SU1164901A1 - Приемник частотно-манипулированных сигналов - Google Patents

Description

го блока подключен к первым входам п того фазового детектора, первого ключа и через первый фазовращательк первому входу седьмого фазового детектора, а разностный выход второ го суммирующе-вычитающего блока сое динен с вторым входом второго фазового детектора, первым входом второ го ключа и через второй фазовращатель - с первым входом шестого фазового детектора, причем вторые вхо ды п того, шестого и седьмого фазовых детекторов объединены и подключены к выходу удвоител  частоты, вторые входы первого и второго ключей соединены с выходами второго и первого пороговых блоков соответственно , выходы второго и шестого фильтров нижних частот подключе1 ны к входам сумматора, выход которого соединен с входом второго управл емого генератора, выход которого подключен к первому входу третьего смесител  и через третий фазовращатель - к первому входу второго смесител , второй вход которого соединен с выходом первого управл емого генератора, входом первого делител  частоты на два и через четвертый фазовращатель - с вторым входом третьего смесител , при зтом выходы первого и второго ключей объединены с входом второго делител  частоты на два, а выходы первоЬо и второго делителей частоты на два подключены соответственно к первому :И второму входам первого смесител .,

I

Изобретение относитс  к области радиосв зи и может использоватьс  в аппаратуре приема даскретной информации , передаваемой с помощью частотной манипул ции.

Известен приемник частотно-манипулированньтх сигналов, содержащий

.последовательно соединенные полосовой фильтр, ограничитель, частотный дискриминатор, фильтр нижних частот

.и блок прин ти  решений fl1Недостаток устройства - низка  достоверность приема вследствие использовани  неоптимального некогерентного детектора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  приемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные удвоитель частоты, первый фазовый детектор, первый 4ильтр нижних частот и первый управл емый генератор, последовательно соединенные второй фазовый детектор и второй фильтр нижних частот, второй управл емый генератор,, первый суммирующе-вычитакщий блок, последовательно соединенные первый смеситель, третий фильтр нижних частот и формирователь парафазного сигнала, а также демодул тор квац ратурных сигналов, состо щий из последовательно соединенных третьего фазового детектора, четвертого фильтра нижних частот и первого решающего блока, последовательно соединенных четвертого фазового детектора , п того фильтра нижних частот и

второго решающего блока, и сумматора по модулю два, к входам которого подключены выходы первого и второго решающих блоков, а выход сумматора по модулю два  вл етс  выходом приемника, при этом вход удвоител  частоты и первые входы третьего и четвертого фазовых детекторов объединены и  вл ютс  входом приемника, пр мой и инверсный выходы форьмроватеп  парафазиого сигнала соединены соответственно с вторыми входами первого и второго решающих блоков, выход первого управл емого генератора подключен к второму входу первого фазового детектора , выход удвоител  частоты соединен с первым вхбдом второго фазового детектора, суммирующий и разностный выходы первого суммирующе-вычитающего блока подключены к вторым входам третьего и четвертого фазо- .

