SU743210A1

SU743210A1 - Adaptive receiving device

Info

Publication number: SU743210A1
Application number: SU782600329A
Authority: SU
Inventors: Марк Аронович Быховский
Original assignee: Предприятие П/Я А-7306
Priority date: 1978-03-16
Filing date: 1978-03-16
Publication date: 1980-06-25

Description

1one

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано дл борьбы с радиопомехами в радиорелейных и спутниковых системах св зи с угловой модул цией в сложных услови х приема, когда прием информации осуществл етс по двум независимым каналам приема, в каждом из которых, помимо полезного сигнала, действует .переходна радиопомеха от другого канала.The invention relates to radio engineering and can be used to combat radio interference in radio relay and satellite communication systems with angular modulation in difficult reception conditions, when information is received via two independent reception channels, in each of which, in addition to the useful signal, Interference from another channel.

Известны устройства, позвол ющие осуществить адаптивное разделение двух сигналов в случае, когда эти сигналы передаютс с помощью радиоволн с ортогональной пол ризацией, либо когда в одном из каналов приема действует лишь полезный сигнал.Devices are known which allow the adaptive separation of two signals in the case when these signals are transmitted using radio waves with orthogonal polarization, or when only a useful signal operates in one of the reception channels.

Известно устройство, содержащее два канала приема, в первом из которых ко входу подключен вычитатель, а во втором последовательно соединенные первый смеситель, узкополосный фильтр и второй смеситель, причем ко входу второго смесител подключен вход второго канала приема, а выход второго смесител соединен со вторым входом вычитател , выход которого вл етс выходом устройства 1 .A device comprising two receiving channels is known, in the first of which a subtractor is connected to the input, and in the second a first mixer, a narrow-band filter and a second mixer are connected in series, the input of the second reception channel is connected to the input of the second mixer, and the output of the second mixer is connected to the second input subtractor, the output of which is the output of the device 1.

Недостатком известного устройства вл етс низка эффективность разделени сигналов в случа х, когда в обоих каналах приема действует как 5 полезный сигнал, так и переходна помеха . Это исключает возможность повысить пропускную способность радиолиний путем его использовани .A disadvantage of the known device is the low separation efficiency of the signals in cases where both the useful signal and the crosstalk act in both reception channels. This eliminates the possibility of increasing the capacity of radio links by using it.

10 Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство, содержащее три канала приема, каждый из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, узко15 полосный фильтр, сумматор и управл емый генератор, выход которого подключен к первому входу фазового детекtopa , в двух первых качалах приема 1со второму входу каждого фазового10 The closest in technical essence is a device containing three reception channels, each of which contains series-connected phase detector, narrow bandpass filter, adder and controlled oscillator, the output of which is connected to the first input of the phase detector, in the first two receive rods 1 to the second the entrance of each phase

20 детектора подключен выход вычитател и первый вход блока регулировани амплитуды, а первые входы вычитателей объединены и вл ютс первым входом устройства, выходы фазовых детекторов20 of the detector is connected to the output of the subtractor and the first input of the amplitude control unit, and the first inputs of the subtractors are combined and are the first input of the device, the outputs of the phase detectors

25 второго и третьего каналов приема подключены ко входам блока сложени , выход которого соединен со входом фильтра нижних частот, выход которого подключен ко входам сумматоров второго и третьего каналов приема .25 of the second and third reception channels are connected to the inputs of an addition unit, the output of which is connected to the input of a low-pass filter, the output of which is connected to the inputs of adders of the second and third reception channels.

Недостаток указанного устройса ва низка помехоустойчивость приема.The disadvantage of this device is low noise immunity of reception.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости приема.The purpose of the invention is to improve the noise immunity of reception.

