RU2585980C2 - Способ фазовой обработки сигналов - Google Patents

Способ фазовой обработки сигналов Download PDF

Info

Publication number
RU2585980C2
RU2585980C2 RU2014121189/08A RU2014121189A RU2585980C2 RU 2585980 C2 RU2585980 C2 RU 2585980C2 RU 2014121189/08 A RU2014121189/08 A RU 2014121189/08A RU 2014121189 A RU2014121189 A RU 2014121189A RU 2585980 C2 RU2585980 C2 RU 2585980C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
signals
zero
samples
processing
Prior art date
Application number
RU2014121189/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014121189A (ru
Inventor
Евгений Игоревич Алгазин
Артём Павлович Ковалевский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет"
Priority to RU2014121189/08A priority Critical patent/RU2585980C2/ru
Publication of RU2014121189A publication Critical patent/RU2014121189A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2585980C2 publication Critical patent/RU2585980C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/02Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal
    • H03D3/24Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits
    • H03D3/241Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits the oscillator being part of a phase locked loop
    • H03D3/247Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits the oscillator being part of a phase locked loop using a controlled phase shifter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при передаче дискретных сигналов по радиоканалам. Достигаемый технический результат - упрощение процесса обработки сигналов. В способе обработки сигналов с фазами 0° и 180° осуществляют фильтрацию входных демодулированных сигналов, оцифрование мгновенных значений входных сигналов, вычисление суммы модулей отсчетов единичного А1 и нулевого А0 сигналов, сравнение с порогом, принятие решения считать сигнал логичекой единицей, если А1 ≥ (А1 + А0)/2, или считать сигнал логическим нулем, если А0 < (А1 + А0)/2. 3 ил.