вых-детекторов соответственно, а первьй и второй входы первого смесител  соединены соответственно с первым и вторым входами первого сум мирующе-вычитающего блока 2 J. Недостаток данного устройства обусловлен .невозможностью приема сигнала, у которого нестабильность частоты соизмерима или больше разности символьных частот. В этих услови х резко снижаетс  достоверност приема сигналов. Цель изобретени  - повышение достоверности приема, Дл  достижени  поставленной цели в приемник частотно-манипулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные удвоитепь ча стоты, первый фазовый детектор, первый фильтр нижних частот и первый управл емый генератор, последовательно соединенные второй фазовый детектор и второй фильтр нижних частот , второй управл емый генератор первый суммирукице-вычитающий блок, последовательно соединенные первый смеситель, третий (|ильтр нижних частот и формирователь парафазного сигнала, а также демодул тор квадратурных сигнапов, состо щий из последовательно соединенных третьего фазового детектора, четвертого (}иль тра нижних частот и первого решающего блока, последовательно соединенных четвертого фазового детектор п того фильтра нижних частот и второго решающего блока, и сумматора по модулю два, к входам которого подключены выходы первого и второго решающих блоков, а выход сумматора по модулю два  вл етс  выходом приемника , при этом вход удвоител  частоты и первые входы третьего и чет вертого фазовых детекторов объединены и  вл ютс  входом приемника, / пр мой и инверсный выходы формирова тел  парафазного сигнала соединены соответственно с вторыми входами первого и второго решающих блоков, выходы первого-управл емого генератора подключен квторому входу первого фазового детектора, выход у воител  частоты соединен с первым входом второго фазового детектора, суммирукнций и разностный выходы первого суммирующе-вычитающего блока подключены к вторым входам третьего и четвертого фазовых детекторов соответственно, а первый и второй входы первого смесител  соеди0141 нены соответственно с первым и вторым входами первого суммирующе-вычнтающего блока, введены последовательно соединенные п тый фазовый детектор и шестой 4ильтр.нижних частот , последовательно соединенные шестой фазовый детектор, седьмой фильтр нижних частот и первый пороговый блок, последовательно соединенные седьмой фазовый детектор, восьмой (фильтр нижних частот и второй пороговый блок, четьфе фазовращател , ключа, два делител  частоты на два, сумматор, второй и третий смесители и второй суммирующевычитающий блок, входы которого соединены соответственно с выходаьи второго и третьего смесителей, суммирующий выход второго суммирующевычитающего блока подключен к первым входам п того фазового детектора , первого ключа и через первый фазовращатель - к первому входу седьмого фазового детектора, а разностный выход второго суммирующевычитающего блока соединен с вторым входом второго фазового детектора, первым входом второго ключа и через второй фазовращатель - с ilepвь м входом шестого фазового детектора , причем вторые входы п того, шестого и седьмого фазовых детекторов объединены и подключены к выходу удвоител  частоты, вторые входы первого и второго ключей соедннены с выходами второго и первого пороговых блоков соответственно, выходы второго и шестого фильтров нижних частот подключены к входам сумматора, выход которого соединен с входом второго управл емого генератора , выход которого подключен к первому входу третьего смесител  и через третнй фазовращатель - к первому входу втор.ого смесител , второй вход которого соединен с. выходом первого управл емого генератора , входом первого делител  частоты на два и через четвертый фазовращатель - с вторым входом третьего смесител , при этом выходы первого и второго ключей объединены с входом второго делител  частоты на два, а выходы первого и второго делителей частоты на два подключены соответственно к первому и второму входам первого смесител . Введение новых блоков и св зей позволило осуществить режим автомагического слежени  за частотами дискретных составл ющих сигнала и з тактовой частотой, что позвол ет с высокой достоверностью принимать а стотно-манипулированные сигналы даже при низкой стабильности частоты генератора передачи. На чертеже приведена функциональ на  схема предлагаемого приемника частотно-манипулированных сигналов. Приемник частотно-манипулированных сигналов содержит последователь но соединенные удвоитель 1 частоты, первый фазовый детектор 2, первый фильтр 3 нижних частот и первый управл емьй генератор 4, последовательно coeiBJiHeHHbie второй фазовый детектоц 5 и второй фильтр 6 нижних частот, второй управл ем 1й генератор 7, первый сумьмрующе-вычитающий блок 8, последовательно соединенные первый смеситель 9, третий льтр 10 нижних частот и фОр1 1рователь 11 парафазного сигнала, а та же демодул тор 12 квадратурных сигналов , состо щий из последовательно соединенных третьего фазового детек тора 13, четвертого фильтра 14 нижних частот и первого решакж(его блока 15, последовательно соединеншах четвертого фазового детектора 16, п того фильтра 17 нижних частот и второго решающего блока 18, и сумматора 19 по модулю два, к входам которого подключешл выходы первого и второго решающих блоков 15 и 18, а выход сумматора 19 по модулю два  вл етс  выходом приёмника, при этом вход удвсжтел  частоты и перовы входы третьего и четвертого фа овых детекторов 13 и 16 объединены и  вл ютс входом приемника, пр мой и инверсный выходы формировател  It парафазного сигнала соединены соотг ветственио с вторыки входами первого и второго решающих блоков 15 и 18, выход первого управл емого гене ратора 4 подключен к второму входу первого фазового детектора 2, выход удвоител  1 частоты соединен с первым входом второго фазового детекто 5, суммирующий и разностный выходы первого суммирук це-вычитающего блок 8 подключены к вторым входам третье го и четвертого фазовых детекторов соответствейно, а первый и второй входы первого смесител  9 соединены соответственно с первыми вторым вх 1 дами первого суммируюп1е вычитающего блока 8, а также содержит последовательно соединенные /п тый фазовый детектор 20 и шестой фильтр 21 нижних шестой фазовый детектор 22, седьмой фильтр 23 нижних частот и первый пороговый блок 24, последовательно соединенные седьмой фазовый детектор 25, восьмой фильтр 26 нижних частот и второй пороговый блок 27, четыре фазовращател  28-31, два ключа 32 и 33, два делител  34 и 35 частоты на два,сумматор 36, второй и третий смесители 37 и 38 и второй суммирующе-вычитающий блок 39, входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего смесителей 37 и 38, сумьирующий выход второго суммирующе-вычитающего блока 39 подключен к первым входам п того фазового детектора 20, первого ключа 32 и через первый фазоврлщатель 28 - к первому входу седьмого фазового детектора 25, а разностный выход второго суммирующе-вычитающего блока 39 соединен с вторым входом второго фазового детектора 5, первым входом второго ключа 33 и через второй фазовращатель 29 - с первым входом шестого фазового детектора 22, причем вторые входы п то- , го, шестого и седьмого фазовых детекторов 20, 22 и 25 объединены и подключены к выходу удвситёл  1 частоты , вторые входы первого и второго ключей 32 и 33 соединены с выходами второго и первого пороговых блоков 27 и 24 соответственно, выходы второго и шестого фильтров 6 и 2} ниЛних частот подключены к входамсумматора 36,- выход которого соединен с входом второго управл емого генератора 7, выход которого подключен к первому входу третьего смесител  38 и через третий фазовращатель 30 - к первому входу второго смесител  37, второй вход которого соединен с выходом первого управл емого генератора 4, входом первого делител  34 частоты на два и через четвертый фазовращатель 31 - с вторым входом третьего смесител  38, 1ФИ этом выходы первого и второго ключей 32 и 33 объединены с входом второго делител  35 частоты на два, а выходы первого и второго делителей 34 и 35 частоты на два подключены соответственно

