RU2688135C1 - Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией - Google Patents
Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688135C1 RU2688135C1 RU2018118012A RU2018118012A RU2688135C1 RU 2688135 C1 RU2688135 C1 RU 2688135C1 RU 2018118012 A RU2018118012 A RU 2018118012A RU 2018118012 A RU2018118012 A RU 2018118012A RU 2688135 C1 RU2688135 C1 RU 2688135C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- kam
- bfs
- frequency
- Prior art date
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 45
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цифровой радиосвязи и может быть использовано в системах передачи информации посредством помехозащищенных сигналов с многопозиционной манипуляцией. Достигаемым техническим результатом является повышение помехозащищенности сигналов с многопозиционной манипуляцией при ограниченном частотном ресурсе. Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией формирует сигнал с шестнадцатипозиционной манипуляцией, представляющий сумму двух четырехпозиционных сигналов квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) на двух ортогональных частотах с локализованным спектром, при этом точка сигнального созвездия формируемого сигнала кодируется первой и второй частотами и двумя сигнальными векторами сигналов QPSK 2 ил.
Description
Заявленное устройство относится к электросвязи, а именно к цифровой радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи информации посредством помехозашищенных сигналов с многопозиционной манипуляцией.
Известно устройство формирования сигналов с шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляцией (КАМ-16) с улучшенным значением пик-фактора патент РФ №2568315 от 20.11.2015. Данное устройство состоит из задающего генератора, первого, второго, третьего блоков коммутации, первого, второго дешифраторов, блока формирования коэффициентов квадратурной составляющей, блока формирования коэффициентов синфазной составляющей, первого и второго перемножителей, фазовращателя на 90°, фазовращателя на 180° и фазовращателя на 270°, сумматора.
Недостатком аналога является низкая помехозащищенность формируемой сигнально-кодовой конструкции КАМ-16 в условиях воздействия преднамеренных имитационных помех.
Известно устройство формирования сигналов шестнадцатипозиционной квадратурной амплитудной манипуляции с трансформированным сигнальным созвездием по патенту РФ №2547626 от 10.04.2015. Устройство содержит задающий генератор, фазовращатель на 90°, первый и второй фазовращатель на 180° первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой коммутаторы напряжения, делитель напряжения с коэффициентом деления 3/8, делитель напряжения с коэффициентом деления 5/8, делитель напряжения с коэффициентом деления 7/8, усилитель напряжения с коэффициентом усиления 9/8; делитель напряжения с коэффициентом деления 5/8, усилитель напряжения с коэффициентом усиления 9/8; делитель напряжения с коэффициентом деления 3/8, делитель напряжения с коэффициентом деления 7/8, сумматор.
Недостатком аналога является низкая помехозащищенность формируемого сигнала при воздействии имитационных помех.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является устройство формирования сигналов четырехпозиционной квадратурной манипуляции с повышенной помехоустойчивостью (патент РФ на полезную модель №165173 от 10.10.2016). Данное устройство выбрано в качестве прототипа. Устройство состоит из делителя частоты, выход которого подключен к второму входу синхронизатора, к второму входу балансного модулятора (БМ) и к входу фазовращателя на 90°, выход которого подключен к второму входу БМ и к второму входу синхронизатора, к первому входу которого подключен выход источника второго информационного импульса.
Выход синхронизатора подключен к второму входу фазового манипулятора, к первому входу которого подключен выход фазовращателя на 90°. Выход фазового манипулятора подключен к первому входу БМ, выход которого подключен к второму входу сумматора. К первому входу синхронизатора подключен выход источника первого информационного импульса, а выход синхронизатора подключен к второму входу фазового манипулятора, выход которого подключен к входу БМ.
Выход БМ подключен к первому входу сумматора, выход которого является выходом устройства. Первый выход генератора подключен к входу блока умножения, выход которого подключен к первому входу коммутатора. Второй выход задающего генератора подключен к входу блока деления, выход которого подключен к второму входу коммутатора, к третьему входу которого подключен выход источника первого информационного импульса.
