RU2579984C1 - Способ демодуляции фазоманипулированных сигналов - Google Patents
Способ демодуляции фазоманипулированных сигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579984C1 RU2579984C1 RU2014147797/08A RU2014147797A RU2579984C1 RU 2579984 C1 RU2579984 C1 RU 2579984C1 RU 2014147797/08 A RU2014147797/08 A RU 2014147797/08A RU 2014147797 A RU2014147797 A RU 2014147797A RU 2579984 C1 RU2579984 C1 RU 2579984C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- code
- phase
- threshold level
- subjected
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам демодуляции фазоманипулированных сигналов и может быть использовано в системах обнаружения или самонаведения, а также телеметрии подводных аппаратов. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости демодуляции фазоманипулированных сигналов путем осуществления полной синхронизации модуляционного сигнала с помощью инвариантных последовательностей независимых от случайности фазы принимаемого сигнала. В способе усиливают или ограничивают сигнал, осуществляют дискретизацию его по переходам через нуль, преобразуют в двоичный код и запоминают в оперативной памяти, измеряют несущую и сравнивают с пороговым уровнем. Двоичный сигнал, поступающий из оперативной памяти, подвергают декодированию в виде кода, при этом выделяют максимальный по уровню сигнал, соответствующий декодируемому коду, и вычитают его из поступающего из оперативной памяти сигнала. Полученную несущую подвергают прямому булевому преобразованию над полем Галуа GF(2n), складывают сопряженные преобразования и полученный вектор подвергают последовательно унитарному преобразованию над полем Галуа GF(2n) и преобразованию Уолша. По достижении порогового уровня определяют несущую демодулированную частоту. 3 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к области радиотехники, а именно к способам демодуляции фазоманипулированных сигналов, и может быть использовано, например, в гидролокаторах обнаружения, системах целеуказания, самонаведения и телеметрии подводных аппаратов.
В настоящее время известны способы и устройства демодуляции сигналов (см. патенты US №4039961 от 02.08.1977 г., №4065722 от 27.12.1977 г., №4090145 от 16.05.1978 г., патент RU №2326502 от 10.06.2008 г.).
Известные способы демодуляции обладают пониженной точностью и сложностью обработки информации, а также пониженной помехоустойчивостью.
Была сделана попытка повысить помехоустойчивость демодуляции фазоманипулированных сигналов путем осуществления полной синхронизации модуляционного процесса на всем интервале существования информационного сигнала T, состоящего из модуляционной последовательности n-импульсов Т=nτ (а.с. СССР №244434 от 30.01.1984 г.).
Проинтегрированные на интервале длительности модуляционного процесса кванты по превышению порогового уровня принимают в качестве «единичного» символа последовательности фазоманипулированного сигнала, а при отсутствии превышения порогового уровня в виде «нулевого» символа последовательности как для сравниваемой с местно-генерируемой несущей, так и для несущей, сдвинутой на π/2. Полученные кодовые последовательности сравнивают, интегрируют с опорной модуляционной двоичной последовательностью на всем интервале модуляционного процесса T, суммируют результаты интегрирования и по достижении наперед заданного значения принимают решение о сходстве с передаваемой кодовой последовательностью. Такая процедура демодуляции синхронизируется местно-генерируемой несущей в пределах частот ΔΩ=1/T=1/nτ. При этом повышение помехоустойчивости будет пропорционально корню квадратному из учета сложности в раз. К сожалению, из-за потери инвариантности при случайном сдвиге по фазе принимаемого сигнала по прежнему происходит срыв синхронизации.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ демодуляции фазоманипулированных сигналов в телеметрических системах («Вопросы кораблестроения». - 1982 г. - Выпуск 15). Такой способ демодуляции фазоманипулированных сигналов основан на том, что сигнал ограничивают по переходам через нуль, дискретизируют в виде двоичных квантов, полученные кванты сравнивают с местно-генерируемой несущей и несущей сдвинутой на π/2, интегрируют в полосе частот, задаваемой длительностью модуляционного фазоманипулированного импульса, суммируют и по превышению порогового уровня принимают в качестве «единичного символа» последовательность фазоманипулированного сигнала, а при отсутствии превышения порогового уровня в виде «нулевого символа» последовательности. Полученный двоичный код сравнивают с опорной модуляционной двоичной последовательностью, интегрируют и по достижении наперед заданной величины принимают решение о сходстве с передаваемой кодовой последовательностью.