к первому и второму входам первого смесител  9.

Принцип работы лриемника частотно-манипулированных сигналов заключаетс  в следующем.

Принимаемьй радиосигнал с символьными частотами f и f поступает на вход удвоител  1 частоты. В энергетическом спектре принимаемого сигнала, имеющего индекс маНИ .ПУЛЯЦИИ D(),5, где fl тактова  частота, символьные частоты подавлены. После удвоени  частоты индекс манипул ции равен единице, В энергетическом спектре такого сигнала имеютс  дискретные составл ющие 21 н 2Г . Первый управл емый генератор 4 совместно с первым фазовым детектором 2 и первым фильтром 3 нижних частот, образующими кольцо фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ ), осуществл ет синхронную фильтрацию одной из составл ющих 2Гд или 2f. Второй управл емый генератор 7 осуществл ет слежение за разностной частотой . Если первый управл емый, генератор 4 осуществл ет слежение за одной из символьных частот, то с помощью ключей 32 и 33 осуществл етс  подача на вход второго делител  35 частоты на два сигнала с другой символьной частотой.Первый и второй делители 34 и 35 частоты на два привод т частоты отфильтрованных сигналов к масштабу входного сигнала. Первый суммирующе-вычитающий блок 8 и демодул тор 12 осуществл ют формирование опорных сигналов и когерентную демодул цию принимаемого сигнала. При этом тактова  синхронизаци  осуществл етс  с помощью первого смесител  9, третьего фильтра 10 нижних частот и формировател  11 парафазного сигнала.

Слежение за символьными частотаьи с помощью второго управл емого генератора 7 осуществл етс  следующим образом.

1сли первый управл емый генерато 4 отслеживает частоту 2Г(, , то на выходах второго суммирующе-вычитающего блока 39 формируютс  сигналы с частотами и ., . В этом случае слежение за частотой осществл етс  с помощью п того фазового детектора 20, шестого фильтра 21

649018

нижних частот, сумматора 36, второго управл емого генератора 7, второго и третьего смесителей 37 и 38, третьего и четвертого фазовращате5 лей 30 и 31. В режиме захвата на выходе второго порогового блока 27 будет потенциал, открывающий первый ключ 32, а на выходе первого порогового блока 24 такого потенциала to не будет и второй ключ 33 закрыт. Поэтому на входе второго делител  35 частоты на два присутствует сигнал с частотой 2f .

.-Если первый управл емый генератор осуществл ет слежение за частотой 2f , то на выходах второго суммирующе-выштающего блока 39 присут ствуют сигналы с частотами 2f -f,-

2(j 2fo и 2f.,+f. В этом случае, в след пих за частотой участвуют второй фазовый детектор 5 , второй фильтр 6 нижних частот. При этом второй ключ 33 открыт, а первый

5 ключ 32 закрыт и на входе второго делител  35 частоты на два присутствует сигнал с частотой 2f . Фазовращатели 28-31, осуществл ющие сдвиг сигналов по фазе на 90°,необходимы дл  вхождени  системы в синхронизм и поддержани  нормальной работы. Таким образом, с помощью упом нутых цепей слежени  за сигнальными частотами осуществл етс  автоматическое подключение от5 4 1льтрованных сигналов с частотами f и (или наоборот f и f, ) на входы первого суммирующе-вычитающего блока 8.

