SU1327316A1

SU1327316A1 - Устройство синхронного радиоприема частотно-манипулированных сигналов

Info

Publication number: SU1327316A1
Application number: SU864051945A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Дегтярев; Денис Антонович Судник; Борис Евгеньевич Сергеев; Александр Евгеньевич Лисин; Владимир Юрьевич Кроу
Original assignee: Войсковая Часть 25871
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1987-07-30

Abstract

Изобретение м.б. использовано в станци х цифровой радиорелейной св зи . Цель изобретени - повышение помехоустойчивости . Устр-во содержит гетеродин 1, квадратурный делитель 2, смесители 3 и 4, фильтры 5 и 6 нижних частот, усилители-ограничители 7 и 8, фазовращатели на 90 9 и 10, зл-ты ИСКЛ10ЧАЩЕЕ ИЖ 11 и 12, зл-т НЕ 13, мажоритарный блок 14, блок 15 защиты от дроблений, генератор 16, блок 17 тактовой синхронизации, формирователь 18 выходного сигнала. Блок 15 содержит эл-т ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, счетчик и триггер. 4 ил. ОС to САЗ а:

Description

1П

Изобретение относитс к технике радиосв зи и может использоватьс в станци х цифровой радиорелейной св зи с частотной манипул цией дл синхрон- ного радиоприема частотно-манипулиро- в нных сигналов.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости .

На фиг.1 представлена структурна электрическа схема предложенного устройства; на фиг.2 - эпюры напр жений , по сн ющие его работу; на фиг.3 - вариант выполнени блока защиты от дроблений; на фиг.4 - эпюры напр жений , по сн ющие его работу.

Устройство синхронного радиоприема частотно-манипулированных сигналов содержит гетеродин 1, квадратурный делитель 2, первый 3 и второй 4 смесители , первый 5 и второй 6 фильтры нижних частот, первый 7 и второй 8 усилители-ограничители,, первый 9 и второй 10 фазовращатели на 90°, первый 11 и второй 12 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент НЕ 13, мажоритарньш блок 14, блок 15 защиты от дроблений, генератор 16, блок 17 тактовой синхронизации , формирователь 18 выходного сигнала.

Блок 15 защиты от дроблений содержит (фиг.З) элемент ИСКЛЮЧАКХДЕЕ ИЛИ 19, счетчик 20 и триггер 21, I Устройство работает следующим об- J5a3OM.

Частотно-манипулированный сигнал Со входа устройства одновременно подаетс на первый 9 и второй 4 смесители На эти же первьй 3 и второй 4 смесители через квадратурньй делитель 2 сиг- налы в квадратуре (со сдвигом на 90°) подаютс от гетеродина 1. Частота гетеродина 1 устанавливаетс равной средней частоте спектра принимаемого сигнала. В результате преобразовани на выходах первого 3 и второго 4 смесителей образуютс сигналы, поднесу- щие частоты которых равны девиации частоты, а взаимньй сдвиг фаз равен 90. При изменении знака передаваемой цифровой информации происходит взаим- вое инвертирование сигналов в квадратурных каналах при сохранении их квадратуры , т.е. взаимный фазовый сдвиг становитс равным 270. Первый 5 и второй 6 фильтры нижних частот обеспечивают частотную избирательность и формирование огибаюпртх по квадратурным каналам. Аналоговые сигналы с пер