На четвертый вход коммутатора подключен выход второго источника информационного импульса. Выход коммутатора подключен к первому входу фазового манипулятора, к входу фазовращателя и к входу делителя частоты. Синхронизатор состоит из импульсного фазового детектора (ИФД), управляемой линии задержки (УЛЗ), амплитудного ограничителя, вход которого является входом синхронизатора, а выход подключен к второму входу ИФД, первый вход которого является входом синхронизатора. Выход ИФД подключен к первому входу УЛЗ, второй вход которой соединен с входом, а выход - с выходом синхронизатора.
Устройство позволяет сформировать сигнал четырехпозиционной амплитудной манипуляции с локализацией энергии сигнала в узкой полосе частот, что способствует некоторому повышению помехоустойчивости формируемого сигнала.
Недостатком прототипа является относительно низкая помехозащищенность при воздействии имитационных помех.
Целью изобретения является разработка устройства формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией, обеспечивающего повышение помехозащищенности к воздействию имитационных помех.
Для достижения заданной цели в известное устройство формирования сигналов с четырехпозиционной квадратурной амплитудной манипуляцией, содержащее первый блок формирования сигналов (БФС) с четырехпозиционной квадратурной амплитудной манипуляцией (КАМ-4) (1), дополнительно введены второй БФС КАМ-4 (2), идентичный первому, синтезатор частот (5), преобразователь последовательного кода в параллельный (4), сумматор (6). Вход преобразователя последовательного кода в параллельный (4) подключен к выходу источника сообщений (3), а его первый (4.1), второй (4.2), третий (4.3) и четвертый (4.4) сигнальные выходы подключены соответственно к информационным входам (1.1) и (1.3) первого БФС КАМ-4 (1) и к информационным входам (2.1) и (2.3) второго БФС КАМ-4 (2). Высокочастотные выходы (5.1) и (5.2) синтезатора частот (5) подключены соответственно к высокочастотному входу (1.2) первого БФС КАМ-4 (1) и к высокочастотному входу (2.2) второго БФС КАМ-4 (2), сигнальные выходы которых подключены соответственно к первому (6.1) и второму (6.2) входам сумматора (6), выход которого является выходом устройства.
Первый БФС КАМ-4 (1) состоит из блока умножения (1.6), вход которого является высокочастотным входом (1.2) первого БФС КАМ-4 (1), а его выход подключен к первому входу (1.7.1) коммутатора (1.7), блока деления (1.8), вход которого является высокочастотным входом (1.2) первого БФС КАМ-4 (1), а его выход подключен к второму входу (1.7.2) коммутатора (1.7).
Выход коммутатора (1.7) подключен к первому входу (1.9.1) первого фазового манипулятора (1.9), к входу первого фазовращателя (1.10) и к входу делителя частоты (1.11). Выход делителя частоты (1.11) подключен к второму входу (1.12.2) первого синхронизатора (1.12), к второму входу (1.13.2) первого балансного модулятора (БМ) (1.13) и к входу второго фазовращателя на 90° (1.14), выход которого подключен к второму входу (1.15.2) второго БМ (1.15) и к второму входу (1.16.2) второго синхронизатора (1.16).
Четвертый вход (1.7.4) коммутатора (1.7) является информационным входом (1.3) первого БФС КАМ-4 (1) и подключен к первому входу (1.16.1) второго синхронизатора (1.16), выход которого подключен к второму входу (1.17.2) второго фазового манипулятора (1.17), к первому входу (1.17.1) которого подключен выход первого фазовращателя на 90° (1.10). Выход второго фазового манипулятора (1.17) подключен к первому входу (1.15.1) второго БМ (1.15), выход которого подключен к второму входу (1.18.2) сумматора (1.18).
Третий вход (1.7.3) коммутатора (1.7) является информационным входом (1.1) первого БФС КАМ-4 (1) и подключен к первому входу (1.12.1) первого синхронизатора (1.12), выход которого подключен к второму входу (1.9.2) первого фазового манипулятора (1.9), выход которого подключен к входу (1.13.1) первого БМ (1.13), выход которого подключен к первому входу (1.18.1) сумматора (1.18), выход которого является сигнальным выходом первого БФС КАМ-4 (1).
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения дополнительных блоков формируется сигнал с шестнадцатипозиционной манипуляцией, представляющий собой сумму двух четырехпозиционных сигналов QPSK на двух ортогональных частотах с локализованным спектром. При этом точка сигнального созвездия формируемого сигнала кодируется первой и второй частотами и двумя сигнальными векторами сигналов QPSK.
