SU1699006A1 - Устройство дл радиоприема - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано при приеме сигналов с перекрывающимис  спектрами излучаемых разнесенными в пространстве передатчиками. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем приема информации от двух разнесенных в пространстве радиопередатчиков, работающих одновременно в одной полосе частот. Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки предварительной фильтрации, пространственно-коррел ционный селектор 3, первый и второй преобразователи 4 и Б, четыре блока 6-9 обнаружени , два коммутатора 10 и 11 и два блока 12 и 13 регенерации . Разделение сигналов передатчиков осуше вл етс  по пространственно-коррел ционному признаку с их последующей идентификацией по дополнительной частотной модул ции сигнала каждого передатчика по закону заранее известной псевдослучайной последовательности. 6 ил

Description

Изобретение относитс  к технике радиосв зи и может быть использовано при приеме сигналов с перекрывающимис  спектрами, излучаемых разнесенными в пространстве передатчиками.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем приема информации от двух разнесенных в пространстве передатчиков, работающих одновременно в одной полосе частот.

На фиг. 1 представлена структурно-электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-6 - схемы пространственно-коррел ционного селектора, преобразователей блоков обнаружени , блоков регенарации и а втокомпе нсаторов соответстве н но.

Устройство дл  радиоприема содержит первый 1 и второй блоки предварительной фильтрации, пространственно-коррел ционный селектор 3, первый 4 и второй 5 преобразователи , четыре блока 6-9 обнаружени , два коммутатора 10 и 11, два блока 12 и 13 регенерации.

Пространственно-коррел ционный селектор 3 выполнен на автокомпенсаторах 14-16, аттенюаторах 17-19 и ограничител х 20 и 21.

Преобразователь 4 (5) состоит из перемножителей 22 и 23, фильтров 24 и 25, гетеродина 26 модул тора 27 и датчика 28 псевдослучайной последовэтельност и.

Каждый из блоков 6-9 обнаружени  содержит демодул тор 29, модул тор 30, линию 31 задержки, ключи 32-34, автокомпенсатор 35, детектор 36 и пороговый- блок 37.

Блок регенерации 12 (13) образуют первый блок 38 дифференцировани , фазовый

О Ю Ю О О ON

детектор 39, реверсивный счетчик 40, дешифратор 41, делитель 42 частоты, блок 43 управлени , триггер 44, второй блок 45 дифференцировани  и генератор 46 импульсов. Каждый из автокомпенсаторов 14, 15 и 16 блока 3 и автокомпенсатор 35 блоков обнаружени  содержит сумматоры 47 и 48, фазовращатели 49 и 50, инвертирующий усилитель 51, перемножители 52-55 и ин- т грирующие фильтры 56 и 57.

1Устройство работает следующим обра- фм.

При подготовке к ведению св зи в дат- 28 псевдослучайной лоследовательно- с|ти преобразователей 4 и 5 ввод тс  Цшфроключи, соответствующие шифроклю- чам, установленным в соответствующих датчиках, которые вход т в состав передающих устройств корреспондентов, синхронизиру  датчики псевдослучайной последовательности преобразователей 4 и 5 и Датчики в передающих станци х корреспондентов по единому времени. Псевдослучай- ые изменени  частоты в передающих Устройствах корреспондентов производ тс  вблизи несущей частоты в небольших пределах, так что база сигнала практически ме увеличиваетс , но создаютс  отличительные признаки сигнала одного корреспондента по отношению к сигналу другого. В демодул торе 29 и модул торе 30 блоков 6 и 7 обнаружени  устанавливаетс  режим формировани  такого вида сигнала (вид модул ции , девиации частоты или фазы, скоро- Јти манипул ции), который выбран в модул торе передающего устройства первого корреспондента, а в демодул торе и модул торе блоков 8 и 9 обнаружени  - режим формировани  такого вида сигналов, Который выбран у второго корреспондента. |3 генераторе 46 импульсов блока 12 регенерации устанавливаетс  частота следова- ни  импульсов, соответствующа  Скорости манипул ции сигнала первого, а в блоке 13 - второго корреспондентов. Блоки 1 и 2 предварительной фильтрации Настраиваютс  на одну и ту же частоту и Подключаютс  к антеннам, разнесенным по Пространству или пол ризации.

