RU2727710C1 - Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication - Google Patents

Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication Download PDF

Info

Publication number
RU2727710C1
RU2727710C1 RU2020100812A RU2020100812A RU2727710C1 RU 2727710 C1 RU2727710 C1 RU 2727710C1 RU 2020100812 A RU2020100812 A RU 2020100812A RU 2020100812 A RU2020100812 A RU 2020100812A RU 2727710 C1 RU2727710 C1 RU 2727710C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
phase
output
circuit
complex multiplier
Prior art date
Application number
RU2020100812A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Песцов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
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 унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2020100812A priority Critical patent/RU2727710C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2727710C1 publication Critical patent/RU2727710C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/14Automatic detuning arrangements

Abstract

FIELD: communication equipment.SUBSTANCE: invention relates to communication engineering and can be used in radio communication systems with mobile and stationary objects using digital types of signal modulation. Systems which adaptively tracking in real time after variation of delay, phase and signal-to-noise ratio and providing optimum summation of digital signals are used. System is based on several coupled PLL loops and an interpolating filter as a delay line. Signal processing includes the following actions, such as delay time alignment in channels based on synchronization of symbol (clock) frequencies, obtaining signal phase coherence based on carrier frequency synchronization and signal weighting based on the signal-to-noise ratio estimate result.EFFECT: technical result consists in improvement of noise immunity of operation of complex space-diversity reception in conditions of fast changes of parameters of signals of delays, phases and signal-to-noise ratio in receiving channels with obtaining of resultant signal-to-noise ratio.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к системам радиосвязи с подвижными и стационарными объектами, использующими цифровые виды модуляции сигнала и может найти применение в устройствах комплекса пространственно-разнесенного приема выполняющего оптимальное сложение сигналов с целью повышения результирующего отношения сигнал-шум.The invention relates to radio communication systems with mobile and stationary objects using digital types of signal modulation and can be used in devices of a space-diversity reception complex performing optimal signal-to-noise ratio.

Известно несколько способов оптимального когерентного сложения:There are several known methods for optimal coherent addition:

- суммирование на основе синхронизации фаз входных сигналов посредством управления фазами частот гетеродинов преобразователей;- summation based on phase synchronization of input signals by controlling the phases of the heterodyne frequencies of the converters;

- суммирование на основе синхронизации фаз входных сигналов с применением схем фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) управляемых по решениям детекторов;- summation based on phase synchronization of input signals using phase-locked loop (PLL) of solution-controlled detectors;

- суммирование на основе максимизации коэффициента взаимной корреляции сигналов используемого для выравнивания задержек и фаз.- summation based on maximizing the cross-correlation coefficient of signals used to align delays and phases.

По некоторым техническим решениям близкими к заявляемому изобретению являются предложенные в патентах (патент RU №478442 от 25.07.75 МПК Н04В 7/12; патент RU №792597 от 30.12.80 МПК Н04В 7/00) устройства когерентного сложения. Общим недостатком этих устройств, основанных на синхронизации фаз входных сигналов, является отсутствие временного выравнивания и слежения за задержками сигналов, необходимое не только в условиях перемещения объектов приема и передачи, но и в условиях флуктуаций задержек и фаз, вызванных высокими частотами передачи и модуляции.For some technical solutions close to the claimed invention are proposed in patents (patent RU No. 478442 from 25.07.75 IPC Н04В 7/12; patent RU No. 792597 dated 30.12.80 IPC Н04В 7/00) coherent addition devices. A common disadvantage of these devices based on phase synchronization of input signals is the lack of time alignment and tracking of signal delays, which is necessary not only in conditions of movement of objects of reception and transmission, but also in conditions of fluctuations in delays and phases caused by high transmission and modulation frequencies.