Благодаря этому из двух четырехпозиционных сигналов формируется шестнадцатипозиционный сигнал, эквивалентный шестнадцатипозиционной сигнальной конструкции КАМ-16. Однако, в отличие от известной сигнальной конструкции КАМ-16 локализация спектров сигналов QPSK в частотной области способствует повышению помехоустойчивости формируемого сигнала, а спектральное и временное представление формируемого сигнала отличается от известных. Таким образом, согласно [1], формируемый сигнал обладает повышенными свойствами помехозащищенности, особенно в условиях воздействия имитационных помех.
Заявляемое устройство поясняется чертежами, на которых показаны: фиг. 1 - структурная схема устройства формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией;
фиг. 2 - структурная схема блока формирования четырехпозиционных сигналов квадратурной амплитудной манипуляции.
Заявленное устройство, показанное на фиг. 1, состоит из первого (1) и второго (2) БФС КАМ-4, источника сообщений (3), преобразователя последовательного кода в параллельный (4), синтезатора частот (5), сумматора (6). Вход преобразователя последовательного кода в параллельный (4) подключен к выходу источника сообщений (3), а его первый (4.1), второй (4.2), третий (4.3) и четвертый (4.4) сигнальные выходы подключены соответственно к информационным входам (1.1) и (1.3) первого БФС КАМ-4 (1) и к информационным входам (2.1) и (2.3) второго БФС КАМ-4 (2).
Высокочастотные выходы (5.1) и (5.2) синтезатора частот (5) подключены соответственно к высокочастотному входу (1.2) первого БФС КАМ-4 (1) и к высокочастотному входу (2.2) второго БФС КАМ-4 (2). Сигнальные выходы первого БФС КАМ-4 (1) и второго БФС КАМ-4 (2) подключены соответственно к первому (6.1) и второму (6.2) входам сумматора (6), выход которого является выходом устройства.
Первый БФС КАМ-4 (1) состоит из блока умножения (1.6) и блока деления (1.8), входы которых объединены и являются высокочастотным входом (1.2) первого БФС КАМ-4 (1), выход блока умножения (1.6) подключен к первому входу (1.7.1) коммутатора (1.7), а выход блока деления (1.8) подключен к второму входу (1.7.2) коммутатора (1.7). Выход коммутатора (1.7) подключен к первому входу (1.9.1) первого фазового манипулятора (1.9), к входу первого фазовращателя (1.10) и к входу делителя частоты (1.11).
Выход делителя частоты (1.11) подключен к второму входу (1.12.2) первого синхронизатора (1.12), к второму входу (1.13.2) первого (БМ) (1.13) и к входу второго фазовращателя на 90° (1.14), выход которого подключен к второму входу (1.15.2) второго БМ (1.15) и к второму входу (1.16.2) второго синхронизатора (1.16).
Четвертый вход (1.7.4) коммутатора (1.7) является информационным входом (1.3) первого БФС КАМ-4 (1) и подключен к первому входу (1.16.1) второго синхронизатора (1.16), выход которого подключен к второму входу (1.17.2) второго фазового манипулятора (1.17), к первому входу (1.17.1) которого подключен выход первого фазовращателя на 90° (1.10).
Выход второго фазового манипулятора (1.17) подключен к первому входу (1.15.1) второго БМ (1.15), выход которого подключен к второму входу (1.18.2) сумматора (1.18), третий вход (1.7.3) коммутатора (1.7) является информационным входом (1.1) первого БФС КАМ-4 (1) и подключен к первому входу (1.12.1) первого синхронизатора (1.12), выход которого подключен к второму входу (1.9.2) первого фазового манипулятора (1.9). Выход первого фазового манипулятора (1.9) подключен к входу (1.13.1) первого БМ (1.13), выход которого подключен к первому входу (1.18.1) сумматора (1.18), выход которого является сигнальным выходом первого БФС КАМ-4 (1).
Первый БФС КАМ-4 (1) и второй БФС КАМ 4 (2) предназначены для формирования сигналов четырехпозиционной квадратурной амплитудной манипуляции с локализацией спектра сигнала в более узкой полосе частот, чем у сигнала QPSK. Структурная схема БФС КАМ-4 известна и описана в патенте РФ на полезную модель №165173 от 10.10.2016.
