SU1046963A1 - Устройство дл приема сигналов с двухкратной фазовой манипул цией - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике св зи и может использоватьс  в устройс вах обработки сигналов с двукратной фазовой -манипул цией /с квадратным савигом информационных послецоватепьностей в рааиосв зИ| радиолокации и при рапиоизмерени х. Известен приемник сигналов с двукра ной фазовой манипул цией, содержащий последовательно соединенные умножитель частоты на четыре, узкополосный фильтр и делитель частоты на четьфе, выход которого подключен к первому входу.фазового детектора сигналов двукратной фазовой манипул ции, а второй вход фазового детектора и вход умножител  частоты соединены с выходом приемникаСг . Однако помехоустойчивость известног приемгппса в сравнении с идеальным приемником невысока. Потери помехоусто чивости вызваны значительным вли нием неидеальности канала синхронизации на достоверность приема информации и нали чием значительной межсимвольной интерфе ренцин в силу ограниченной полосы пропу кани  канала св зи. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  приола сигналов с двукратной фазовой манипул цией, содержашее два согласованных фильтра и последовательно соединенные первый элемент задержки , первый перемножитель, первый фильтр нижних частот и первый управл е мый генератор/а также второй эпемеат задержки, вьпсод которого подключен к первому входу второго перемножитвп  2 Однако это устройство имеет низкую помехоустойчив ость. Цель изобретени  - повышение помех устойчивости. Дл  достижени  поставленной цели в устройство дл  приема сигналов с двукратной фазовой манипул цией, содержашее два согласованных фильтра и после довательно соединенные первый элемент задержки, первый перемножитель, первый фильтр Нижних частот и первый управл е мый 1 нерагор,а также второй элемант задержки ,выход которого подключен к первом входу второго перемножител , введены два преобразовател  частоты, вычитающий блок, второй фильтр нижних частот, второй управл емый генератор и сумматор первый вход которого соед1шен с первым входом вьтитающегого блока, с входом первого элемента задержки, с вторьте входом первого пеоемножител  и с выходом первого преобразовател  частоты, первый вхоц которого соединен с первым Ьходом второго преобразовател  частопы , к второму входу которого подключен выход Е.торого управл емого генератора, вход которого соединен с выходом второго фипьтра нижних частот, к входу которого подключен выход второго пере-множит гп , второй входкоторого соединен с входом второго элемента задержки, с выходом второго преобразовател  частоты и с вторыми входами сумматора и вычитающего блока, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго согласованных фильтров, при этом выход первого управл емого генератора соединен с вторым входом первого преобразов тел  частоты. На чертеже представлена структурна  элeктpи ecкa  схема предлагаемого устройства . Устройство дл  приема сигналов с двукратной фазовой манипул цией содержит первый преобразователь 1 частоты первый управл емый генератор 2, первый перемножитель 3, первый элемент задержки 4, первый фильтр нижних частот 5, второй преобразователь 6 частоты, второй управл емый генератор 7, второй перемножитель 8, второй элемент задержки 9, второй фильтр нижних частот 1О, сумматор 11, вычитающий блок 12, первый и второй согласованные фильтры 13 и 14 соответственно. Устройство работает следующим образом . Вхощюй фазоманнпул торный сигнал yTAiWC05{2TC t-hV|)4 V A,(t) 91Й (212: {ц t ) с входа устройства поступает на соответствующие входы первого и второго преобразователей частоты 1 и 6, на другие входы которых поступают соответственно сигналы: („-о,). (f,.0,5) выходов первого и второго упуйвл емых генераторов 2 и 7. Несуща  частота азоманипулированного сигнала на выходе ервого и второго преобразователей 1 и 