В первом устройстве (патент RU №478442 от 25.07.75 МПК Н04В 7/12) применены три связанных петли ФАПЧ, выравнивающие фазовый сдвиг сигналов в каналах приема. Недостатком этого устройства является то, что в этом устройстве наряду с отсутствием временного выравнивания отсутствует взвешивание сигналов и назначение этого устройства - когерентное суммирование сигналов только с аналоговыми видами угловой модуляции.In the first device (patent RU No. 478442 from 25.07.75 IPC Н04В 7/12), three coupled PLL loops are used, which equalize the phase shift of signals in the receiving channels. The disadvantage of this device is that in this device, along with the absence of time alignment, there is no signal weighting and the purpose of this device is coherent summation of signals only with analog types of angular modulation.

Во втором устройстве (патент RU №792597 от 30.12.80 МПК Н04В 7/00) для снятия модуляции и получения несущего колебания применена схема регенерации сигнала. Известно, что для полного снятия модуляции импульсная характеристика сигнала модулятора должна быть согласована с характеристикой входного сигнала. Не выполнение этого условия приводит к тому что, колебания несущей будут содержать остатки модуляции в виде фазового шума не устранимые узкополосной фильтрацией. В схеме этого устройства согласованная фильтрация сигнала регенерации отсутствует. Этот фактор будет снижать помехоустойчивость устройства особенно при работе с высокоскоростными многопозиционными цифровыми сигналами.In the second device (patent RU No. 792597 from 30.12.80 IPC Н04В 7/00), a signal regeneration circuit is used to remove modulation and obtain a carrier wave. It is known that for complete removal of modulation, the impulse response of the modulator signal must be matched to the characteristic of the input signal. Failure to fulfill this condition leads to the fact that the carrier oscillations will contain modulation residues in the form of phase noise that cannot be eliminated by narrowband filtering. In the circuit of this device, there is no matched filtering of the regeneration signal. This factor will reduce the noise immunity of the device, especially when working with high-speed multi-position digital signals.

Отдельно отметим изобретение, (патент RU №2003158 от 15.11.93 МПК G04F 10/06) в котором предложен способ определения временной задержки одного псевдослучайного сигнала относительно другого. В устройстве, реализующим этот способ определения временной задержки, выполняется демодуляция сигналов и оценка разности фаз символьных и несущих частот. На основании этой оценки разности фаз выполняется расчет времени задержки.Separately, we note the invention (patent RU No. 2003158 from 15.11.93 IPC G04F 10/06), which proposes a method for determining the time delay of one pseudo-random signal relative to another. In a device that implements this method for determining the time delay, signals are demodulated and the phase difference between the symbol and carrier frequencies is estimated. Based on this estimate of the phase difference, the delay time is calculated.

В способе оптимального когерентного сложения, на основе максимизации коэффициента взаимной корреляции сигналов, вычисление коэффициента корреляции осуществляется с помощью простого итерационного алгоритма, и для расчета берутся дискретные отчеты сигналов во времени. Именно на основе этого способа в источнике Comm #11-2011 (Кучумов А.А., Припутин B.C., Николаев А.В). Реализация на ПЛИС алгоритма оптимального сложения для систем широкополосной связи, T-Comm #11-2011, стр. 55-57) предложен алгоритм оптимального сложения. Отметим, что устройство когерентного оптимального сложения созданное на основе этого алгоритма, требованиям к подвижным системам радиосвязи, использующими цифровые виды модуляции, в целом отвечает. Поэтому в качестве прототипа соответствующего функциональному назначению возьмем именно это устройство. В описанном алгоритме оптимального сложения существенным недостатком является отсутствие поиска максимума коэффициента взаимной корреляции по фазе несущих частот сигналов. Отличие фаз несущих частот выравненных по времени сигналов вызвано различными фазовыми сдвигами задержанных в трактах обработки сигналов, образующимися, в том числе, после преобразования частот. Расчет алгоритма требует определенных вычислительных ресурсов и времени на обработку, что приводит к снижению быстродействия и это притом случае, что для расчета коэффициента корреляции берутся дискретные отчеты сигналов, а для повышения точности расчета требуется интерполяция непрерывного сигнала.In the optimal coherent combining method, based on maximizing the cross-correlation coefficient of signals, the correlation coefficient is calculated using a simple iterative algorithm, and discrete time reports of the signals are taken for the calculation. It is on the basis of this method in the source Comm # 11-2011 (Kuchumov A.A., Pryputin B.C., Nikolaev A.V). FPGA implementation of the optimal addition algorithm for broadband communication systems, T-Comm # 11-2011, pp. 55-57) an optimal addition algorithm is proposed. Note that the device for coherent optimal combining, created on the basis of this algorithm, generally meets the requirements for mobile radio communication systems using digital types of modulation. Therefore, we will take this device as a prototype corresponding to the functional purpose. In the described algorithm for optimal addition, a significant drawback is the lack of search for the maximum of the cross-correlation coefficient in the phase of the carrier frequencies of the signals. The difference in the phases of the carrier frequencies of the time-aligned signals is caused by different phase shifts of the signals delayed in the processing paths, which are formed, including after frequency conversion. The calculation of the algorithm requires certain computational resources and processing time, which leads to a decrease in performance, and this is the case that discrete reports of signals are taken to calculate the correlation coefficient, and interpolation of a continuous signal is required to increase the calculation accuracy.