10

15

0

25

73

,

о

0

5

0

5

162

вого 5 и второго 6 фильтров нижних частот первым 7 и вторым 8 усилител - мн-ограничите.л ми усиливаютс и ограничиваютс и таким образом преобразуютс в цифровую форму (импульсную форму). Дл по снени работы цифровой части устройства на фиг.2 представлены временные диаграммы сигналов (где t - тактовый интервал; и - напр жение; t - врем , рассмотрен случай дл индекса модул ции, равного 2) в случае, когда одновременно с полезным сигналом на вход устройства воздействует моночастотный мешающий сигнал с ампли- тудей, равной 0,8 от амплитуды полезного сигнала. Рассматриваетс вариант , когда на передаче отрицательньй информационный сигнал в момент t переходит в положительный, а в момент 2т- обратно в отрицательный. С выхода 7 усилител -ограничител сигнал (фиг.2а) подаетс на первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 11 и на первый фазовращатель 9 на 90°. Задержанный по фазе на 90°сигнал (фиг,2в) подаетс на первый вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12. С выхода второго усилит€ л -ограничител 8 сигнал (фиг.26) подаетс на второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 12 и на второй фазовращатель 10 на 90. Задержанный по фазе на 90 сигнал (фиг.2г) подаетс на второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 11. Первый элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ .ИЛИ 11 при одинаковых по знаку сигналах на выходе дает О, а при разных сигналах по знаку на выходе 1. Таким образом, в результате взаимодействи сигналов (фиг.2а и 2г) на выходе первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 по витс сигнал (фиг.2д), а в результате взаимодействи сигналов (фиг.26 и 2в) на выходе второго элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 12 по витс сигнал (фиг.2е), который инвертируетс элементом НЕ 13, -в сигнал (фиг.2ж), который подаетс на второй вход мажоритарного блока 14, на третий вход которого подаетс сигнал (фиг.2д) с выхода первого элемента ИСЮТЮЧАЩЕЕ КШИ 11 . Сигнал с выхода мажоритарного блока 14 подаетс на его же первый вход и на блок 15 защиты от дроблений. При наличии на двух или на трех входах мажоритарного блока 14 единиц на его выходе будет единица, а во всех остальных случа х будет нуль. В данном случае мажоритарный блок 14 исключает дроблени , возникающие в квадратурных каналах неодновременно, и на его выходе по витс сигнал (фиг.2з), которьй подаетс на блок 15 защиты от дроблений. Блок 15 защиты от дроблений исключает дроблени , возникающие одновременно в обоих квадратурных каналах, если они

сигнал (фиг.4г), в котором отсутствуют искажени типа дроблений. Этот сигнал подаетс на информационный вход формировател 18 выходного сигнала и на блок 17 тактовой синхронизации, который, использу сигнал генератора 16, фазирует тактовую частоту (фиг.2к) по прин тому информационному сигналу

фронт последовательности тактовых импульсов совпадает во времени со средним значением посьшки информационного сигнала. Сигнал тактовой частоты (фиг.2к) подаетс на вход синхронизации формировател 13 выходного сигнала . Формирователь 18 восстанавливает фазу и длительность поступающего на него информационного сигнала (фиг.2и), фронты и длительность которого флюктуируют . В результате на выходе формировател 18 (выходе устройства) выходного сигнала будет сигнал (фиг.2л).

30

по длительности меньше времени запол- Q (фиг,2и), таким образом, что передний нени счетчика 20 (фиг.З). Сигнал (фиг.4а) подаетс на вход элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 19 (вход блока 15), на второй вход которого подаетс сигнал (фиг.4б) с выхода триггера 21 (вы- jg ход блока 15), в результате на выходе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 19 по витс сигнал (фиг.Ав), который подаетс на управл ющий вход счетчика 20 (реверсивного ), на счетный вход которого jo подаютс импульсы (квантовани ) с генератора 16. Частота следовани этих импульсов в п раз больше тактовой частоты информационного сигнала (фиг.2л) . Так например, если , то коэффици- 25 ент счета счетчика 20 можно выбрать равным 8 (осуществл етс задержка на четверть тактового интервала), элемент ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 19 при каждой смене пол рности информационного сигнала (фиг.2з) положительным импульсом (фиг.4в) разрешает счет счетчику 20, которьй анализирует и принимает реще- нйе о истинности этой смены пол рности . Критерием истинности принимаетс врем заполнени счетчика 20 (в данном примере оно прин то 1/4 тактового интервала). Если за врем заполнени счетчика 20 происходит еще одна смена , то она полагаетс ошибочной, счетчик 20 сбрасываетс в исходное положение и отсчет начинаетс заново, если же за врем заполнени счетчика 20 смена пол рности не происходит, TU по окончании счета счетчик 20 на выходе переноса вьщает короткий импульс (фиг.4б), который перебрасывает триггер 21 (работающий в счетном режиме ) и таким образом измен ет пол рность на его выходе. В результате на выходе триггера 21 всегда будет сигнал (фиг.2и и фиг.4г), идентичный сигналу (фиг.4а) на входе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ШШ 19, но с задержкой во време ни на 1 /4 тактового интервала и без искажений типа дроблений, если они по длительности меньше 1/4 тактового интервала. В результате на выходе блока 15 защиты от дроблений будет

