SU1525937A1 - Устройство дл приема сигналов с частотно-фазовой манипул цией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  совершенствовани  высокоскоростных систем передачи дискретных сообщений. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости приема неортогональных сигналов с большой кратностью цифровой модул ции их частот в частотном подканале. Дл  достижени  цели в устройство введены два умножител  6, 7 частоты, делитель 8 частоты и блок 9 задержки. Путем искусственной ортогонализации ЧФМ-сигналов в частотном подканале вследствие увеличени  эвклидовых рассто ний между соседними информационными значени ми мгновенной средней частоты повышаетс  помехоустойчивость устройством по сравнению с прототипом. 1 ил.

Description

3

Изобретение относитс  к радиотехнике , в частности к радиосистемам передачи цифровой информации, и может использоватьс  дл  совершенствовани  высокоскоростных систем передачи 1искретных сообщений.

Цель изобретени  повышение помхоустойчивости приема .неортогональны сигналов с большой кратностью цифро- вой модул ции их частот в частотном подканале.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит частотный детектор 1, первый интегратор 2, первый аналого-цифровой преобразователь 3, второй ключ 4, второй генератор 5 частот, первый, второй умножители 6,7 частоты, делитель 8 частот, второй блок 9 задержки, смеситель 10 блок 11 выделени  несущей, первый генератор 12 частот, первый ключ 13, первый блок И задержки, фазовый детектор 15, второй интегратор 1б, второй аналого-цифровой преобразователь 17.

Устройство работает следующим об- .разом.

На вход предлагаемого устройства поступает сигнал, который описываетс математической формулой следующего

вида:

S,(t) + juCO(t)dt+uq (t) , (

о

где А - амплитуда огибающей принимаемого сигнала S,(t); Wo - кругова  частота несущего синала S , (с) ; licO(t) - закон изменени  мгновенной

средней частоты принимаемого сигнала S (t);

AC(t) - закон изменени  начальной фазы принимаемого сигнала S,(t) Данный сигнал поступает на вход умножител  6 частоты, на выходе которого формируетс  колебание, которое можно представить в следующем виде:

)-, ,Uot-t-jfcu(t)dt-b

+H(t)} ° 2

числовой коэффициент умножени  частоты первого умножитл  частоты; числовой коэффициент, характеризующий потери сигнала при прохождении его через первый умножитель частоты.

где

1, ,

5

0

с выхода первого умножител  6 колебани  поступают на вход частотного детектора 1, на выходе которого формируетс  измен ющеес  напр жение, вели- чина которого определ етс  функцией от мгновенной разности j-й средней частоты l,Ucj (где ,m) сигнала ) и частоты l)Uj, подстройки частотного детектора;

4(срСОцд) (3)

где г() - априорно известна  линейна  функци  зависимости измен ющегос  напр жени  от мгновенной разности j-й средней частоты 1,СЗ(;, сигнала S2(t) и частоты 1,0 цд подстройки частотного детектора

Измен ющеес  напр жение U интегрируетс  за тактовый интервал Т, интегратором 2 и поступает на вход аналого-цифрового преобразовател  3,

25

который преобразует напр жение

Тыы

UH,

5

0

0

0

15

J (t) в код (последовательо

ность бинарных импульсов), соответствующий мгновенней средней частоте сигнала S(t), принимаемого на данном такте элемента. Данный код поступает на управл ющий вход ключа 13 и управл ющий вход второго ключа k, который под его воздействием производит коммутацию соответствующего сигнального входа на свой выход. При этом с выхода аналого-цифрового преобразовател  3 (выход частотного подканала) в виде двоичного кода выдаетс  последователь ность бинарных импульсов, отражающа  . информацию об изменении мгновенной средней частоты принимаемого предла-. гаемым устройством сигнала ), на первый выход предлагаемого устройства дл  приема сигналов с ЧФМ. Таким образом , путем искусственной ортогона- лизации ЧФМ-сигналов в частотном подканале вследствие увеличени  эвклидовых рассто ний между соседними информационными значени ми мгновенной средней частоты принимаемых предлагаемым устройством ЧФ11-сигналов повышаетс  (по сравнению с арототипом) помехоустойчивость приема неортогональных ЧФМ-сигналов с большой кратностью цифровой модул ции их частоты в частотном подканале.

Сигнал S(t ) с выхода умножител  6, кроме того, поступает на вход умножител  7. На выходе умножител  7 получаем , таким образом, сигнал со сн той фазовой манипул ции за счет того, что произведение начальной фaзылcp(t) при нимаемого предлагаемым устройством сигнала S,(t) и коэффициентов умножителей 6,7 частоты равно 1, Ц ftlp(t) 0 или кратно 21,(t). Сигнал, получаемый с выхода умножител  7 частоты, можно представить математической формулой следующего вида: .