Перечисленные факторы будут снижать выигрыш оптимального сложения сигналов с многопозиционными видами модуляции в системах подвижной связи.These factors will reduce the gain of the optimal combination of signals with multi-position modes of modulation in mobile communication systems.

Технический результат заявляемого изобретения - повышение помехоустойчивости работы комплекса пространственно-разнесенного приема в условиях быстрых изменений параметров сигналов задержек, фаз и отношения сигнал-шум в каналах приема.The technical result of the claimed invention is an increase in the noise immunity of the operation of the space-diversity reception complex under conditions of rapid changes in the parameters of delay signals, phases and signal-to-noise ratio in the receiving channels.

Данный результат достигается применением нескольких схем, адаптивно следящих в реальном масштабе времени за изменением задержки, фазы, отношения сигнал-шум и обеспечивающих оптимальное суммирование сигналов с цифровыми видами модуляции в условиях быстрых изменений параметров.This result is achieved by using several circuits that adaptively track changes in delay, phase, signal-to-noise ratio in real time and provide optimal summation of signals with digital modulation modes under conditions of rapid parameter changes.

Обработка сигналов включает следующие действия:Signal processing includes the following actions:

- выравнивание времени задержек в каналах за счет синхронизации символьных (тактовых) частот модуляции;- equalization of the time delays in the channels due to the synchronization of the symbol (clock) modulation frequencies;

- формирование когерентности фаз сигналов на основе синхронизации несущих частот;- formation of the coherence of the signal phases based on the synchronization of the carrier frequencies;

- формирования весов сигналов по результату оценки отношения сигнал-шум.- formation of signal weights based on the result of evaluating the signal-to-noise ratio.

Выравнивание осуществляется в адаптивно управляемой линии задержки входящей в состав петли ФАПЧ. Линия задержки представляет собой перестраиваемый интерполяционный фильтр, управляемый сигналом ошибки разности фаз символьных частот.Equalization is carried out in an adaptively controlled delay line included in the PLL loop. The delay line is a tunable interpolation filter controlled by the phase difference error signal of the symbol frequencies.

Структурная схема устройства приведена на Фиг. 1.The block diagram of the device is shown in Fig. 1.

Устройство содержит два канала приема и демодуляции (КПД-1, КПД-2) и схему весового сложения (СВС). Вся основная обработка ведется в цифровом комплексном виде.The device contains two channels of reception and demodulation (KPD-1, KPD-2) and a weight addition circuit (SHS). All basic processing is carried out in digital complex form.

В основу работы схемы адаптивного выравнивания сигналов по времени в приемных каналах положен принцип фазовой синхронизации символьных частот модуляции сигналов. Схема построена на основе нескольких связанных петель ФАПЧ, в состав одной из них входит адаптивно управляемая линия задержки. Линия задержки представляет собой перестраиваемый интерполяционный фильтр, управление которым осуществляется с помощью петли ФАПЧ, следящей за разностью фаз символьных частот.The operation of the adaptive time alignment circuit in the receiving channels is based on the principle of phase synchronization of the signal modulation symbol frequencies. The circuit is based on several coupled PLL loops, one of which includes an adaptively controlled delay line. The delay line is a tunable interpolation filter controlled by a PLL that monitors the phase difference of the symbol frequencies.