При ведении св зи прин та  антеннами смесь сигналов первого и второго корреспондентов поступает с выходов блоков 1 и

2на входы пространственно-коррел ционного селектора 3, В блоке 3 происходит разделение сигналов первого и второго корреспондентов по пространственно-коррел ционным признакам, так что на одном из выходов блока 3 выдел етс  сигнал первого корреспондента, а на другом - второго. В зависимости от посто нно мен ющегос 

соотношени  входных уровней сигналов первого и второго корреспондентов сигналы первого, а следовательно, и второго корреспондентов могут выделитс  на любом

выходе пространственно-коррел ционного селектора. Поэтому каждый из его выходов соединен с входами обоих преобразователей 4 и 5. В преобразователе 4, в датчик псевдослучайной последовательности , ко0 торого введены шифроключи первого корреспондента , происходит свертка сигнала первого корреспондента, а кэ сигнал второго накладываетс  случайное изменение частоты . В преобразователе 5, в который

5 введены шифроключи второго корреспондента , происходит свертка сигнала второго корреспондента, а случайные изменени  частоты накладываютс  на сигнал первого корреспондента. С обоих выходов преобра0 зовател  4 сигналы поступают в блоки 6 и 7 обнаружени , а с выходов преобразовател  5 - в блоки 8 и 9 обнаружени . В блоках 6 и

7осуществл етс  демодул ци  сигналов и определ ютс  выходы преобразователей 4

5 и 5, на которых в данный момент присутствуют сигналы первого и второго корреспондентов . Демодулированные сигналы с второго информационного выхода блоков 6 и 7 поступают на первый и второй информа0 ционные входы коммутатора 10, а с блоков

8и 9 - на информационные входы коммутатора 11, В том из блоков 6 и 7 обнаружени , в котором по вл етс  сигнал первого корреспондента , на управл ющем выходе фор5 мируетс  сигнал 1, а в том, в котором этот сигнал отсутствует - О. 06s эти сигнала поступают на управл ющие входы коммутатора 10 и с его помощью подключают к входу блока 12 регенерации демодулиро0 ванный информационный сигнал первого корреспондента, Аналогично в тракте преобразовател  5 с помощью блоков 8 и 9 обнаружени  коммутатора 11 информационный сигнал второго корреспондента под5 ключатес  к входу блока 13, В блоках 12 и 13 регенерации формируютс  стробирующие импульсы, которые поступают соответственно в блоки 6-9 дл  повышени  точности опознавани  сигналов, и производитс 

0 регенераци  информационных сигналов первого и второго корреспондентов, поступающих затем на выход устройства.

Пространственно-коррел ционный селектор 3 раздел ет сигналы первого и вто5 рого корреспондентов. Предположим, что на входах автокомпенсатора 14 сигнал второго корреспондента превышает сигнал первого. Тогда на выходе автокомпенсзторз 14 сигнал второго корреспондента ослаб- 1 лен, сигнал первого корреспондента превышает сигнал второго. После авторегулировки усилени  в блоке 17 на вход автокомпенсатора 15 верхнего тракта поступает колебание, в котором сигнал первого корреспондента превышает сигнал второго. Одновременно на вход компенсатора 3 нижнего тракта поступает колебание, в котором сигнал второго корреспондента превышает сигнал первого. На опорные входы автоком- пенсаторэ 15 верхнего тракта с выхода автокомпенсатора 16 нижнего тракта поступает через ограничитель 21 и атенню- аггор 19 колебание, в котором сигнал второго корреспондента превышает сигнал первого. Поэтому на выходе автокомпенсатора 15 верхнего тракта сигнал второго корреспондента ослаблен в еще большей степени и на его выходе выдел етс  сигнал первого корреспондента, очищенный от сигнала второго корреспондента. Колебание с выхода блока 15 верхнего тракта через ограничитель 20 и аттенюатор 18 поступает на опорные входы автокомпенсатора 16 нижнего тракта, в котором подавл етс  сигнал первого корреспондента, так что на его выходе выдел етс  сигнал второго корреспондента , очищенный от сигнала первого. Таким образом осуществл етс  разделение сигналов первого и второго корреспондентов .

Если предположить, что на выходах приемников сигнал первого корреспондента превышает сигнал второго, то сигнал первого корреспондента по вл етс  на выходе автокомпенсатора нижнего тракта, а второго - на выходе автокомпенсатора верхнего тракта. В каналах с замирани ми возможны переходы сигналов первого и второго корреспондентов из одного тракта в другой, и они нос т гистерезисный характер, так как дл  перехода уровень сигнала одного корреспондента в тракте должен упасть ниже уровн  остатка сигнала другого корреспондента в этом тракте. Из-за таких переходов необходимо быстро и точно обнаружить тракт, в котором выделилс  сигнал первого корреспондента, а в котором - сигнал второго .

