SU1343555A1 - Устройство приема многочастотного сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиосв зи и обеспечивает повьшение по- мехо,защищенности по отношению к сос- редоточненным по частоте помехам при приеме дискретных сигналов с манипул цией фазы по псевдослучайному закону . Устройство содержит блок 1 (Л СлЭ 4 СА:) ел СП ел фиг.1

Description

.прин ти  решени , блок 17 синхронизации и N частотных каналов 16, состо щих из согласованного фильтра (СФ ) 2, элементов задержки (ЗЗ) 3 и 7,- усилител  4 с регулируемым коэф. усилени , перемножителей 5 и 11, интегра - тора 6, сумматора 8, квадратора 9, накопител  10, генератора 12 несущей , генератора 13 псевдослучайной последовательности и генераторов 14 и 15 тактовьк импульсов. Сложный частотно-фазоманипулированный сиг- нал поступает на СФ 2 частотных каналов 16, которые настроены на соотв, частоту. С каждого СФ 2 высокочастотные колебани  через ЭЗ 3 поступают на соотв . усилитель 4. В перемножителе 5 элементы входного многочастотного сигИзобретение относитс  к технике радиосв зи и может быть использовано в устройствах передачи электронной информации.

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности по-отношению к сосредоточенным по частоте помехам при приеме дискретных сигналов с манипул цией фазы по псевдослучайному закону .

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства приема многочастотного сигнала (МЧС); на фиг.2 и 3 - эпюры напр жений,по сн ющие работу устройства приема МЧС,

Устройство приема МЧС содержит блок 1 прин ти  решени , согласованные фильтры 2, первые элементы 3 задержки , усилители 4 с регулируемыми коэффициентами усилени , вторые перемножители 5, интеграторы 6, вторые элементы 7 задержки, сумматоры 8 квадраторы 9, накопители 10, первые перемножители 11, генераторы 12 несу щей,генераторы 13 псевдослучайной последовательности, первый 14 и второй 15 генераторы тактовых импульсов N частотных каналов 16 и блок 17 синронизации .

Устройство работает следующим образом.

нала перемножаютс  с разнопол рной последовательностью типа меандр, сформулированной блоками П-13. По результатам перемножени  интегратор 6 формирует отсчеты полезного сигнала . С помощью ЭЗ 7 и сумматора 8 осуществл етс  компенсаци  составл ющих полезного сигнала, а с ПОМОЩЬЮ блоков 9-10 получаетс  оценка мощности помехи на данном элементе многочастотного сигнала. Эти значени  используютс  в усилителе 4 дл  взвешенного суммировани  откликов элементов сигналов с СФ 2. В блоке i по откликам фазоманипулированных сигналов всех усилителей 4 принимаетс  решение о прин том сигнале. 3 ил.

0

5

5

0

Двоична  информаци , вид которой показан на фиг.2 а, передаетс  с помощью дискретных частотно-фазомани- пулированных сигналов с использованием метода относительной фазовой манипул ции, заложенной в разности начальных фаз одноименных частотных элементов соседних сигналов. Структура накладьгоаемой псевдослучайной последовательности (ПСП) показана, на фиг.2б.

Результат перемножени  ПСП с информационным сигналом представлен на фиг.2 в, а результата фазовой манипул ции трехчастотного сигнала можно представить в виде, показанном на фиг.2г„

Элементы СЛОЖНОГО частотно-фазо- манипулированного сигнала поступают на согласованные фильтры 2 частотных каналов 1 6, .каждый из которых настроен на соответствующую частоту.

Временные диаграммы реакций согласованных фильтров 2 приведены на фиг,2 д,е,ж. С выходов согласованных фильтров 2 высокочастотные колебани  через первые элементы 3 поступают на входы усилителей 4.

Элементы МЧС с входа устройства в каждом частотном канале поступают также, на вход второго перемножител  5. На второй вход первого перемножител  5 с выхода первого перемножител  11 поступает фазоманипулиро ванное по закону двоичной ПСП гармоническое колебание на частоте соответствующего частотного канала 16. Фазоманипулированное колебание, поступающее на второй вход второго перемножител  5, образуетс  путем перемножени  в первом перемножителе 11 гармонического колебани , генерируемого генератором 12, с псевдослучайной двоичной последовательностью , образованной генератором 13.