В основу формирования когерентности фаз несущих частот положена идея взаимной синхронизации петель ФАПЧ работающих в схемах восстановления несущей частоты сигнала. Управление фазой осуществляется с помощью управляемого фазовращателя, выполненного в виде преобразователя частоты с комплексным перемножителем и числовым управляемым генератором.The formation of the coherence of the phases of the carrier frequencies is based on the idea of mutual synchronization of the PLL loops operating in the recovery circuits of the carrier frequency of the signal. Phase control is carried out using a controlled phase shifter made in the form of a frequency converter with a complex multiplier and a numerical controlled generator.

В соответствии со схемой Фиг. 1 входные сигналы пространственно-разнесенного приема первого канала КПД-1 и второго канала КПД-2 поступают на регулируемые усилители 1.1; 2.1 схемы автоматической регулировки усиления (АРУ), которые по управляющим сигналам детекторов схем принятия решения (СПР) 1.10; 2.10 осуществляют автоматическую регулировку усиления. Усиленные таким образом сигналы приходят на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 1.2; 2.2. Выходной сигнал АЦП первого канала 1.2 поступает на управляемую линию задержки 1.3, затем на схему формирования квадратуры (ФК) 1.4. В этой схеме, перенесенный на околонулевую частоту комплексный сигнал подвергается согласованной фильтрации.In accordance with the diagram of FIG. 1 the input signals of the space-diversity reception of the first channel KPD-1 and the second channel KPD-2 are fed to the adjustable amplifiers 1.1; 2.1 automatic gain control (AGC) circuits, which according to the control signals of the decision circuit detectors (DSS) 1.10; 2.10 carry out automatic gain control. The signals amplified in this way come to the inputs of the analog-to-digital converter (ADC) 1.2; 2.2. The output signal of the ADC of the first channel 1.2 is fed to the controlled delay line 1.3, then to the quadrature formation circuit (FC) 1.4. In this scheme, the complex signal transferred to the near-zero frequency is subjected to matched filtering.

Выходной сигнал АЦП второго канала 2.2 поступает на подстраиваемую дискретную линию задержки времени 2.3, предназначенную для устранения избыточной задержки сигналов между каналами, а затем на схему ФК 2.4. В этой схеме перенесенный на околонулевую частоту комплексный сигнал подвергается согласованной фильтрации.The ADC output signal of the second channel 2.2 is fed to an adjustable discrete time delay line 2.3, designed to eliminate the excessive signal delay between the channels, and then to the FC 2.4 circuit. In this scheme, the complex signal transferred to the near-zero frequency is subjected to matched filtering.

Сигнал первого канала с выхода схемы формирования квадратуры 1.4 поступает на узел преобразования частоты, состоящий из комплексного перемножителя формирования фазы (КПФФ) 1.6 и числового управляемого генератора (ЧУГ) 1.5. В КПФФ 1.6 осуществляется управление фазой сигнала, для этого в генератор (ЧУГ) 1.5 вводится минимальная частотная отстройка, позволяющая выполнить установку когерентной фазы с помощью петли ФАПЧ.The signal of the first channel from the output of the quadrature shaping circuit 1.4 is fed to the frequency conversion unit, which consists of a complex phase shaping multiplier (FFP) 1.6 and a numerical controlled generator (PCG) 1.5. In KPFF 1.6, the phase of the signal is controlled; for this, the minimum frequency offset is introduced into the generator (PG) 1.5, which makes it possible to set the coherent phase using the PLL loop.

Во втором канале аналогичный узел преобразования частоты КПФФ 2.6 и ЧУГ 2.5 введен для сохранения идентичности параметров задержки и частотной отстройки, при этом управление фазой отсутствует.In the second channel, a similar unit for converting the frequency of the KPFF 2.6 and the Chug 2.5 is introduced to preserve the identity of the delay and frequency offset parameters, while there is no phase control.