Description

Способ фазовой обработки сигналов применяется для обработки сигналов в радиотехнических системах и может быть использован при передаче дискретных сигналов по радиоканалам.
Известен способ фазовой обработки сигналов (патент РФ № RU 2461119 «Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией»), при котором принимают сигналы, фильтруют и выравнивают его амплитуду, генерируют опорный сигнал и вычисляют его корреляционную функцию с принятым сигналом. Затем интегрируют корреляционную функцию последовательно и фиксируют ее значение. Вычисляют модуль разницы значений корреляционных функций на разных временных интервалах и сравнивают с скорректированным пороговым значением, которое вычисляют путем алгебраического сложения предварительно заданного порогового значения и вычисленного отклонения, определяемого значением «единицы» или «нуля» на выходе демодулятора.
Пороговое значение корректируют на каждом этапе принятия решения в зависимости от соотношения «единиц» и «нулей» в модулируемом сигнале.
Однако указанный способ обработки сигналов является довольно сложным процессом, включающим в себя множество операций.
Кроме того, известен способ фазовой обработки сигналов, являющийся прототипом предлагаемого способа фазовой обработки сигналов (Патент РФ № RU 2408996 «Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией и устройство для его осуществления»), заключающийся в том, что фильтруют демодулированный сигнал S(t), формируют из упомянутого отфильтрованного демодулированного S(t) последовательность прямоугольных импульсов Sn(t), соответствующих знаку его мгновенных значений, генерируют две опорные последовательности прямоугольных импульсов Cn(t) и Sn(t), соответствующих знаку мгновенных значений синфазного cos(2πf0t) и квадратурного sin(2πf0t) сигналов с частотой f0 равной средней частоте демодулируемого сигнала, получают на длительности Т каждого элемента демодулируемого сигнала S(t) две корреляционные функции Y(t), X(t) сформированной последовательности прямоугольных импульсов Sn(t) с упомянутыми опорными последовательностями Cn(t) и Sn(t)соответственно, берут отсчеты Yn, Xn указанных корреляционных функций в момент окончания элемента сигнала, по которым получают оценку фаз Ф на данном n-м элементе сигнала S(t), включают абсолютную величину разности оценок фаз /Фnn-1/, полученных на данном и предыдущем элементах демодулированного сигнала S(t), принимают решение о демодулированном (принятом) символе на основании сравнения упомянутой абсолютной величины разности оценок фаз /Фnn-1/ с двумя пороговыми значениями разности фаз π 2
Figure 00000001
, 3 π 2
Figure 00000002
. Причем получение оценки фазы Фn на данном n-м элементе демодулируемого сигнала S(t) осуществляется путем поочередного использования в отдельности каждого из отчетов Yn и Xn указанных корреляционных функций. Очередность использования упомянутых отсчетов Yn и Xn для получения оценки фазы Фn на данном n-м элементе демодулируемого сигнала S(t) определяется на основе сравнения абсолютных значений и знаков упомянутых отсчетов Yn и Xn по правилу
Figure 00000003
Однако указанный способ фазовой обработки сигналов является сложным процессом, включающим в себя множество операций, таких как формирование опорных последовательностей, логические операции, а также вычисления синуса и косинуса, вычисление разности оценок фаз.
Задачей предлагаемого способа является упрощение процесса обработки сигналов. Поставленная задача достигается тем, что в способе фазовой обработки сигналов, заключающемся в фильтрации сигналов, осуществляют оцифровывание мгновенных значений входного сигнала, вычисляют суммы модулей отсчетов единичного и нулевого сигналов и сравнивают с порогом с последующим принятием решения в пользу единицы или нуля.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг. 2 представлен единичный сигнал, на фиг. 3 представлен нулевой сигнал.
Устройство (фиг. 1) содержит фильтр 1, выход которого соединен с входом аналогового цифрового преобразователя 2, выход которого соединен с входом арифметического устройства 3, выход которого соединен с входом оперативного запоминающего устройства 4. Блоки 2, 3, 4 являются узлами сигнального процессора 5.
Способ осуществляется следующим образом.
Входной сигнал S(t) после фильтрации фильтром 1 поступает на аналого-цифровой преобразователь 2, где оцифровывают его отсчеты, взятые через интервал дискретизации. После чего в двоичном коде отсчеты сигнала поступают в арифметическое устройство 3, где накапливают суммы модулей отсчетов как показано на фиг. 2 и 3. Накопленную сумму сравнивают с порогом и принимают решение в пользу единицы или нуля.
Результат решения поступает в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 4, где и хранится.
Пусть единичному сигналу соответствует изменение фазы на 180°, а нулевому сигналу соответствует неизменная фаза (фиг. 2 и 3).
Для единичного сигнала справедливо, что входной сигнал S(t) отфильтровывают в фильтре 1, с помощью аналого-цифрового преобразователя 2 в моменты времени t1, …, tN оцифровывают мгновенные значения сигнала S(t1), …, S(tN).
Следует заметить, что если согласно фиг. 2 накапливать отсчеты сигнала S(t) в арифметическом устройстве 3, взятые в моменты t1 и t2 и так далее tК-1 и tK до tN-1 и tN, и брать их модуль, то накопится сумма модулей, отличная от нуля (A1). Эта сумма хранится в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ).
Аналогично обрабатывают отсчеты сигнала в случае нулевого сигнала (фиг. 3). Но в этом случае накопится сумма модулей, равная нулю (А0), которая хранится в ОЗУ.
Принимается порог, равный (A1+A0)/2, и сравнивается A1 и A0 с порогом. По результатам сравнения принимают решение в пользу единичного или нулевого сигнала. Накопленную сумму A1 или A0 сравнивают с порогом в арифметическом устройстве 3. Результат принятия решения, являющийся единицей или нулем, хранится в оперативном запоминающем устройстве 4.
Таким образом, в предложенном способе фазовой обработки сигнала существенно упрощается процесс обработки, так как исключаются такие операции, как формирование опорных последовательностей, логические операции, вычисление синуса и косинуса, вычисление разности оценок фаз.