Преобразователи 4 и 5 предназначены дл  псевдослучайного преобразовани  частоты колебаний. Псевдослучайна  последовательность , формируема  в блоке 28, модулирует с помощью модул тора 27 частоту гетеродина 26 по псевдослучайному закону. Так как псевдослучайные последовательности , формируемые в блоке 4 и в передающем устройстве первого корреспондента , синхронизированы по единому времени и имеют совпадающие шифроклю- чи, то в тракте преобразовател  4, в котором

действует сигнал первого корреспондента, происходит свертка сигнала, а в тракте, в котором действует сигнал второго корреспондента , частота выходного колебани  5 измен етс  по случайному закону. Аналогично , так как псевдослучайна  последовательность , формируема  в преобразователе 5, синхронизирована по единому времени и имеет совпадающие ключи с псевдослучай0 ной последовательностью второго корреспондента , на выходе блока 5, в котором действует сигнал второго корреспондента, происходит свертка сигнала, а на другом выходе частота колебаний измен етс  по

5 случайному закону.

Схемы обнаружителей 6-9 идентичны. Обнаружители 6-9 предназначены дл  демодул ции сигналов и обнаружени  наличие сигнала первого и второго коррес0 пондентов в тракте. Колебани  промежуточной частоты, поступающие с выходов преобразователей 4 и 5 на первые входы обнаружителей 6 и 9(фиг. 4), в каждом из них демодулируютс  с помощью демодул тора

5 1 и в виде посылок посто нного тока поступают на выход и подаютс  на манипул ци- онный ьход манипул тора 2. В модул торе на посто нной промежуточной частоте вновь формируетс  частотно- или фазомоду0 лированное колебание, которое через первый ключ 4 поступает на опорный вход автокомпенсатора 6. На основной вход автокомпенсатора б через блок задержки 3 и второй ключ поступает частотно- или фазо5 модулированное колебание промежуточной частоты, задержанное в блоке 3 ча врем , равное задержке в тракте демодул тор 29 - модул тор 30. В автокомпенсаторе 35 происходит оценка степени коррел ции между

0 колебани ми, поступающими на основной и опорный входы. Если на основной вход поступает информационный сигнал, соответствующий по виду сигналу ожидаемого корреспондента (в блоках обнаружени  6 и

5 7 - первого, в блоках 8 и 9 - второго) и имеющий после свертки в преобразовател х посто  иную1 промежуточную частоту, то он оказываетс  коррелирован с колебани ми на опорном входе и эффективно подав0 л етс ; выходой уровень автокомпенсатора минимизируетс  (устанавливаетс  близким к 0). Если на основной вход поступает сигнал другого вида (в блоках обнаружени  6 и 7 - второго корреспондента, а в блоках 8 и

5 9 - первого), имеющий после прохождени  через преобразователи 4 и 5 случайные изменени  частоты, то такой сигнал оказыва: етс  некоррелированным с посто нным по частоте опорным колебанием и не подавл етс ; на выходе по вл етс  сигнал большого

уровн . Выходное колебание автокомпенсатора 35 проходит через третий ключ 34, детектируетс  в амплитудном детекторе 36 и поступает на пороговый блок 37, На второй вход порогового элемента поступает сигнал с выхода другого блока обнаружени , подключенного к второму выходу того же преобразовател . Если уровень сигнала, поступающий с другого блока обнаружени , на входе бпока 37 меньше сигнала от детектора 36, то на выходе порогового блока формируетс  сигнал 1, в противном случае - И0. Это свидетельствует о наличии или, со- отвественно, об отсутствии в данное тракте преобразовател  сигнала того из корреспондентов , дл  приема которого предназначен этот тракт. Из-за действи  шумов, помех и вли ни  многолучевого распространени  кра  посылок принимаемые сигналы подвергаютс  искажению и декоррел ции. Дл  уменьшени  вли ни  этих искажений на точность работы устройства на входах и выходе автокомпенсаторов включены ключи, синхронно управл емые стробирующими импульсами от блоков регенерации 12 и 13. В этих блоках происходит определение границ посылок в принимаемом сигнале и фиксируетс  (выдел етс ) их центральна  наименее искаженна  часть, котора  используетс  с помощью ключей 32-34 дл  обработки в автокомпенсаторе 35, Сигналы О или 1 с порогового блока 37 поступают через третьи выходы обнаружителей на управл ющие входы коммутаторов 10 и 11.