С выходов узлов 1.6; 2.6 сигналы подаются на детектирующие комплексные перемножители (ДКП) 1.7; 2.7, затем на схемы восстановления несущей частоты (СВН) 1.8; 2.8.From the outputs of nodes 1.6; 2.6 signals are applied to detecting complex multipliers (DCT) 1.7; 2.7, then to the carrier frequency recovery circuits (CHR) 1.8; 2.8.

Во втором канале схема восстановления несущей 2.8 осуществляет синхронизацию сигнала по несущей частоте, т.е. удаляет частотную отстройку посредством воздействия сигнала ошибки на ЧУГ 2.12 и ДКП 2.7.In the second channel, carrier recovery circuit 2.8 synchronizes the signal to the carrier frequency, i.e. removes the frequency offset by affecting the error signal on the CHG 2.12 and DCT 2.7.

В первом канале сигнал ошибки СВН 1.8 подается на узел преобразования частоты для управления фазой ЧУГ 1.5 и КПФФ 1.6. Таким образом, происходит синхронизация значения фазы несущей первого канала с фазой несущей частоты второго канала.In the first channel, the SVN 1.8 error signal is fed to the frequency conversion unit to control the phase of the PMG 1.5 and the CPFF 1.6. Thus, the carrier phase value of the first channel is synchronized with the carrier phase of the second channel.

Аналитическое выражение синхронизации фаз может выглядеть следующим образом:An analytical expression for phase synchronization might look like this:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где: Si1, Sq1 - квадратурные компоненты сигнала первого канала;where: S i1 , S q1 - quadrature components of the first channel signal;

Si2, Sq2 - квадратурные компоненты сигнала второго канала;S i2 , S q2 - quadrature components of the second channel signal;

Mi1, Mq1 - модуляционные компоненты сигнала второго канала;M i1 , M q1 - modulation components of the second channel signal;

Mi2, Mq2 - модуляционные компоненты сигнала второго канала;M i2 , M q2 - modulation components of the second channel signal;

w - циклическая частота несущего колебания;w is the cyclic frequency of the carrier wave;

p1, р2 - фаза частоты несущего колебания.p 1 , p 2 - phase of the carrier frequency.

С выходов детектирующих комплексных умножителей 1.7; 2.7 сигналы поступают на схемы тактовой синхронизации (СТС) 1.9; 2.9.From the outputs of the detecting complex multipliers 1.7; 2.7 signals are fed to clock synchronization circuits (CTC) 1.9; 2.9.

Во втором канале в схеме генератора 2.11 с помощью СТС 2.9 происходит формирование тактовой частоты синхронной символьной частоте сигнала, затем на частотах, кратных этой частоте, в АЦП 1.2; 2.2 происходит дискретизация входных сигналов и вся дальнейшая обработка сигналов в устройстве.In the second channel in the generator circuit 2.11 with the help of STS 2.9, the clock frequency of the synchronous symbol frequency of the signal is formed, then at frequencies that are multiples of this frequency, in the ADC 1.2; 2.2, the input signals are sampled and all further signal processing in the device.

В первом канале с помощью схемы петли ФАПЧ реализовано адаптивное управление временем задержки сигнала, условием для этого является следующее - длительность времени задержки не должна превышать 0,5 длительности периода тактовой частоты модуляции сигнала:In the first channel, using the PLL loop, adaptive control of the signal delay time is implemented, the condition for this is the following - the duration of the delay time should not exceed 0.5 times the duration of the signal modulation clock frequency:

Figure 00000003
Figure 00000003

где: Dt - длительность времени задержки;where: Dt is the duration of the delay time;

Fsr - тактовая частота модуляции сигналов.F sr - signal modulation clock frequency.

