. Yu.M. Kazarinova. - M .: Higher. school, 1990, p.127 (file 5.2), p.139 (file 5.14).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006125316/09A RU2323536C1 (en) | 2006-07-13 | 2006-07-13 | Method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with continuous phase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006125316/09A RU2323536C1 (en) | 2006-07-13 | 2006-07-13 | Method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with continuous phase |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006125316A RU2006125316A (en) | 2008-01-27 |
RU2323536C1 true RU2323536C1 (en) | 2008-04-27 |
Family
ID=39109356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006125316/09A RU2323536C1 (en) | 2006-07-13 | 2006-07-13 | Method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with continuous phase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2323536C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524673C1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") | Method of measuring phase shift variations of centre frequency of minimum frequency shift-keyed signals and apparatus for implementing said method |
-
2006
- 2006-07-13 RU RU2006125316/09A patent/RU2323536C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛЕВИН Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Кн.2. - М.: Советское радио, 1968, с.394, рис.29. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524673C1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") | Method of measuring phase shift variations of centre frequency of minimum frequency shift-keyed signals and apparatus for implementing said method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006125316A (en) | 2008-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108667484B (en) | Instantaneous frequency measurement and demodulation method for incoherent spread spectrum digital transceiver | |
RU2380831C2 (en) | Spread spectrum signal | |
US7751503B2 (en) | Method for acquiring timing and carrier synchronization of offset-QPSK modulated signals | |
JPH06164544A (en) | Sliding correlator | |
EP2984802A2 (en) | Digital radio transmissions | |
RU2431919C1 (en) | Correlation receiver of noise-like signals | |
CN103414493A (en) | General incoherent direct sequence spread spectrum signal tracking method | |
US6041074A (en) | Spread spectrum pulse position modulation system | |
CN104849732A (en) | BOC radio frequency navigation signal tracking method | |
RU2009127079A (en) | METHOD AND DEVICE FOR RECEIVING A RADIO NAVIGATION SIGNAL WITH VOS MODULATION | |
RU2374776C2 (en) | Correlation receiver of noise-like signals with minimum frequency manipulation | |
RU2307474C1 (en) | Method for receipt of noise-like signals with minimal frequency manipulation | |
RU2323536C1 (en) | Method for receiving noise-like frequency-manipulated signals with continuous phase | |
CN113534207A (en) | Navigation enhanced signal tracking method and system of time division system | |
US4224575A (en) | Phase/frequency controlled phase shift keyed signal carrier reconstruction circuit | |
CN113126134A (en) | Design method of satellite navigation BOC signal code tracking loop | |
CN109743075B (en) | Three-ring linkage non-homologous spread spectrum code tracking loop synchronization device and method | |
RU2099893C1 (en) | Relative-phase-modulation correlating signal receiver | |
CN108957492B (en) | L1C/A and L1C combined capturing method of GPS | |
JPH0271639A (en) | System and apparatus for detecting unique word | |
US20070058752A1 (en) | Methods and systems for estimating sampling frequency offset of OFDM symbols | |
RU2248097C2 (en) | Method for transmitting information | |
RU2357359C2 (en) | Device for synchronising receiver of noise-like signals with minimal frequency-shift keying | |
RU2325041C1 (en) | Noise signal frequency tracker | |
RU2383991C2 (en) | Digital phase-locked loop system (versions) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120714 |