Структура ИСП, генерируемой генераторами 12 в каждом частотном канале 16, показана на временной диаграмме (фиг.2з). Пор док следовани  положительных и отрицательных импульсов в этой опорной ПСП, генерируемой генератором 13 таков, что в результате ее перемножени  с ПСП, наложенной на элемент -МЧС, образуетс  раз- нопол рна  последовательность типа меандр. Результат такого перемножени  опорной и накладьгоаемой ПСП при феден на фиг.2 и.

С . Дл  большинства реальных каналов св зи на практике дл  обеспечени приема МЧС выполн етс  условие, закСинхронной работой генераторов 13 в каждой ветви обработки управл - -30 лючающеес  в том, что интервал вре- . ет блок 17, который осуществл ет фор- менной коррел ции канала больше дли- мирование последовательности коротких импульсов, определ ющих временные границы МЧС. Интервал следовательности д элемента МЧС. Учитыва 

что знаки соседних отсчетов составл ющих полезного сигнала противоНИН импульсоВ с выхода блока 17 равен Т (фиг.2к). Блок 17 в своем составе содержит инерционньй элемент с большой пам тью, который при воздействии достаточно мощной кратко- временной помехи преп тствует срыву синхронизации.

Структуры и размерности МЧС и ПСП от одного сообщени  к другому не измен ютс  и информации о передаваемом сообщении не несут. На приемной стороне частотно-временна  структура сигнала  вл етс  известной, а его временные границы определ ютс  блоком 17. При этих услови х генераторы 13 в интервалах длительности элементов МЧС осуществл ют формирование опорных псевдослучайных двоичных последовательностей . Опорные ПСП выра- батьшаютс  генераторами 13 только в течение времени приема данного час- тотно-временйого элемента (ЧВЭ) МЧС

Дл  простоты изображени  временные диаграммы опорных ПСП, вырабаты

ваемых генераторами 13 в различных ветв х обработки, как и результаты перемножени  опорных ПСП с наклады ваемыми ПСП, представлены на одной

временной оси (фиг.2з,и).Интегратор 6 формирует отсчеты полезного сигнала путем интегрировани  посту- пающего на него с вькода второго перемножител  5 сигнала в интервалах времени, кратных длительности одного элемента ПСП. На управл ющий вход интегратора 6 поступают управл ющие короткие импульсы от первого генератора 14, следующие через интервал времени С(фиг.2л), определ ющие временные границы интегрировани  и осуществл ющие гашение интегратора 6. Синхронной работой первого генератора 14 управл ет блок 17. . В сз мматоре 8 за счет использова-, ни  второго элемента 7 задержки, который обеспечивает задержку поступающих на него отсчетов на врем  t, осуществл етс  пол рное сложение

двух соседних отсчетов, отсто щих друг от друга на интервал времени

-э

С . Дл  большинства реальных каналов св зи на практике дл  обеспечени  приема МЧС выполн етс  условие, заключающеес  в том, что интервал вре- . менной коррел ции канала больше дли-

лючающеес  в том, что интервал вре- менной коррел ции канала больше дли-

тельности д элемента МЧС. Учитыва 

лючающеес  в том, что интервал вре- . менной коррел ции канала больше дли-

что знаки соседних отсчетов составл ющих полезного сигнала противоположны , на выходе сз матора 8 составл ющие полезного сигнала практически компенсируютс . На фиг.2 м условно, поскольку,вьщелить из аддитивной смеси сигнала и помехи составл ющую сигнала невозможно, дл  по снени  принципа компенсации показана временна  диаграмма отсчетов составл ющих полезного сигнала. Здесь же показано, что уровень отсчетов составл ющих сигнала в каждой ветви- практически одинаков.

В св зи с тем, что в рассматриваемых услови х имеет место компенсаци  составл ющих полезного сигнала по вл етс  возможность получить оценку мощности (дисперсии ) помехи, действующей на данном ЧВЭ МЧС в тече- ние времени приема непосредственно

данного ЧВЭ, котора  компенсироватьс  не будет.

На фиг.2 н условно показаны отсчеты составл ющей помехи дл  одного частотного канала 16 на выходе ин

тегратора 6. Результат попарного сложени  отсчетов помехи в сумматоре 8 представлен на фиг,За. Временные диаграммы отсчетов на выходе квадратора 9 показаны на фиг.3 б.

Накопитель 10 осуществл ет суммирование всех отсчетов, поступающих на его вход с сумматора 9 в течение времени, соответствующего длительности TO элемента МЧС.