Схема тактовой синхронизации (СТС) первого канала 1.9 выделяет разность фаз между данными отсчетов частоты дискретизации и символьной частотой сигнала. Сигнал разности фаз поступает на управляемую линию задержки 1.3, выполненную на основе интерполяционного полосового фильтра. Интерполяционный фильтр осуществляет сдвиг сигнала первого канала во времени за счет создания новых данных в отсчетах дискретизации. Таким образом, происходит синхронизация новых данных частоты дискретизации с кратной символьной частотой. И так как частота дискретизации одновременно синхронна кратной символьной частоте второго канала, то из этого следует достижение равенства фаз символьных частот, что, в свою очередь, означает выравнивание временных задержек сигналов в каналах приема.The clock synchronization circuit (CTC) of the first channel 1.9 separates the phase difference between the sample rate data and the symbol frequency of the signal. The phase difference signal is fed to a controllable delay line 1.3, made on the basis of an interpolation bandpass filter. The interpolation filter shifts the first channel signal in time by creating new data in the sample samples. Thus, the new sample rate data is synchronized with a multiple of the symbol rate. And since the sampling frequency is simultaneously synchronous to a multiple of the symbol frequency of the second channel, it follows from this that the phase equality of the symbol frequencies is achieved, which, in turn, means the alignment of the time delays of the signals in the receive channels.

Аналитическое выражение выравнивания временных задержек сигналов в интерполяционных фильтрах выглядит следующим образом:An analytical expression for the alignment of signal time delays in interpolation filters is as follows:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Sout1=Sout2,S out1 = S out2 ,

где: Sout1 - выходной сигнал фильтра первого канала;where: S out1 - output signal of the first channel filter;

Sout2 - выходной сигнал фильтра второго канала;S out2 - output signal of the second channel filter;

dt - дискретное значение времени;dt - discrete time value;

S1 (dti) - входные дискретные значения сигнала первого канала;S 1 (dt i ) - input discrete values of the first channel signal;

S2 (dti) _ входные дискретные значения сигнала второго канала;S 2 (dt i ) _ input discrete values of the second channel signal;

X (dti) - дискретные значения импульсной характеристики;X (dt i ) - discrete values of the impulse response;

N - «длина» дискретной импульсной характеристики;N is the "length" of the discrete impulse response;

Dt - время задержки сигнала.Dt - signal delay time.

Синхронные по времени, когерентные по фазе недетектированные сигналы первого и второго канала с выходов комплексных перемножителей КПФФ 1.6; 2.6 поступают на управляемые аттенюаторы 3.1; 3.2 схемы СВС. Функция аттенюаторов - установка оптимальных весов сигналов. Далее взвешенные сигналы поступают на сумматор 3.3 схемы СВС, затем комплексный суммарный сигнал подается на выход устройства. Автоматическое управление аттенюаторов осуществляется по командам схем принятия решения 1.10; 2.10 оценивающих отношение сигнал-шум в каналах приема. Сигналы для схем СПР 1.10; 2.10 поступают от комплексных перемножителей ДКП 1.7; 2.7. В состав схем СПР 1.10; 2.10 входит адаптивный корректор межсимвольных искажений, детектор АРУ и детектор оценки отношения сигнал-шум.Time-synchronous, phase-coherent undetected signals of the first and second channels from the outputs of complex multipliers KPFF 1.6; 2.6 go to controlled attenuators 3.1; 3.2 SHS schemes. Attenuators function - setting optimal signal weights. Next, the weighted signals are fed to the adder 3.3 of the CBC circuit, then the complex sum signal is fed to the output of the device. Automatic control of attenuators is carried out according to the commands of decision schemes 1.10; 2.10 estimating the signal-to-noise ratio in the receiving channels. Signals for schemes SPR 1.10; 2.10 come from complex multipliers DCT 1.7; 2.7. The composition of the schemes of the SPR 1.10; 2.10 includes an adaptive intersymbol distortion corrector, an AGC detector and a signal-to-noise ratio estimation detector.