Дл этого в адаптивное приемное устройство, содержащее три канала приема, каждый из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, узкополосный фильтр, сумматор и управл емый генератор, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, в двух первых каналах приема ко второму входу каждого фазового детектора подключен выход вычитател и пфвый вход блока регулировани амплитуды, а первыг входы вычитателей объединены и вл ютс первым входом устройства, выходы фазовых детекторов второго и третьего каналов приема подключены ко входам блока сложени , выход которого соединен со входом фильтра нижних частот, выход которого подключен ко входам сумматоров второго и третьего каналов приема, введены четвертый канал приема, состо щий из последовательно соединённых фазового детектора, узкополосного фильтра, сумматора и управл емого генератора, выход .которого соединен с первым входом фазового детектора, дополнительные вычитатели, выходы которых соединены со вторыми входами фазовых детекторов третьего и четвертого каналов приема, а их входы объединены и вл ютс другим входам устройства, дополнительный блок сложени , соответствующие входы которого подключены к выходам фазовых детекторов первого и четвертого каналов приема, дополнительный фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом дополнительного блока сложени , а выход - со входами сумматоров первого и четвертого каиало.в приема, и дополнительные блоки регулировани амплитуды , первый вход первого из которых подключен к выходу первого дополнительного вычитател , второй вход к выходу управл емого генератора третьего канала приема, выход - ко .второму входу первого дополнительного вычитател , первый вход второго дополнительного блока регулировани амплитуды соединен с вьаходом второго дополнительного вычитател , второй вход - с выходом управл емого генератора четвертого канала приема, а выход - со вторым входом второго дополнительного вычитател , при этом второй вход первого блока регулировани амплитуды подключен к выходу управл емого генератора второго канала приема, выход - ко второму входу первого вычитател , второй вход второго блока регулировани амплитуды к выходу управл емого генератора первого канала приема, а выход - ко второму входу второго вычитател , аTo do this, an adaptive receiver contains three reception channels, each of which contains a phase-connected phase detector, a narrowband filter, an adder and a controlled oscillator, the output of which is connected to the first input of the phase detector, in the first two reception channels to the second input of each phase detector the output of the subtractor and the input of the amplitude control unit are connected, and the first inputs of the subtractors are combined and are the first input of the device, the outputs of the phase detectors of the second and third channels The device is connected to the inputs of an addition unit whose output is connected to the input of a low-pass filter, the output of which is connected to the inputs of adders of the second and third reception channels, a fourth reception channel consisting of a series-connected phase detector, narrowband filter, adder and controlled oscillator is introduced, the output of which is connected to the first input of the phase detector, additional subtractors, the outputs of which are connected to the second inputs of the phase detectors of the third and fourth reception channels, and their inputs about are united and are other inputs of the device, an additional addition unit, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the phase detectors of the first and fourth reception channels, an additional low-pass filter, the input of which is connected to the output of the additional addition block, and the output - with the inputs of the adders of the first and fourth cases to the reception, and additional amplitude control units, the first input of the first of which is connected to the output of the first additional subtractor, the second input to the output of the controlled oscillator The third reception channel, the output to the second input of the first additional subtractor, the first input of the second additional amplitude control unit is connected to the input of the second additional subtractor, the second input - with the output of the controlled generator of the fourth reception channel, and the output - with the second input of the second additional subtractor, the second input of the first amplitude control unit is connected to the output of the controlled generator of the second reception channel, the output to the second input of the first subtractor, the second input of the second b adjusting the amplitude of an eye to the output of the first controlled oscillator receiving channel, and output - to the second input of the second subtractor, and

каждый блок регулировани амплитуды содержит детектор, первый вход которого соединен с выходом фазовращател , второй вход вл етс первыг входом блока регулировани амплитуды а выход подключен к первому входу усилител , выход которого вл етс выходом блока регулировани амплитуды , а второй вход соединен с выходом фазовращател , вход которого вл етс вторым входом блока регулировани амплитуды.each amplitude control unit contains a detector, the first input of which is connected to the output of the phase shifter, the second input is the first input of the amplitude control unit and the output is connected to the first input of the amplifier, the output of which is the output of the amplitude control unit, and the second input is connected to the output of the phase shifter, the input which is the second input of the amplitude control unit.