Блоки 12 и 13 регенерации идентичны и предназначены дн  синхронного управлени  ключами в блоках 6-9 обнаружени  и дл  регенерации (устранени  дроблений и искажений фронтов принимаемых посылок) выходных сигналов устройства. Посылки посто нного токггс демодул тором 20 (фиг. 4) из блоков 6-9 через коммутаторы 10 и 11 подаютс  на вход блоков 12 и 13. В блоках 12 и 13 этм посылки через блок 38 дифференцировани  поступают на вход фазового дискриминатора 39. На второй вход дискриминатора подаютс  импульсы с выхода делител  43, в котором частота поступающей на его вход последовательности импульсов делитс  в 2К раз. Выходные импульсы с блока 39 через реверсивный счетчик 40, выполн ющий функцию усредн ющего элемента, поступают на блок 43 управлени . В блоке 43 производитс  добавление (вычитание) импульсов к последовательности, поступающей от генератора 46 через второй вход элемента 43 на вход делител  42. В генераторе 46 формируетс  последовательность импульсов с частотой следовани  в 2 К раз более высокой, чем скорость модул ции

принимаемого сигнала. Если импульсы, поступающие от делител  на фазовый дискриминатор , опережают по фазе моменты модул ции, поступающие от блока 1, то на выходе блока по вл етс  сигнал, который , воздейству  через блок 43 управлени , запрещает поступление одного импульса от генератора 46 на вход делител  42, Это приводит после делени  в 2К раз к смещению 0 импульсов на выходе делител  в сторону отставани . В режиме, когда импульсы от делитеп  5 отстают по фазе от моментов модул ции, управл ющий элемент добавл ет один импульс ч последовательности, по- 5 ступающей на ькод делител , вызыва  смещение в сторону опережени . При достижении режима синфазное™ на вход делителе попеременно поступают импульсы добавлени  и вычитани , и схема удержива- 0 ет режим фазовой синхронизации. Дл  выборки центральной част посылок импульсы с промежуточных выходов делител  42 поступают на дешифратор 41, с помощью которого и выдел етс  центральна  часть 5 посылок (например, двадцатипроцентна ). Эта часть посылок поступает на управл ющие входы ключей в блоках 6-9 обнаружени  дл  стробировани  колебаний на входах и выходе автокомпенсатора 35. Дл  регене- 0 рации выходной информационной последовательности импульсы с выхода делител  42 через блок 45 поступают на вход D-триг- гера 44, на другой вход которого подаютс  посылки принимаемого сигнала, 5 поступающие через коммутаторы 10 и 11 от демодул торов 29. Моменты модул ции сигнала на выходе триггера 44 определ ютс  тактовыми импульсами, поступающими от блока 45.

0 Автокомпенсаторы в блоках 4-9 идентичны , оценивают степень коррел ции между составл ющими колебаний, поступающих на основной и опорный входы, ослабл ют(подавл ют, компенсируют) в вы- 5 ходном колебании большую из составл ющих , поступающих на опорные входы, и представл ют собой схему авторегулирова- и(л , в которой- отрицательна  обратна  св зь замкнута через квадратурный (синх- 0 ронно-фэзовый) фильтр.

Таким образом в предлагаемом устройстве происходит разделение сигналов от двух корреспондентов, разнесенных в пространстве и работающих в перекрывающей- 5 с  - юлосе частот.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  радиоприема содержащее первый и второй блоки предварительной фильтрации, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами пространственно-коррел ционного селектора, первый и второй коммутаторы и преобразователь, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем приема информации от двух разнесенных в пространстве радиопередатчиков, работающих одновременно в одной полосе частот, в него введены второй преобразователь, четыре блока обнаружени  и два блока регенераци , первые выходы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами устройства, первые входы обоих преобразователей соединены с первым, а вторые входы - с вторым выходами пространст- аенно-коррел ционного селектора, первый и второй выходы первого преобразовател  соединены с первыми входами соответственно первого и второго блоков обнаружени , а первый и старой выходы второго преобразовател  соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого

   блоков обнаружени , первые выходы первого и второго блоков обнаружени  соединены с вторыми входами второго блока обнаружени , а первые выходы третьего и четвертого блоков обнаружени  соединены с вторыми входами соответственно третьего и четв-ертого блоков обнаружени , вторые и третьи выходы первого и второго блоков обнаружени  соединены соответственно с

   информационным и управл ющим входами первого коммутатора, а третьего и четвертого блоков обнаружени  - с информационным и управл ющим входами второго коммутатора, выходы первого и второго

   коммутаторов подключены к входам соответственно первого и второго блоков регенерации , второй выход первого блока регенерации соединен с третьими входами первого и второго блоков обнаружени , а

   второй выход второго блока регенерации соединен с третьими входами третьего и четвертого блоков обнаружени .

   Фиг.1

   Фиг 2

   фиг.З

   Фие.в