Накопитель 10 может быть реализован в виде интегратора с гашением, который осуществл ет интегрирование (накопление) поступающих на него с выхода квадратора 9 коротких импульсов . При этом интегрирование (накопление ) осуществл етс  в течение времени, соответствующего длительности , элемента МЧС. С приходом последнего М отсчета с выхода квадратора 9, т.е. в моменты времени кратные длительности 2о ЧВЭ МЧС, процесс интегрировани  (накопление ) заканчиваетс  и значение напр жени  на выходе накопител  10  вл етс  оценкой дисперсии помехи на данном элементе МЧС.

Временные диаграммы, по сн ющие принцип накоплени  в накопителе 10 дл  третьей ветви обработки, приведе ны на фиг.Зв, С выхода накопител  10 напр жение поступает на управл ющий вход усилител  4, в котором осу- ществл етс  йзвешенное суммирование откликов элементов сигнала, получаемых на выходе согласованных фильтров 2.:

Окончательна  оценка дисперсии помехи (значение напр жени ) на выходе накопител  10 будет получена лишь в момент окончани  действи  ЧВЭ МЧС, т.е. в моменты, кратные 1 . Отклики же фазоманипулированных сигналов на. выходе согласованных фильтров 2, форма которых, в основном определ етс  их автокоррел ционной функцией, по вл ютс  по времени раньше примерно на интервал длительности элемента 1 ПСП и заканчиваютс  -позже так- же через врем , примерно равное D , В св зи с этим дл  обеспечени  взвешивани  отклика с выхода согласованного фильтра 2 в усилителе 4 его необходимо предварительно задержать на врем , примерно равное € (фиг. Зд), чтобы-совместить по времени моменты по влени  откликов и получени  оценки дисперсии на выходе накопите

л  10, Дл  этих целей на входе усилител  4 установлен первый элемент 3 на врем  € .

Гашение напр жени  на выходе накопител  1 О осуществл етс  импульсами гашени , поступающими на его управл ющий вход. Гашение должно быть осуществлено после окончани  действи  отклика на выходе согласованного фильтра 2, задержанного на врем 

т.е.

в моменты времени , которые отсто т от моментов времени окончани  ЧВЭ МЧС

t,t (фиг.Зд

на 2 Т.

Поэтому на управл ющий

вход накопител  10 импульсы гашени  поступают с выхода второго генератора 15 через интервалы времени, кратные t. и задержанные относительно моментов времени окончани  ЧВЭ МЧС на врем , равное 2 С . Временна  диаграмма импульсов гашени , вырабатьшаемых вторым генератором 15, приведена на фиг.3г.Синхронной работой второго генератора 15 управ- л ет блок 17. Временные диаграммы взвешенных откликов на выходе усилителей 4 приведены на фиг.Зе.

30

35

С выходов усилителей 4 всех час- . тотных каналов 16 взвешенные откли ки фазоманипулированных сигналов поступают на выходы блока 1, который осуществл еь их дальнейшую обра- ботку и выносит решение о прин том сигнале.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство приема многочастотного сигнсша, содержащее блок прин ти  решени , выход которого  вл етс  выходом устройства приема многочастотного сигнала, и N частотных каналов, входы которых  вл ютс  входом устройства приема многочастотного сигнала, а выходы соединены с соответствуюшими входами блока прин ти  решени , каждый частотный канал содержит согласованный фильтр, вход которого  вл етс  входом частотного канала, усилитель с регулиру- ёмьм коэффициентом усилени , выход которого  вл етс  выходом частотного канала, и соединенные последовательно квадратор и накопитель, отличающеес  тем, что, с целью повьЩтени  помехозащищенности по отношению к сосредоточенньП по частоте.

   помехам при приеме дискретных сигналов с манипул цией фазы по псевдослучайному закону, в него введены блок синхронизации, вход которого соединен с входами N частотных кана- лов, в каждьш частотньй канал введены генератор псевдослучайной последовательности , вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и пер вый и второй генераторы тактовых импульсов , входы которых соединены с выходом блока синхронизации, первый элемент задержки, вход и выход которого соединены соответственно с выходом согласованного фильтра и входом усилител  с регулируемьм коэффициен- «гом усилени , соединенные последовательно генератор несущей, первый

   5

   435558

   перемножнтель, другой вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, второй перемножитель, другой вход которого соединен с входом частотного канала , интегратор, вход сброса информации которого соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов , второй элемент задержки и сумматор , другой вход которого соединен

   с выходом интегратора, а выход соединен с входом квадратора, вход сброса информации накопител  соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, а его выход соединен с входом регулировки коэффициента усилени  усилител  с регулируемым коэффициентом усилени .