Преобразователь последовательного кода в параллельный (4) предназначен для преобразования четырех битов информационной импульсной последовательности от источника сообщений (3) на его входе в одиночные биты на его сигнальных выходах (4.1)-(4.4). Схема преобразователя последовательного кода в параллельный известна и описана, например, в [2].
Синтезатор частот (5) предназначен для формирования двух колебаний на его выходах, причем: на выходе (5.1)-колебания на одной частоте косинусоидальной формы, на выходе (5.2) - колебания косинусоидальной формы на отличной от формируемого на выходе (5.1) колебания частоте. Схема синтезатора частот (5) известна и описана, например, в [3].
Сумматор (6) предназначен для объединения двух сигнальных колебаний, сформированных первым БФС КАМ-4 (1) и вторым БФС КАМ-4 (2). Схема сумматора известна и приведена, например, в [1], стр. 146-157.
Блок умножения (1.6) предназначен для увеличения напряжения
опорного колебания в 
раз. В качестве блока умножения может быть использована известная схема операционного усилителя, приведенная в патенте РФ №2070768 от 20.12.1996 г.
Блок деления (1.8) предназначен для уменьшения напряжения опорного колебания в 
раз. В качестве блока деления может быть использован электронный аттенюатор, приведенный в патенте РФ №2425440 от 27.07.2011 г.
Коммутатор (1.7) предназначен для проключения увеличенного или уменьшенного напряжения опорного колебания в зависимости от значений информационных сигналов, поступающих на информационные входы (1.1), (1.3). В качестве коммутатора может быть использован двунаправленный коммутатор, управляемый логическим элементом «XOR» с двумя цифровыми входами.
Делитель частоты (1.11) предназначен для деления частоты опорного колебания в (4k+1) раз, где k - целое число. Реализация делителя частоты известна и описана в патенте РФ №2266609.
Фазовращатели (1.10), (1.14) предназначены для сдвига фазы опорного колебания на 90°. Реализация фазовращателя известна и приведена, например, в [3], стр. 196, рис. 6.20.
Фазовые манипуляторы (1.9), (1.17) предназначены для манипуляции синфазного и квадратурного колебаний по фазе на 180°. Их реализация известна и приведена, например, в патенте РФ №2379797 от 20.01.2010 г.
Балансные модуляторы (1.13), (1.15) предназначены для балансной модуляции синфазного и квадратурного двоично-манипулированных колебаний, сдвинутых один относительно другого по фазе на 90°. Реализация балансных модуляторов известна и описана, например, в патенте SU 372640 от 21.05.1973 г.
Сумматор (1-18) предназначен для сложения балансно-модулированных синфазной и квадратурной составляющих. В качестве сумматора (1.18) использована схема суммирующего усилителя, приведенная, например, в [3], стр. 184-185, рис. 6.7.
Синхронизаторы (1.12), (1.16) предназначены для синхронизации фаз синфазного и квадратурного гармонических сигналов с фазами информационных сигналов поступающих с информационных входов (1.1), (1.5) так, чтобы их фазы совпадали в начале и конце каждого символа. Схема синхронизаторов известна и описана, например, в патенте РФ на полезную модель №165173 от 10.10.2016.
Устройство функционирует следующим образом. Четыре бита информационной последовательности от источника сообщений (3) поступают на вход преобразователя последовательного кода в параллельный (4), в котором происходит их разделение на одиночные биты, поступающие на сигнальные выходы (4.1), (4.2), (4.3), (4.4). Биты на сигнальных выходах (4.1) и (4.2) преобразователя последовательного кода в параллельный (4) поступают на информационные входы (1.1) и (1.3) первого БФС КАМ-4 (1), на сигнальных выходах (4.3) и (4.4) преобразователя последовательного кода в параллельный (4) на информационные входы (2.1) и (2.3) второго БФС КАМ-4 (2).
Синтезатор частот (5) предназначен для формирования двух колебаний на его выходах, причем: на выходе (5.1) - колебания на одной частоте косинусоидальной формы, на выходе (5.2) - колебания косинусоидальной формы на отличной от формируемого на выходе (5.1) колебания частоте. С выхода (5.1) синтезатора частот (5) колебание поступает на высокочастотный вход (1.2) первого БФС КАМ-4 (1) для формирования синфазной и квадратурной составляющих первого четырехпозиционного сигнала квадратурной амплитудной манипуляции. С выхода (5.2) синтезатора частот (5) колебание поступает на высокочастотный вход (2.2) второго БФС КАМ-4 (2) для формирования синфазной и квадратурной составляющих второго четырехпозиционного сигнала квадратурной амплитудной манипуляции.