35

40

45

50

55

I

В качестве первого и второго фазо- фращателей на 90 9,10 могут примен тьс регистры сдвига, тогда сигналы с первого 7 и второго 8 усилителей- ограничителей подаютс на их информационные входы. На их входы синхронизации подаетс сигнал от генератора 16. На их выходах первых разр дов образуютс сигналы (фиг.2а и 26), идентичные сигналам на входе, но с задержкой во времени на переменную величину от О до 1/п тактового интервала, так как принимаемый информационный сигнал и сигнал генератора 16 некогерентны (п - множитель, показывающий во сколько раз частота сигнала генератора 16 больше тактовой частоты информационного сигнала). Число разр дов выбираетс так, чтобы обеспечить сдвиг фазы сигнала на 90 , а именно 0,25п - 1 (так например при число разр дов будет равно 9). Таким образом , сигналы с выхода первого разр да и с выхода (0,25п + 1) разр да всегда будут отличатьс по фазе на 90. С выхода первого разр да сигнал (фиг.2а) подаетс на первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, а с выхода разр да сдвига на 90 сигнал (фиг.2в) подаетс на первьй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 12. Аналогично с выхода первого разр да сигнал (фиг.2б) подаетс на второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, а с выхода разр да сдвига на 90° сиг

7316

(фиг,2и), таким образом, что передний

I

В качестве первого и второго фазо- фращателей на 90 9,10 могут примен тьс регистры сдвига, тогда сигналы с первого 7 и второго 8 усилителей- ограничителей подаютс на их информационные входы. На их входы синхронизации подаетс сигнал от генератора 16. На их выходах первых разр дов образуютс сигналы (фиг.2а и 26), идентичные сигналам на входе, но с задержкой во времени на переменную величину от О до 1/п тактового интервала, так как принимаемый информационный сигнал и сигнал генератора 16 некогерентны (п - множитель, показывающий во сколько раз частота сигнала генератора 16 больше тактовой частоты информационного сигнала). Число разр дов выбираетс так, чтобы обеспечить сдвиг фазы сигнала на 90 , а именно 0,25п - 1 (так например при число разр дов будет равно 9). Таким образом , сигналы с выхода первого разр да и с выхода (0,25п + 1) разр да всегда будут отличатьс по фазе на 90. С выхода первого разр да сигнал фиг.2а) подаетс на первый вход перого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, а выхода разр да сдвига на 90 сигнал (фиг.2в) подаетс на первьй вход втоого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 12. Анаогично с выхода первого разр да сигал (фиг.2б) подаетс на второй вход торого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, с выхода разр да сдвига на 90° сиг513

нал (фиг.2г) подаетс на второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 11.

Claims

Формула изобретени

Устройство синхронного радиоприема

частотно-манипулированных сигналов, содержащее два фазовращател на 90°, формирователь выходного сигнала, два элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, элемент FiE k гетеродин, выход которого подключен к входу квадратурного делител , первый выход которого подключен к второму входу первого смесител , первый вход и выход которого соединены соот- эетственно с первым входом второго смесител ,, к второму входу которого подключен второй выход квадратурного делител , и со входом первого фильтра нижних частот, выход которого подклю- чек ко входу первого усилител -ограничител , а выход второго смесител через второй фильтр нижних частот подключен к входу второго усилител - ограничител , отличаю щеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости , введены генератор и последовательно соединенные мажоритарньй

(pus. 2

166

блок, блок защиты от дроблений и блок тактовой синхронизации, второй вход и выход которого соединены соответ- стве-нно с выходом генератора и с первым входом формировател выходного сигнала, к второму входу которого подключен выход блока защиты от дроблений , первьй и второй входы которого соединены соответственно с первым входом мажоритарного блока, к второму входу которого подключен выход элемента НЕ, и с выходом генератора, который соединен с управл ющими входами первого и второго .фазовращателей на 90, сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей-ограничителей , при этом выходы первого фазовращател на 90° подключены к первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом мажоритарного блока,.и к первому входу второго элемента ИСКШЬ ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ, выходы второго фазовращател на 90° соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

2Т

Jr

и а

6

г

фиг.З

и

M-

Фиг.