Недостатком такого способа демодуляции является его невысокая помехоустойчивость вследствие срыва синхронизации по фазе на участках существования модуляционной двоичной последовательности. Это обусловлено тем, что в известном способе сравнение осуществляется с местно-генерируемой несущей дискретно на интервалах существования модуляционного процесса двоичной последовательности длительностью τ в пределах полосы частот ΔF≅1/τ.
Вследствие влияния шумов такое интегрирование может привести к ошибочной демодуляции фазоманипулированного импульса модуляционного процесса, что, в свою очередь, приводит к неправильной демодуляции всего сигнала.
Целью настоящего изобретения является повышение помехоустойчивости демодуляции фазоманипулированных сигналов путем осуществления полной синхронизации модуляционного сигнала с помощью инвариантных последовательностей независимых от случайности фазы принимаемого сигнала.
Поставленная цель достигается тем, что в способе демодуляции фазоманипулированных сигналов, основанном на усилении (ограничении) сигнала, дискретизации его по переходам через нуль, преобразовании в двоичный код и запоминании в оперативной памяти, измерении несущей и сравнении измеренного значения с пороговым уровнем, двоичный сигнал, поступающий из оперативной памяти, подвергают декодированию в виде кода, при этом выделяют максимальный по уровню сигнал, соответствующий декодируемому коду, и вычитают его из поступающего из оперативной памяти сигнала.
Полученную несущую подвергают прямому булевому преобразованию над полем Галуа GF(2n), складывают сопряженные преобразования и полученный вектор подвергают последовательно унитарному преобразованию над полем Галуа GF(2n) и преобразованию Уолша. Затем по достижении порогового уровня определяют несущую демодулированную частоту.
Сущность изобретения поясняется блок-схемой (фиг. 1), где приняты следующие обозначения:
1 - усилитель-ограничитель по переходам через нуль вместе с дискретизатором;
2 - оперативная память;
3 - блок декодирования;
4 - сумматор-вычитатель;
5 - прямое булево преобразование;
6 - суммирование сопряженных преобразований над полем Галуа GF(2n);
7 - унитарное преобразование над полем Галуа GF(2n);
8 - преобразование Уолша;
9 - пороговый уровень.
Согласно заявленному способу демодуляции фазоманипулированных сигналов входной сигнал ограничивают в усилителе-ограничителе 1, дискретизируют в виде двоичных квантов и запоминают в оперативной памяти 2.
Из оперативной памяти 2 сигнал направляют на блок декодирования 3, который функционирует на основе принципа максимума Понтрягина, где выделяют максимальный по уровню сигнал, соответствующий декодируемому коду, который затем вычитают на сумматоре-вычитателе 4 из поступающего из оперативной памяти 2 сигнала. Полученную несущую подвергают дальнейшей демодуляции последовательно с помощью прямого булевого преобразования 5, суммированием сопряженных преобразований 6, унитарного преобразования над полем Галуа GF(2n) 7 и преобразования Уолша 8. По достижении порогового уровня 9 определяют несущую демодулированную частоту.
В таблице 1 представлено унитарное преобразование над полем Галуа GF(25).
В таблице 2 представлено преобразование, полученное на выходе блока суммирования сопряженных преобразований 6, выполненного над полем Галуа GF(25) согласно неприводимого примитивного полинома x5⊕x2⊕1.
В таблице 3 представлено унитарное преобразование над полем Галуа GF(25) после преобразования, вектор которого распознается с помощью преобразования Уолша 8 по пороговому уровню 9 как столбец матрицы.
Таким образом, предлагаемый способ демодуляции фазоманипулированных сигналов демонстрирует высокую помехозащищенность как от случайных помех, так и за счет доплеровских сдвигов по частоте. При этом увеличивается разрешающая способность передачи информации (как по частоте, так и по дальности) при проведении подводных исследований в условиях сильно шумящей среды без усложнения схемы электроакустической аппаратуры.