В блоках первого (1) и второго (2) БФС КАМ-4 производится формирование помехоустойчивых четырехпозиционных сигналов квадратурной амплитудной манипуляции в соответствии с битами, поступающими от преобразователя (4) на информационные входы (1.1), (1.3), (2.1), (2.3) соответственно на частотах, формируемых синтезатором частот (5).
Первый БФС КАМ-4 (1) функционирует следующим образом. Две исходных информационно битовых последовательности поступают с информационных входов (1.1) и (1.3) одновременно на входы соответственно первого (1.12) и второго (1.16) синхронизаторов и соответственно на третий (1.7.3) и четвертый (1.7.4) управляющие входы коммутатора (1.7).
При поступлении единичных информационных импульсов (ИИ) на третий (1.7.3) и четвертый (1.7.4) управляющие входы коммутатора (1.7) с информационных входов (1.1) и (1.3) соответственно опорное колебание, поступающее с высокочастотного входа (1.2) на вход блока деления (1.8), в котором происходит ослабление его амплитуды в К2 раз поступает на управляемый вход (1.7.2) коммутатора (1.7) и проключается на его выход.
С выхода коммутатора (1.7) преобразованное опорное колебание поступает на делитель частоты (1.11), в котором частота опорного колебания делится на 4k+1 (где k-целое число). С выхода делителя частоты (1.11) низкочастотное косинусоидальное колебание поступает на второй (1.12.2) вход синхронизатора (1.12), в котором оно синхронизируется с поступившим на его первый (1.12.1) вход с информационного входа (1.1) единичным ИИ, таким образом, чтобы их фазы совпадали в начале и конце следования ИИ.
Затем синхронизированный единичный ИИ с выхода синхронизатора (1.12) поступает на второй (1.9.2) вход фазового манипулятора (1.9), на первый (1.9.1) вход которого с выхода коммутатора (1.7) поступает ослабленное косинусоидальное опорное колебание. Фазовый манипулятор (1.9) изменят фазу ослабленного косинусоидального опорного колебания на 180°. Сформированная таким образом квадратурная составляющая (КС) поступает с выхода манипулятора (1.9) на первый (1.13.1) вход БМ (1.13), на второй (1.13.2) вход которого с выхода делителя частоты (1.11) поступает низкочастотное косинусоидальное колебание.
БМ (1.13) производит балансную модуляцию КС по закону низкочастотного косинусоидального колебания. Балансно-модулированная КС с выхода БМ (1.13) поступает на первый (1.18.1) вход сумматора (1.18). Одновременно с выхода делителя частоты (1.11) низкочастотное косинусоидальное колебание поступает на вход фазовращателя (1.14), который сдвигает его фазу на 90°.
С его выхода низкочастотное синусоидальное колебание поступает на второй (1.16.2) вход синхронизатора (1.16), в котором оно синхронизируется с поступившей на его первый (1.16.1) вход с информационного входа (1.3) единичным ИИ, таким образом, чтобы их фазы совпадали в начале и конце следования ИИ.
Затем синхронизированный единичный ИИ с выхода синхронизатора (1.16) поступает на второй (1.17.2) вход фазового манипулятора (1.17), на первый (1.17.1) вход которого с выхода коммутатора (1.7) поступает сдвинутое по фазе на 90° в фазовращателе (1.10) ослабленное косинусоидальное опорное колебание.
Фазовый манипулятор (1.17) изменяет фазу ослабленного синусоидального опорного колебания на 180°. Сформированная таким образом синфазная составляющая (СС) поступает с выхода манипулятора (1.17) на первый (1.15.1) вход БМ (1.15), на второй (1.15.2) вход которого с выхода фазовращателя (1.14) поступает низкочастотное синусоидальное колебание.
БМ (1.15) производит балансную модуляцию СС по закону низкочастотного синусоидального колебания. Балансно-модулированная СС с выхода БМ (1.15) поступает на второй (1.18.2) вход сумматора (1.18). В сумматоре производится сложение КС и СС, в результате чего на выходе сумматора формируется результирующее колебание, соответствующее точке сигнального созвездия.