На чертеже представлена структурна электрическа схема адаптивного приемного устройства.The drawing shows a structural electrical circuit of an adaptive receiver.

f Устройство содержит 4 канала приема , каждый из которых состоит из последовательно соединенных вычитател 1, фазового детектора 2, узкополосного фильтра 3, сумматора 4, управЛ емого геиераггора 5. Выход управ0 л емого ге,нератора 5 соединен соf The device contains 4 reception channels, each of which consists of a series-connected subtractor 1, a phase detector 2, a narrow-band filter 3, an adder 4, a controllable geillator 5. The output of a controlled generator, a generator 5 is connected to

входом фазового детектора 2. Элементы 2-5 образуют схему фазовой (автоподстройки частоты (ФАПЧ) 6. Входы вычитателей 1 первого и второгоthe input of the phase detector 2. Elements 2-5 form a phase diagram (automatic frequency control (PLL) 6. Inputs of the first and second subtractors 1

5 каналов приема объединены и подключены к одному входу устройства, входы вычитателей 1 третьего и четвертого каналов приема объединены и подключены к другому входу устройства.5 channels of reception are combined and connected to one input of the device, inputs of subtractors 1 of the third and fourth reception channels are combined and connected to another input of the device.

0 Второй вход каждого вычитател 1 соединен-с выходом.блока 7 регулировани амплитуды, а выход - с первым его входом, второй вход, например , первого канала приема соединен0 The second input of each subtractor 1 is connected to the amplitude control unit output 7, and the output is connected to its first input, the second input of, for example, the first reception channel is connected

5 с выходом управл емого генератора 5 второго канала приема, второй вход блока 7 регулировани амплитуды второго канала приема подключен к выходу управл емого генератора 5 первого канала приема. Аналогично подключение блоков 7 в третьем и четвертом каналах приема.5 with the output of the controlled generator 5 of the second reception channel, the second input of the amplitude control unit 7 of the second reception channel is connected to the output of the controlled generator 5 of the first reception channel. Similarly, the connection of blocks 7 in the third and fourth reception channels.

Каждый блок 7 регулировани с1мплитуды состоит из детектора 8, фазовращател 9 и усилител 10. Кроме того , выходы фазовых детекторов 2 второго и третьего каналов приема соединены со входами блока сложени 11, выход которого подключен к фильтруEach control unit 7 of c1 amplitude consists of a detector 8, a phase shifter 9 and an amplifier 10. In addition, the outputs of the phase detectors 2 of the second and third reception channels are connected to the inputs of the adder unit 11, the output of which is connected to the filter

0 12 нижних частот, выходы которого соединены со входами сумматоров 4 второго и третьего каналов приема, а выходы фазовых детекторов 2 первого и четвертого каналов приема подключены ко входам дополнительного блока 13 сложени , выход которого соединен со входом дополнительного фильтра 14 нижних частот, выход которого подключен ко входам сумматоров 4 первого и четвертого каналов0 12 low frequencies, the outputs of which are connected to the inputs of adders 4 of the second and third reception channels, and the outputs of phase detectors 2 of the first and fourth channels of reception are connected to the inputs of an additional block 13 of addition, the output of which is connected to the input of an additional low-pass filter 14, the output of which is connected to the inputs of the adders 4 of the first and fourth channels

приема.reception.