Claims (1)
- Способ демодуляции фазоманипулированных сигналов, основанный на усилении- ограничении сигнала, дискретизации его по переходам через нуль, преобразовании в двоичный код и запоминании в оперативной памяти, измерении несущей и сравнении измеренного значения с пороговым уровнем, отличающийся тем, что двоичный сигнал, поступающий из оперативной памяти, подвергают декодированию в виде кода, при этом выделяют максимальный по уровню сигнал, соответствующий декодируемому коду, и вычитают его из поступающего из оперативной памяти сигнала, полученную несущую подвергают прямому булевому преобразованию над полем Галуа GF(2n), складывают сопряженные преобразования и полученный вектор подвергают последовательно унитарному преобразованию над полем Галуа GF(2n) и преобразованию Уолша, затем по достижении порогового уровня определяют несущую демодулированную частоту.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014147797/08A RU2579984C1 (ru) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Способ демодуляции фазоманипулированных сигналов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014147797/08A RU2579984C1 (ru) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Способ демодуляции фазоманипулированных сигналов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2579984C1 true RU2579984C1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55793833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014147797/08A RU2579984C1 (ru) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Способ демодуляции фазоманипулированных сигналов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2579984C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2266623C2 (ru) * | 1993-11-01 | 2005-12-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Способ и устройство для передачи цифровых данных с переменной скоростью передачи |
EP1693970A2 (en) * | 2000-10-06 | 2006-08-23 | Ericsson Inc. | Method of decoding |
RU2475810C2 (ru) * | 2011-02-17 | 2013-02-20 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ БУЛЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ НАД ПОЛЕМ ГАЛУА GF(2n) |
-
2014
- 2014-11-26 RU RU2014147797/08A patent/RU2579984C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2266623C2 (ru) * | 1993-11-01 | 2005-12-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Способ и устройство для передачи цифровых данных с переменной скоростью передачи |
EP1693970A2 (en) * | 2000-10-06 | 2006-08-23 | Ericsson Inc. | Method of decoding |
RU2475810C2 (ru) * | 2011-02-17 | 2013-02-20 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ БУЛЕВЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ НАД ПОЛЕМ ГАЛУА GF(2n) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9954701B2 (en) | Bluetooth signal receiving method and device using improved packet detection and symbol timing acquisition | |
US9853787B2 (en) | Carrier frequency offset estimation for wireless communication | |
US10735226B2 (en) | Method and device for transmitting pay load sequence | |
JP2009524299A (ja) | 通信システム内の同期及び情報送信を改善する方法 | |
US9516616B2 (en) | Method and apparatus for estimating frequency errors | |
JP2014106058A (ja) | 探知測距装置及び干渉信号特定方法 | |
CN107888230B (zh) | 应用于弱信号环境的多相相干积分捕获方法 | |
RU2579984C1 (ru) | Способ демодуляции фазоманипулированных сигналов | |
RU2625529C2 (ru) | Демодулятор псевдослучайных сигналов с относительной фазовой модуляцией | |
JP2014216871A (ja) | 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム | |
JP6161465B2 (ja) | レーダ信号処理装置 | |
KR20180040329A (ko) | 차동 위상 변조 방식 수중 음향 통신 시스템의 상관 폭 기반 수신장치 및 수신방법 | |
KR20120104026A (ko) | 초광대역 레이더 및 초광대역 레이더 운용 방법 | |
WO2013101924A1 (en) | Assembly and method for detecting multiple level signals | |
KR102114448B1 (ko) | 무선 통신 채널의 특성을 측정하기 위한 수신 장치 및 무선 통신 채널의 특성 측정 방법 | |
RU2560530C2 (ru) | Способ установления цикловой синхронизации | |
WO2019162419A3 (de) | Empfänger und verfahren zum empfangen eines kombinationssignals unter verwendung von wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen | |
RU2015102431A (ru) | Способ символьной синхронизации при приеме сигнала кодоимпульсной модуляции - фазовой манипуляции с известной структурой | |
JP2016161447A (ja) | レーダ装置 | |
US20180302259A1 (en) | Method for obtaining signal and apparatus performing same | |
JP2005207932A (ja) | スペクトル拡散レーダ装置 | |
RU2571390C1 (ru) | Способ передачи дискретной информации по гидроакустическому каналу связи в условиях многолучевого распространения сигнала | |
RU2532085C2 (ru) | Способ передачи информации шумоподобными сигналами в системе опознавания "свой-чужой" | |
RU148018U1 (ru) | Помехозащищенная широкополосная полудуплексная станция радиосвязи с шумоподобными сигналами с расширением спектра методом прямой последовательности | |
RU2552534C1 (ru) | Способ обработки гидроакустических шумоподобных фазоманипулированных сигналов |