Claims (1)

Устройство пространственно-разнесенного приема сигналов с цифровыми видами модуляции, применяемое в системах радиосвязи с подвижными и стационарными объектами, выполняющее оптимальное когерентное сложение сигналов, содержащее два канала приема и демодуляции (КПД-1, КПД-2) и схему весового сложения (СВС), канал (КПД-2), состоящий из последовательно соединенных регулируемого усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), дискретной линии задержки, формирователя квадратур, комплексного перемножителя формирования фазы и детектирующего комплексного перемножителя; детектирующий комплексный перемножитель параллельно подключен к схеме восстановления несущей (СВН), схеме тактовой синхронизации (СТС) и к схеме принятия решения (СПР); к другому входу комплексного перемножителя формирования фазы подключен фиксированный сигнал числового управляемого генератора, выход СВН подключен к числовому управляемому генератору несущей, который соединен с другими входами детектирующих комплексных перемножителей второго и первого каналов; выход СТС подключен к входу управления генератора частоты дискретизации, выход которого подключен к АЦП второго и первого каналов, схема СПР подключена к регулируемому усилителю и управляемому аттенюатору СВС, вход которого подключен к выходу комплексного перемножителя формирования фазы, а выход к сумматору схемы СВС, канал (КПД-1), состоящий из последовательно соединенных регулируемого усилителя, АЦП, интерполяционного фильтра, формирователя квадратур, комплексного перемножителя формирования фазы и детектирующего комплексного перемножителя, который параллельно подключен к схемам СВН, СТС и СПР; выход СВН подключен к числовому управляемому генератору фазы, который соединен с другим входом комплексного перемножителя формирования фазы; выход СТС подключен к входу управления интерполяционного фильтра; выход схемы СПР подключен к входам управления регулируемого усилителя и управляемого аттенюатора СВС, вход которого подключен к выходу комплексного перемножителя формирования фазы, а выход к сумматору схемы СВС, отличающееся тем, что в качестве управляемой линии задержки применяется интерполяционный фильтр, адаптивно выравнивающий время задержки сигналов в реальном времени по сигналу ошибки фазовой синхронизации символьных частот модуляции.A device for space-diversity reception of signals with digital modes of modulation, used in radio communication systems with mobile and stationary objects, performing optimal coherent signal addition, containing two reception and demodulation channels (KPD-1, KPD-2) and a weight addition circuit (SHS), a channel (KPD-2), consisting of a series-connected adjustable amplifier, an analog-to-digital converter (ADC), a discrete delay line, a quadrature generator, a complex multiplier for forming a phase and a detecting complex multiplier; the detecting complex multiplier is connected in parallel to the carrier recovery circuit (CBR), clock synchronization circuit (CTS) and to the decision circuit (DSS); a fixed signal of a numerical controlled generator is connected to the other input of the complex multiplier of phase formation, the output of the SVN is connected to a numerical controllable carrier generator, which is connected to other inputs of the detecting complex multipliers of the second and first channels; the output of the STS is connected to the control input of the sampling frequency generator, the output of which is connected to the ADCs of the second and first channels, the CTS circuit is connected to an adjustable amplifier and a controllable CBC attenuator, the input of which is connected to the output of the complex multiplier of the phase formation, and the output to the adder of the CBC circuit, channel ( KPD-1), consisting of a series-connected adjustable amplifier, ADC, interpolation filter, quadrature shaper, phase formation complex multiplier and a detecting complex multiplier, which is connected in parallel to the SVN, STS and SPR circuits; the output of the SVN is connected to a numerical controlled phase generator, which is connected to the other input of the complex multiplier of the phase formation; the STS output is connected to the interpolation filter control input; the output of the SPR circuit is connected to the control inputs of the adjustable amplifier and the controlled attenuator of the SHS, the input of which is connected to the output of the complex multiplier for the formation of the phase, and the output to the adder of the SHS circuit, characterized in that an interpolation filter is used as the controlled delay line, adaptively equalizing the delay time of the signals in real time on the signal of the phase synchronization error of the modulation symbol frequencies.
RU2020100812A 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication RU2727710C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100812A RU2727710C1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100812A RU2727710C1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2727710C1 true RU2727710C1 (en) 2020-07-23

Family

ID=71741436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100812A RU2727710C1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727710C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219035U1 (en) * 2022-12-07 2023-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Device for correction of intersymbol distortions of digital signals