0При приеме сигнала с низкой стабильностью символьных частот в устройстве-прототипе необходимо расшир ть полосы захвата слежении цепей . Это вызвано тем, что начапь5 нал установка символьных частот может находитьс  в пределах f ± «Л и f ± сЛ, где f- абсолютна  неста бильность символьных частот. Если величина о сравнима или больше величины f , то и полосы захвата след щих цепей также должны быть срав .нимы или больше f. В случае же выполнени  услови  , полосы захвата перекрываютс  и возможен

аахват обеих след щих цепей за одну из составл ющих энергетическо .го спектра, что ведет к срыву сеан|са св зи. К срывам св зи может привести и перезахвагт одной из след щих цепей в процессе работы другой составл ющей спектра эа счет большой девиаций символьных частот.

Прием описанного сигнала предложенным приемником осуществл етс  эа счет автоматического слежени  за одной из дискретных составл ющих энергетического спектра и за тактовой частотой. При этом также автоматически формируетс  друга  отфильтрованна  дискретна  составл юща . В случав перезахваKPfftu 9ЛП

16490110

та первого управл емого генератора 4 другой дискретной составл ющей в процессе работы производитс  автоматическое переключение на S форьшрование первой составл ющей, т.е. на -входах первого суммирующе-вычитающего блока 8 всегда присутствуют обесоставл ющие. Это исключает возможность срыва св зи и позвол ет получить выигрыш в достоверности приема, особенно заметный при низкой стабильности символьных частот. деноддл тор

Claims (1)

1. ПРИЕМНИК ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные удвоитель частоты, первый фазовый детектор, первый фильтр нижних частот и первый управляемый генератор, последовательно соединенные второй фазовый детектор и второй фильтр нижних частот, второй управляемый генератор, первый суммирующе-вычитающий блок, последовательно соединенные первый смеситель, третий фильтр нижних частот и формирователь парафазного сигнала, а также демодулятор квадратурных сигналов, состоящий из последовательно соединенных третьего фазового детектора, четвертого фильтра нижних частот и первого решающего блока, последовательно соединенных четвертого фазового детектора, пятого фильтра нижних частот и второго решающего блока, и сумматора по модулю два, к входам которого подключены выходы первого и второго решающих блоков, а выход сумматора по модулю два явля-, ется выходом приемника, при этом вход удвоителя частоты и первые входы третьего и четвертого фазовых детекторов объединены и являются входом приемника, прямой и инверсный выходы формирователя парафазного сигнала соединены соответственно с вторыми входами первого и второго решающих блоков, выход первого управляемого генератора подключен к второму входу первого фазового детектора, выход удвоителя частоты соединен с первым входом второго фазового детектора, суммирующий и разностный выходы первого суммирующевычитающего блока подключены к вторым входам третьего и четвертого фазовых детекторов соответственно, а первый и второй входы первого смесителя соединены соответственно с первым и вторым входами первого суммирующе-вычитающего блока, о тли чающийся тем, что, с целью повышения достоверности приема, в него введены последовательно соединенные пятый фазовый детектор и шестой фильтр нижних частот, последовательно соединенные шестой фазовый детектор, седьмой фильтр нижних частот и первый пороговый блок, последовательно соединенные седьмой фазовый детектор, восьмой фильтр нижних частот и второй пороговый блок, четыре фазовращателя, два ключа, два делителя частоты на два, сумматор.второй и третий смесители и второй сумьмрующе-вычитающий блок, входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего смесителей, суммирующий выход второго суммирующе-вычитающеSU.,,1164901

   116490 1 го блока подключен к первым входам пятого фазового детектора, первого ключа и через первый фазовращательк первому входу седьмого фазового детектора, а разностный выход второго суммирующе-вычитающёго блока сое- . динен с вторым входом второго фазового детектора, первым входом второго ключа и через второй фазовращатель - с первым входом шестого фазового детектора, причем вторые входы пятого, шестого и седьмого фазовых детекторов объединены и подключены к выходу удвоителя частоты, вторые входы первого и второго ключей соединены с выходами второго и первого пороговых блоков соответственно, выходы второго и шестого фильтров нижних частот подключе ны к входам сумматора, выход которого соединен с входом второго управляемого генератора, выход которого подключен к первому входу третьего смесителя и через третий фазовращатель - к первому входу второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора, входом первого делителя частоты на два и через четвертый фазовращатель - с вторым вхо дом третьего смесителя, при этом вы ходы первого и второго ключей объединены с входом второго делителя частоты на два, а выходы первого и второго делителей частоты на два подключены соответственно к первому и второму входам первого смесителя.