При поступлении на третий (1.7.3) и четвертый (1.7.4) управляющие входы коммутатора (1.7) с информационных входов (1.1) и (1.3) соответственно нулевых ИИ первый БФС КАМ-4 (1) функционирует аналогичным образом, как и в случае поступления единичных ИИ, за исключением того, что фазовые манипуляторы (1.9) и (1.17) не изменяют фазу ослабленного косинусоидального опорного колебания на 180°.
При поступлении на третий (1.7.3) управляющий вход коммутатора (1.7) информационного входа (1.1) нулевого ИИ, а на четвертый (1.7.4) управляющий вход коммутатора (1.7) с информационного входа (1.3) единичного ИИ опорное колебание, поступающее с высокочастотного входа (1.2) на вход блока умножения (1.6), в котором происходит увеличение его амплитуды в К1 раз, поступает на управляемый вход (1.7.1) коммутатора (1.7) и проключается на его выход.
С выхода коммутатора (1.7) преобразованное опорное колебание поступает на делитель частоты (1.11), в котором частота опорного колебания делится на 4k+1 (где k-целое число). С выхода делителя частоты (1.11) низкочастотное косинусоидальное колебание поступает на второй (1.12.2) вход синхронизатора (1.12), в котором оно синхронизируется с поступившим на его первый (1.12.1) вход с информационного входа (1.1) нулевым ИИ, таким образом, чтобы их фазы совпадали в начале и конце следованиями.
Затем синхронизированный нулевой ИИ с выхода синхронизатора (1.12) поступает на второй (1.9.2) вход фазового манипулятора (1.9), на первый (1.9.1) вход которого с выхода коммутатора (1.7) поступает усиленное косинусоидальное опорное колебание. Фазовый манипулятор (1.9) не изменят фазу усиленного косинусоидального опорного колебания на 180°.
Сформированная в результате этого КС поступает с выхода фазового манипулятора (1.9) на первый (1.13.1) вход БМ (1.13), на второй (1.13.2) вход которого с выхода делителя частоты (1.11) поступает низкочастотное косинусоидальное колебание. БМ (1.13) производит балансную модуляцию КС по закону низкочастотного косинусоидального колебания. Балансно-модулированная КС с выхода балансного модулятора (1.13) поступает на первый (1.18.1) вход сумматора (1.18).
Одновременно с этим с выхода делителя частоты (1.11) низкочастотное косинусоидальное колебание поступает на вход фазовращателя (1.14), который сдвигает его фазу на 90°. С его выхода низкочастотное синусоидальное колебание поступает на второй (1.16.2) вход синхронизатора (1.16), в котором оно синхронизируется с поступившей на его первый (1.16.1) входе информационного входа (1.3) единичным ИИ, таким образом, чтобы их фазы совпадали в начале и конце следования ИИ.
Затем синхронизированный единичный ИИ с выхода синхронизатора (1.16) поступает на второй (1.17.2) вход фазового манипулятора (1.17), на первый (1.17.1) вход которого с выхода коммутатора (1.7) поступает сдвинутое по фазе на 90° в фазовращателе (1.10) усиленное косинусоидальное опорное колебание.
Фазовый манипулятор (1.17) изменяет фазу усиленного синусоидального опорного колебания на 180°. Сформированная таким образом СС поступает с выхода фазового манипулятора (1.17) на первый (1.15.1) вход БМ (1.15), на второй (1.15.2) вход которого с выхода фазовращателя (1.14) поступает низкочастотное синусоидальное колебание.
БМ (1.15) производит балансную модуляцию СС по закону низкочастотного синусоидального колебания. Балансно-модулированная СС с выхода балансного модулятора (1.15) поступает на второй (1.18.2) вход сумматора (1.18). В сумматоре производится сложение КС и СС в результате чего на выходе сумматора формируется результирующее колебание, соответствующее точке сигнального созвездия.