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU478442A1 (en) * 1972-11-15 1975-07-25 Предприятие П/Я А-7306 Device for coherent combining of signals with angular modulation
SU792597A1 (en) * 1978-04-03 1980-12-30 Предприятие П/Я А-7956 Device for diversity receiving with coherent adding of signals
RU2003158C1 (en) * 1991-01-18 1993-11-15 Центральный научно-исследовательский институт "Комета" Method for determination of time delay of one pseudo-random signal relative to another
WO1994007302A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-31 Glenayre Electronics, Inc. Digital signal processor exciter
RU2145446C1 (en) * 1997-09-29 2000-02-10 Ефремов Владимир Анатольевич Method for optimal transmission of arbitrary messages, for example, method for optimal acoustic playback and device which implements said method; method for optimal three- dimensional active attenuation of level of arbitrary signals
WO2011142394A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 測位衛星技術株式会社 Navigation signal transmitter, navigation signal transmission method, and position information provision device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU478442A1 (en) * 1972-11-15 1975-07-25 Предприятие П/Я А-7306 Device for coherent combining of signals with angular modulation
SU792597A1 (en) * 1978-04-03 1980-12-30 Предприятие П/Я А-7956 Device for diversity receiving with coherent adding of signals
RU2003158C1 (en) * 1991-01-18 1993-11-15 Центральный научно-исследовательский институт "Комета" Method for determination of time delay of one pseudo-random signal relative to another
WO1994007302A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-31 Glenayre Electronics, Inc. Digital signal processor exciter
RU2145446C1 (en) * 1997-09-29 2000-02-10 Ефремов Владимир Анатольевич Method for optimal transmission of arbitrary messages, for example, method for optimal acoustic playback and device which implements said method; method for optimal three- dimensional active attenuation of level of arbitrary signals
WO2011142394A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 測位衛星技術株式会社 Navigation signal transmitter, navigation signal transmission method, and position information provision device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219035U1 (en) * 2022-12-07 2023-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Device for correction of intersymbol distortions of digital signals
RU221085U1 (en) * 2023-07-26 2023-10-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) DEVICE FOR INCREASING RESISTANCE TO INTER-CHARACTER DISTORTION OF DIGITAL SIGNALS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8111734B2 (en) Device and method for fast transition from preamble synchronization to data demodulation in direct sequence spread spectrum (DSSS) communications
US3879664A (en) High speed digital communication receiver
CA2361422C (en) Timing reproducing device and demodulator
US5422909A (en) Method and apparatus for multi-phase component downconversion
JP5444877B2 (en) Digital coherent receiver
KR101140333B1 (en) An orthogonal detector and the orthogonal demodulator and the sampling orthogonal demodulator which using the orthogonal detector
US8472912B2 (en) Low-complexity diversity using preequalization
KR100581059B1 (en) Appratus and its Method for I/Q Imbalance Compensation by using Variable Loop Gain in Demodulator
WO2011129362A1 (en) Cross polarization interference compensation device, cross polarization interference compensation method and program
US7155245B2 (en) Multipath distortion eliminating filter
EP1552607A2 (en) Methods of receiving communications signals including a plurality of digital filters having different bandwidths and related receivers
RU2727710C1 (en) Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication
JP3698996B2 (en) Receiver in communication system
Bhattacharyya et al. Zero crossing algorithm based phase recovery for DPLL based wireless communication
JP3549814B2 (en) Receiving method and receiver in communication system
US6690713B1 (en) Tracking loop for a code division multiple access (CDMA) system
US7145970B2 (en) Frequency offset detector for AFC under rayleigh fading
US5530721A (en) Equalizer and terminal device for mobile communications
JP2646835B2 (en) Automatic frequency control method
KR100547770B1 (en) Apparatus and method for detecting symbol synchronization lock of digital receiver
RU2248674C2 (en) Method for quasi-coherent receipt of multi-beam signal and device for realization of said method
CN117614786A (en) Carrier and pseudo code synchronization method based on Kalman filtering
JP4807451B2 (en) Quadrature detector and quadrature demodulator and sampling quadrature demodulator using the same
Hosseini et al. FPGA Implementation of Burst-Mode Synchronization for SOQSPK-TG
JP6257280B2 (en) Phase noise elimination device