6 принимаетс  равной половине тактовой частоты манипул ционных послеповательостей . Таким оР пазом, сигнал на выходе пе вого преоГфазоватол  1 определ етс  вы ражением . A WcosCrrf i V onOM AiWsih ( 4oni)l, a на выходе второго преобразоваеел  6 . )co5(l:fтt- fи M ona)- )sin(.1uf t-V4oniJ . где f 1 Ч ц - соответственно несуща  частота и начальна  фаза входного фазо- манипулированного сигнала: %п, . соответственно начальные фазы опорных сигналов, формируемых на выходе перво го и второго управл емых генераторов 2 и 7; A-iCt ), Aa(-t) - манипулирующие информационные последовательности с временным сдвигом друг относительно друга на полтакта; т Т t - соответственно тактова  частота, начальна  фаза сигнала тактовой частоты длина такта или длительность посылки манипулирующих последовательностей. Сигнал с выхода первого преобразова тел  1 поступает на второй вход первог перемножител  3 и через первый эле ,мент задержки 4 на первый вход первог перемножител  3. Задержка сигнала в первом элементе задержки 4 равна половине длительност манипулирующей посылки. Следователь но сигнал на выходе первого перемножи тел  3 определ етс  выражением . |А,ЮС05(. f ) C05&:(,t-i)4-CfH- on, A Wsitt (TtfTjb H- onOAia-l )5iv,irf a-jxv on. A.WcosCTtf-rtt H- fonOAiU-I )5i«Lxf Ct-l)f,.:l 4 Ai(-t)si« (-JTSTt+t H- onOAiU-| )(t-) Cl) Поскольку сигнал с выхода первого перемножител  3 поступает на вход первого фильтра нижних частот 5, то ср нее значение третьего и четвертого сла гаемых, соответствующих произведению взаимноортогональных функций, равно нулю. Поэтому полезными  вл ютс  толь ко первые два слагаемых суммы (1). Следовательно, с учетом указанного, после преобразований сумма 1) приводитс  к виду |A,(t))si« tairf t 2%-2 on ,)-iAi()Aa(t-l)siH ( K-i-tonO. С другой стороны, в спектре произведени  задержанных относительно друга на половину такта копий информационной последовательности имеетс  составл юща  на тактовой частоте (2Tf,-t + ) с амплитудой А « Ч2/7Г А , причем сдвиг информационной последовательности на полтакта соответствует изменению фазы тактовой частоты на 180. Тогда, учитьгоа  в (2), что последовательность Д (-fc ) сдвинута по отношению к последовательности А (t ) на полтакта, полезную составл ющую сигнала определ ют, как и дл  системы с однократной фазовой манипул -цней, в соответствии с выражением А т-COS (.етг f-ft -Чт ) 51и ( + Mv,),(Возникающие биени  между несущим колебанием фазоманипулированного сиг-; нала на тактовой частоте и гармоникой спектра произведени  двух копий инфо{ маиионной последовательности, сдвинутых друг относительно друга на полтакта также на тактовой частоте формируют дискриминационную характеристику на выходе первого фильтра нижних частот 5 в соответствии с выражением 51и(„-а%п,). Сигнал на выходе первого фильтра частот 5 используетс  дл  подстройки частоты первого управл емого гeнepaтo ра 2 с целью устранени  сдвига фаз между несущей и тактовой частотами входного фазоманипулированного сигнала. В режиме синхронизма SIM . ( 2 , Следовательно , фаза опорного колебани  на выходе первого управл емого генератора 2 равна 4o,,-(). с о Соответственно в режиме синхронизма устанавливаетс  когерентность между несущей частотой входного фазоманипу -. лированного сигнала и тактовой частотой информационных последовательностей. Часть схемы, включающа  второй преобразователь 6 частоты, второй переJ10 множитель 8, второй элемент задержки 6 н второй фильтр низйних частот 1О преобр зует входной сигнал, поступающий на вход сигнала поступакмций на вход второго преобразовател  частоты а шлогично описанному вьпие. Отличие сьстоит в том, что поскольку значение частоты сигнала второго управл емого генератора 7 больше значени  несущей частоты входног фазоманипулированногр сигнала на половину тактовой частоть, то в релшме синхронизма начальна  фаза Фопх сигнала на | ыходе второго управл емого генератора 7 равна %пг-(П). f6) Соответственно в режиме синхронизма сигнал на выходе первого преобразовател  1 определ етс  выражением iAl(-t)COs() + Ai(t)sin СК fт14 /2X () а на выходе второго преобразовател  , 6 Али)со5()-4 i 5 1f«T-t T/2 )-t« Таким образом, на выходе сумматора 11 будет сформирована информационна  последовательность косинусоидальных импульсов AvH)cos(Tc{T.