Claims (1)

  1. Способ обработки сигналов с фазами 0° и 180°, заключающийся в фильтрации входных демодулированных сигналов, оцифровывании мгновенных значений входных сигналов, вычислении суммы модулей отсчетов, сравнении с порогом, отличающийся тем, что вычисляют суммы А1, А0 модулей сумм отсчетов единичного А1 и нулевого А0 сигналов и принимают решение считать сигнал логической единицей, если А1 ≥ (А1 + А0)/2, или считать сигнал логическим нулем, если А0 < (А1 + А0)/2.
RU2014121189/08A 2014-05-26 2014-05-26 Способ фазовой обработки сигналов RU2585980C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121189/08A RU2585980C2 (ru) 2014-05-26 2014-05-26 Способ фазовой обработки сигналов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121189/08A RU2585980C2 (ru) 2014-05-26 2014-05-26 Способ фазовой обработки сигналов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014121189A RU2014121189A (ru) 2015-12-10
RU2585980C2 true RU2585980C2 (ru) 2016-06-10

Family

ID=54843004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121189/08A RU2585980C2 (ru) 2014-05-26 2014-05-26 Способ фазовой обработки сигналов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2585980C2 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95107545A (ru) * 1995-05-10 1997-02-10 Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией и устройство для его осуществления
RU2291463C2 (ru) * 2004-09-15 2007-01-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" Способ аналого-дискретной обработки радиолокационных импульсных сигналов
RU2408996C2 (ru) * 2009-03-11 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУ ВПО "СибГУТИ") Способ демодуляции сигналов относительной фазовой модуляции и устройство для его осуществления

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95107545A (ru) * 1995-05-10 1997-02-10 Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией и устройство для его осуществления
RU2291463C2 (ru) * 2004-09-15 2007-01-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" Способ аналого-дискретной обработки радиолокационных импульсных сигналов
RU2408996C2 (ru) * 2009-03-11 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУ ВПО "СибГУТИ") Способ демодуляции сигналов относительной фазовой модуляции и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014121189A (ru) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6026531B2 (ja) レーダー用デジタル受信機を用いるレーダーパルス検出
US20200011911A1 (en) High-precision frequency measuring system and method
US9197283B1 (en) Reconfigurable wideband channelized receiver
RU2408996C2 (ru) Способ демодуляции сигналов относительной фазовой модуляции и устройство для его осуществления
RU2556429C1 (ru) Некогерентный цифровой демодулятор &#34;в целом&#34; кодированных сигналов с фазовой манипуляцией
RU2003125306A (ru) Способ частотно-временной синхронизации системы связи и устройство для его осуществления
RU2016133752A (ru) Цифровой измерительный вход для электрического устройства автоматизации, электрическое устройство автоматизации с цифровым измерительным входом и способ обработки цифровых входных измеренных значений
RU2016133433A (ru) Процессор для радиоприемника
CN103748846A (zh) 数字通信系统中的频率偏差估计方法和模块
RU141688U1 (ru) Устройство установления тактовой синхронизации по информационному составному последовательному сигналу
RU2585980C2 (ru) Способ фазовой обработки сигналов
RU132570U1 (ru) Устройство обработки сигнала баркера при его обнаружении
RU2634382C2 (ru) Цифровой обнаружитель фазоманипулированных сигналов
RU2550757C1 (ru) Устройство обнаружения шумовых гидроакустических сигналов на основе квадратурного приемника
RU2691380C1 (ru) Устройство высокоточной оценки несущей частоты сигнала в широкополосных системах связи
RU2626332C1 (ru) Способ демодуляции сигнала
RU2353064C1 (ru) Способ поиска шумоподобных сигналов с минимальной частотной манипуляцией
RU2007125231A (ru) Способ передачи и приема сигналов квадратурной амплитудной модуляции, система для его осуществления, машиночитаемый носитель и применение способа для синхронизации приема сигналов квадратурной амплитудной модуляции
RU2383991C2 (ru) Цифровая система фазовой автоподстройки частоты (варианты)
CN105323056B (zh) 位同步方法及装置
Sokolov et al. Synthesis of ultra-wideband signals receiver algorithm based on Markov theory of nonlinear filtering
RU209338U1 (ru) Устройство для демодуляции ofdm-сигнала с децимацией частоты дискретизации
RU2479920C2 (ru) Способ автоматического обнаружения узкополосных сигналов
RU2469487C1 (ru) Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой демодуляцией
RU2754123C1 (ru) Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190527