При поступлении на третий (1.7.3) управляющий вход коммутатора (1.7) с информационного входа (1.1) единичного ИИ, а на четвертый (1.7.4) управляющий вход коммутатора (1.7) с информационного входа (1.3) нулевого ИИ первый БФС КАМ-4 (1) функционирует аналогичным образом, как и в случае, если на третий (1.7.3) управляющий вход коммутатора (1.7) с информационного входа (1.1) поступает нулевой ИИ, а на четвертый (1.7.4) управляющий вход коммутатора (1.7) с информационного входа (1.3) поступает единичный ИИ, за исключением того, что фазовый манипулятор (1.9) изменяет фазу усиленного косинусоидального опорного колебания на 180°, а фазовый манипулятор (1.17) не изменяет фазу усиленного синусоидального опорного колебания на 180°.
Сформированные четырехпозиционные помехоустойчивые сигнальные конструкции с сигнальных выходов первого (1) и второго (2) БФС КАМ-4 суммируются в блоке (6) и поступают на выход устройства.
Таким образом, заявляемое устройство формирует шестнадцатипозиционную двухчастотную сигнальную конструкцию. Для количественной оценки ее помехоустойчивости в среде Simulink построена модель сигнала, формируемого разработанным устройством. В результате моделирования выигрыш по помехоустойчивости по сравнению с сигнальной конструкцией КАМ-16, оцениваемый вероятностями битовой и символьной ошибки, составил 1,6 дБ.
Кроме того, анализ результатов моделирования показал, что временное и спектральное представление сигнала, формируемого разработанным устройством, отличается от известных сигналов шестнадцатипозиционной манипуляции. Таким образом, согласно [1] разработанное устройство формирует сигнал с многопозиционной манипуляцией с повышенным значением помехозащищенности, особенно в условиях воздействия имитационных помех.
Литература:
1. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью / В.И. Борисов [и др.]; под ред. В.И. Борисова. - М.: Радио и связь, 2003. - 640 с.
2. А.с. 1811006 СССР, МПК Н03М SU 9/00. Преобразователь последовательного кода в параллельный / Вандышев К.Г., Шишкин Н.И. (СССР). - 4752801/24; заявлено 23.10.89; опубл. 23.04.93, Бюл. 15. - С. 3.
3. Радиоприемник Р-160П. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЦЛ2.003.067 ТО - 1987.
4. Достал И. Операционные усилители / И. Достал. - М.: Мир, 1982. - 506 с.
Claims (1)
- Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией, содержащее первый блок формирования сигналов (БФС) с четырехпозиционной квадратурной амплитудной манипуляцией (КАМ-4) (1), состоящий из блока умножения (1.6) и блока деления (1.8), входы которых объединены и являются высокочастотным входом (1.2) первого БФС КАМ-4 (1), выход блока умножения (1.6) подключен к первому входу (1.7.1) коммутатора (1.7), а выход блока деления (1.8) подключен к второму входу (1.7.2) коммутатора (1.7), выход которого подключен к первому входу (1.9.1) первого фазового манипулятора (1.9), к входу первого фазовращателя (1.10) и к входу делителя частоты (1.11), выход которого подключен к второму входу (1.12.2) первого синхронизатора (1.12), к второму входу (1.13.2) первого балансного модулятора (БМ) (1.13) и к входу второго фазовращателя на 90° (1.14), выход которого подключен к второму входу (1.15.2) второго БМ (1.15) и к второму входу (1.16.2) второго синхронизатора (1.16), четвертый вход (1.7.4) коммутатора (1.7) является информационным входом (1.3) первого БФС КАМ-4 (1) и подключен к первому входу (1.16.1) второго синхронизатора (1.16), выход которого подключен к второму входу (1.17.2) второго фазового манипулятора (1.17), к первому входу (1.17.1) которого подключен выход первого фазовращателя на 90° (1.10), а выход второго фазового манипулятора (1.17) подключен к первому входу (1.15.1) второго БМ (1.15), выход которого подключен к второму входу (1.18.2) сумматора (1.18), третий вход (1.7.3) коммутатора (1.7) является информационным входом (1.1) первого БФС КАМ-4 (1) и подключен к первому входу (1.12.1) первого синхронизатора (1.12), выход которого подключен к второму входу (1.9.2) первого фазового манипулятора (1.9), выход которого подключен к входу (1.13.1) первого БМ (1.13), выход которого подключен к первому входу (1.18.1) сумматора (1.18), выход которого является сигнальным выходом первого БФС КАМ-4 (1), отличающееся тем, что дополнительно введены сумматор (6), второй БФС КАМ-4 (2), идентичный первому, синтезатор частот (5), преобразователь последовательного кода в параллельный (4), вход которого подключен к выходу источника сообщений (3), а его первый (4.1), второй (4.2), третий (4.3) и четвертый (4.4) сигнальные выходы подключены соответственно к информационным входам (1.1) и (1.3) первого БФС КАМ-4 (1) и к информационным входам (2.1) и (2.3) второго БФС КАМ-4 (2), высокочастотные выходы (5.1) и (5.2) синтезатора частот (5) подключены соответственно к высокочастотному входу (1.2) первого БФС КАМ-4 (1) и к высокочастотному входу (2.2) второго БФС КАМ-4 (2), причем косинусоидальные колебания, формируемые на выходах (5.1) и (5.2) синтезатора частот (5), отличаются по частоте, сигнальные выходы первого БФС КАМ-4 (1) и второго БФС КАМ-4 (2) подключены соответственно к первому (6.1) и второму (6.2) входам сумматора (6), выход которого является выходом устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118012A RU2688135C1 (ru) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118012A RU2688135C1 (ru) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688135C1 true RU2688135C1 (ru) | 2019-05-20 |
Family
ID=66579114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118012A RU2688135C1 (ru) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2688135C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2439819C1 (ru) * | 2010-11-24 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Способ и устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции |
| RU165173U1 (ru) * | 2015-12-31 | 2016-10-10 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | Устройство формирования сигналов с четырехпозиционной квадратурной манипуляцией |
-
2018
- 2018-05-15 RU RU2018118012A patent/RU2688135C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2439819C1 (ru) * | 2010-11-24 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Способ и устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции |
| RU165173U1 (ru) * | 2015-12-31 | 2016-10-10 | Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | Устройство формирования сигналов с четырехпозиционной квадратурной манипуляцией |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Современные сетевые технологии, технологии Интернет, Нижний Новгород, Нижегородский государственный университет им ЛОБАЧЕВСКОГО Н.И., 2001. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2439819C1 (ru) | Способ и устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции | |
| JP2008256568A (ja) | パルス圧縮レーダ装置及びパルス圧縮レーダ装置の位相変調方法 | |
| RU2688135C1 (ru) | Устройство формирования сигналов с многопозиционной манипуляцией | |
| RU2231924C1 (ru) | Способ формирования шумоподобных радиоимпульсов для передачи бинарных символов информации сложными сигналами | |
| RU2631149C1 (ru) | Устройство формирования сигналов с четырехпозиционной манипуляцией | |
| RU2731681C1 (ru) | Способ формирования шумоподобных фазоманипулированных сигналов | |
| RU165173U1 (ru) | Устройство формирования сигналов с четырехпозиционной квадратурной манипуляцией | |
| RU2568315C1 (ru) | Устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции | |
| RU2188516C1 (ru) | Система передачи четверично-кодированных радиосигналов | |
| US9042486B2 (en) | Sideband suppression in angle modulated signals | |
| RU2716217C1 (ru) | Формирователь шумоподобных фазоманипулированных сигналов | |
| RU2719545C1 (ru) | Система передачи информации | |
| RU2699818C1 (ru) | Способ формирования сигналов с расширенным спектром | |
| RU2699817C1 (ru) | Способ формирования сигналов с расширенным спектром | |
| RU2193278C1 (ru) | Линия радиосвязи | |
| RU2718953C1 (ru) | Передатчик информационной и энергетической скрытности | |
| RU2702899C1 (ru) | Способ цифрового квадратурного формирования фазоманипулированного радиосигнала с расширенным спектром | |
| RU2258313C1 (ru) | Система передачи четверично-кодированных радиосигналов | |
| RU2801873C1 (ru) | Способ формирования шумоподобных сигналов | |
| RU2646602C1 (ru) | Широкополосное приемопередающее устройство с программной перестройкой фазы сигнала | |
| RU2740001C1 (ru) | Устройство передачи четверично-кодированных радиосигналов | |
| US3359496A (en) | Single sideband high level rf modulator having spectrum adjustment | |
| RU2773265C2 (ru) | Устройство формирования сигналов двойной фазовой модуляции | |
| JP5009641B2 (ja) | 信号発生装置 | |
| RU2801461C1 (ru) | Способ формирования шумоподобных фазоманипулированных сигналов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200516 |