Claims

The device works as follows. Let the input signal 15 and 16 be the sum of the useful signal and the transient noise from another reception channel:) Vc with t-sun all-day, 1tVciCOS Ujcit + ecaCtH-f al; % (t) is mc ° ° H cLc, (. (t) where V (,; and V (..-, are the amplitudes of the signals acting on the first and second inputs of the device;, are their phases: QC; ( t- - phase modulation, the conditional message transmitted on the i-th channel w ,,; - the carrier frequencies of the signals. The second component in W | ((t) and ne in W (t) are transient on by the bellows interfering with the reception of useful messages 9c (t) - at the first input 15 and BCJ (t) - at the second 16. Selecting the message 9c; i (t) is implemented in the first and fourth reception channels, aQc.2 () the second and third reception channels. We denote - - the voltage acting at the output of the filters 12 ,; 14 in the i-th reception channels. The FAP circuit 6 in these branches x adjusts the phases of the controlled oscillators 5 in these channels in phase so that their outputs are energized;, (t) S -... t + e (tVc .; iaW- nHit e (t) 4U |. Considering that the amplitude control units 7 perform precise adjustment of the amplitudes of the controlled oscillators 5, we find that the output of these blocks connected to the first or second reception channel , act stress: .t). (3) and at the output of amplifiers 10 connected to the third or fourth reception channel, the voltage is: v (, co9 | a,., Te (. (4) Therefore, at the outputs of the first and fourth channels, we have: V4 (l) V ,,, t-9, (,, (tj; .. V; (, co.u.,). (I) / a at the outputs of the subtractors 1, the second and third reception channels, we have: r (b, c. 9a ((M; Ua (.e (, (t). (1 In Formulas (5) and (6) t., Ue (t,), c,. (L) vif, (tv-u; co3 (; ut e; (t). If 4 -C05 u. (i). (7) & (t) -u,) .. .ie (tbi, i;; {iVU 4co5 u ,,. S ,, {t)., bsl (b l} If the tracking of the useful modulation in the X-channel the reception channel is carried out fairly accurately, i.e. E. vc; CO, then clearly | E, (l11 "V .CiP (i.e. level of crosstalk on the input The signals of phase detectors 2 in all reception branches are significantly weakened, i.e., they are compensated. This allows separation of signals transmitted over two channels with a significant level of crosstalk when the reception of information by conventional reception devices does not allow high-quality demodulation of transmitted messages. The device is adaptive, since it monitors the amplitudes and phases of the individual components of crosstalk in all receive branches. The device allows to increase the capacity of radio-relay lines equipped with simple antennas, the level of the back lobes of which is significant, and when using known receiving devices one has to use a 4-frequency plan. The proposed device allows switching to such radio relay lines on a 2 frequency plan. The use of this device allows information to be transmitted on two channels on the same frequency using radio waves with orthogonal polarization, the use of which when using known receiving devices does not allow to extract useful messages with high quality due to the significant level of crosstalk between channels. 1. An adaptive receiving device containing three receiving channels, each of which contains a series-connected phase detector, a narrowband filter, an adder and a controllable The generator, the output of which is connected to the first input of the phase detector, in the two first reception channels to the second input of each phase detector is connected to the output of the subtractor and the first input of the control unit EMU7y, and the first inputs of the subtractors are connected and are the first input of the device / outputs of the phase detectors The second and third reception channels are connected to the inputs of an addition unit, the output of which is connected to the input of a low-pass filter, the output of which is connected to the inputs of adders of the second and third reception channels, differing Due to the fact that in order to improve the noise immunity of the reception, a fourth reception channel consisting of a series-connected phase detector, an E-band, an adder and a controlled generator, the output of which is connected to the first input of the phase detector, additional subtractors whose outputs are connected, is inserted into it. the second inputs of the phase detectors of the third and fourth reception channels, and their inputs are combined and are another input of the device, an additional addition unit, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of the phase detectors of the first and fourth reception channels, an additional low-pass filter, whose input is connected to the output of an additional addition unit, and the output to the inputs of the adders of the first and fourth reception channels, and additional amplitude control units, the first input of the first of which is connected to the output of the first the additional subtractor, the second input to the output of the controlled generator of the third reception channel, the output to the second input of the first additional subtractor, the first

the input of the second additional amplitude control unit is connected to the output of the second additional subtractor, the second input is connected to the output of the controlled generator of the fourth reception channel, and the output is connected to the second input of the second additional subtractor, while the second input of the first amplitude control unit is connected to the output of the second controlled generator the reception input, the output to the second input of the first subtractor, the second input of the second amplitude control unit to the output of the controlled generator of the first reception channel, and the output to the second

5 to the entrance of the second subtractor.

2. POP.1 device, characterized in that each amplitude control unit contains a detector, the first input of which is connected to the output of the phase shifter, the second input is the first input of the amplitude adjustment unit, and the output is connected to the first input of the amplifier, the output of which is the output the amplitude adjustment unit, and the second input is connected to the output of the phase shifter, the input of which is the second input of the amplitude control unit.

Sources of information taken into account in the examination

1. US patent number 3202990, cl. 343-100, 1965.

2, USSR Author's Certificate for Application No. 2600312/09,

cl. H 04 B 1/10, 03/07/78 (prototype)