-t+-4T/l) «а 17. на выходе вычитающего блока 12-информационна  последовательность косинус оидаль-х ных им пульсов (i)siM( ii которые далее поступают соответственно на входы первого и второго согласованных фильтров 13 и 14. Причем демодули рованна  таким образом кодова  nocnenoBa-f тельность будет сопр жена, с манипулирующей , соответственно .А(-Ь) или Aa.(относительно опорной пр моугольной пери одической последовательности скважности дл  той же тактовой частоты с алгоритмом сопр жени  - суммирование по модулю два. 63 Таким образом, повьшение помехоустойчивости , достигаемое в предлагаемом устройстве относительно схемы прототипа, определ етс  следукишми факторами. За счет более эффективного восстановлени  опорного колебани , соответствующего помехоустойчивости фор 5ировани  опорного колебани  на тактовой частоте по методу перемножени  двух копий информаииошюй последовательности, сдви-, нутых друт относительно друга на половину длительности информационной посьиьки , и за счет уменьшени , вли ни  межсимвольной интерференции. Действительно, отношение сигнал/ шум по мощности фц(,1Х вьисоде устройства , реализованной по методу перемножени  Информационных последователь- ногтей, сдвинутых друг относительно друга на полтакта, при большом отношении сигнал/шум на входе 1, (Cl. . . 1Ач Я 6Х ьТ потери /V 7 дБ), а при .1. Д%,„-;(|, fi .«« - полос Ьигнала на входе; & р - оса пропусзкани  согласованного фильтра,; осуществл ющего селекцию j компоненты тактовой частоты. Соответственно при V&X отношение сигнал /шум на выходе перемножи« « в -ff дают 6 дБ), а при п А Р 1, 0 , .i«l Д{-г ет Поркот ку в схеме прототипа используетс  последовательрое включение двух квадратов, то при 1, ЧтвЫтС ПриОгач/« It ьа 0,4 Ai Т -М Следовв.тельно, выигрьш в отношении сетнал /mjT в предлагаемом устройстве 6 Сравнении со схемой прототипа не менее 5 при бюльшом отношении сигнал/шум на. выходе, при («i достигаeMbtft выигрыш зависит от величины значени  отношени  сигнал / шум на входе устройства.

djfoff

8

-

n

rj

Г4

f2

ro

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА «СИГНАЛОВ С , ДВУКРАТНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ, содержащее два согласованных фильтра и последовательно соединенные первый элемент задержки,, первый перемножитель, первый фильтр нижних частот и первый управляемый генератор, а также второй элемент задержки, выход которого подключен к первому входу второго перемножитепя, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него вве- дены два преобразователя частоты, вычищающий блок, второй фильтр нижних частот, второй управляемый генератор и сумматор, первый вход которого соединен с первым входом вычитающего блока, с входом первого элемента задержки, с вторым входом первого перемножитепя и · с выходом первого преобразователя частоты, первый вход которого соединен с первым входом второго преобразователя частоты, к второму входу которого подключен выход второго управляемого генератора, вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, к входу которого подключен выход второго перемножитепя, второй вход которого соединен с входом второго элемента задержки, с выходом второго преобразователя частоты и с вторыми вхоцамисумматора и вычитающего блока, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго согласованных фильтров, при этом выход первого управляемого генера' тора соединен с вторым входом первого преобразователя частоты.

   „„SU „„ 1046963