Sj(t ),- ,- + j&GO(t)dt) | i Acos LrcOpt+jbO(t ). 1,,

I i J (M где Vj - числовой коэффициент, характеризующий потери сигнала при прохождении его через второй умножитель частоты. Выходной сигнал S(t) с выхода умножител  7 поступает на вход делител  8 частоты, коэффициент делени  которого равен L, На выходе делител  8 частоты получаем сигнал, который можно представить в следующем виде:

S.Ct ,. г V AcosfcOot + JAuCt )dt.

(5)

где NJ - числовой коэффициент, характеризующий потери сигнала при прохождении его через делитель частоты.

Задержанный в блоке 9 на один такт сигнал с j-и частотой поступает на вход смесител  10, а на другой вход . смесител  10 поступает через ключ i с j-ro выхода генератора 5 частот сигнал со значени ми частоты, равной разности значений мгновенных средних частот Wcj j принимаемых предлагаемым устройством сигналов S,(t ) и частоты .COort. используемой дл  когерентной настройки опорного генератора в блоке 1

и (и,-С0вп)« , ml, выделени  несущей (а)„-(0о„), где je

Таким образом на выходе смесител - 10 формируетс  сигнал с посто нной несущей (центральной) частотой Won i который поступает затем на вход блока 11 выделени  несущей. Блок 11 выделени  несущей по поступающему на его вход сигналу производит когерентную фазовую автоподстройку сигнала опорного генератора в блоке 11 выделени  несущей. Когерентный прин тому элементу сигнала S(t) сигнал с несущей (центральной) частотой СОоп опорного генератора блока 11 выделени 

1525937

5

несущей поступает на вход генератора 12 частот, который одноврегменно формирует на своих i-x выходах рэвномощ- ные высокостабильные монохроматические колебани  (t) с различными зил чени ми несущих (центральных) частот ГСО;|, равных информационным знамени м мгновенной средней частоты принимаемых предлагаемым устройством сигналов S,(t), Каждый из m сигналов S-J. (t ), поступающих с j-ro выхода генератора 12 только на один отдельный сигнальный вход ключа 13, в соответствии с кодом сигнала, поступающего на управл ющий вход ключа 13 с выхода аналого-цифрового преобразовател  3, коммутируетс  на выход ключа 13. С выхода ключа 13 сигнал ) по- 0 ступает на первый вход фазового детектора 15, на второй вход которого поступает задержанный в блоке на один такт ЧОМ-сигнал ) с j-й информационной мгновенной средней частотой, сигнал S(t), ,riij. На выходе фазового детектора 13 формируетс  измен ющеес  напр жение, величина которого  вл етс  априорно известной линейной функцией от разности начальных фаз залержанного в блоке задержки принимаемого предлагаемым устройством сигнала fc i (t-) р ..oi ,и опорного сигнала S , (с)(

(Ц .).СО

Измен ющеес  напр жение и интегрируетс  на тактовый интервал I , вторым интегратором 1б и поступает не вход аналого-цифрового преобразовател  17, который преобразует данное напр жение

Тин

5

0

5

0

5

0

5

Uu 1 ba)(t)dt в код (последователь- Ч i Y

ность бинарных импульсов), соответствующий начальной фазе прин того сигнала S,(c) на данном такте элемента. При этом с выхода аналого-цифрового преобразовател  17 (выход фазового подканала) в виде двоичного кода выдаетс  последовательность бинарных импульсов, отражающа  информацию об изменении начальной фазы принимае- .мого предлагаемым устройством сигнала S,(t), на второй выход предлагаемого устройства дл  приема сигналов

С МФК.

- -

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  приема сигналов с частотно-фазовой манипул цией,

   71

   солержащее последовательно соединенные частотный детектор, первый интегратор и первый аналого-цифровой преобразователь, выход которого  вл етс  первым выходом устройства, последовательно соединенные смеситель, блок выделени  несущей и первый генератор частот, выходы которого соединены с входами первого ключа, выход первого аналого-цифрового преобразовател  соединен с одним входом второго генератора частот, вторые входы которого соединены с выходами второго ключа, вход которого соеди- нен с выходом блока выделени  несущей , последовательно соединенные первый блок задержки, фазовый детектор, второй интегратор и второй аналого

   8

   етс  входом устройства, выход первого аналого-цифрового преобразовател  соединен с соответствующим входом первого ключа, выход которого соединен с другим входом фазового детектора , выход второго ключа соединен с первым входом смесител , отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости приема неортогональных сигналов с большой кратностью цифровой модул ции их частот в частотном подканале, введены последовательно соединенные первый умножитель частоты, второй умножитель частоты, делитель частоты и второй блок задержки, причем вход первого умножител  частоты соединен с входом первого блока задержки, а его выход

   цифровой преобразователь, выход кото- 20 входом частотного детектора, выход

   второго блока задержки соединен с вто рым входом смесител .

   рого  вл етс  вторым выходом устройства , вход первого блока задержки  вл