Корреляционный приемник сложных фазоманипулированных сигналов

Корреляционный приемник сложных фазоманипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ПРИЕМНИК сложных ФАЗОНАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ , содержащий первый и второй перемножители , сигнальные входы которых объединены, а выходы подключены к блоку некогерентной обработки ортогональных сигналов и сумматору, к выходу которого подключены последователь но соединенные полосовой фильтр, третий перемножитель и блок слежения за задержкой (БСЗ) , выход которого подключен к синхронизирующему входу блока некогерентной обработки ортогональных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, к вб1ходу сумматора подключены последовательно соединенные блок оценки частоты и амплитуды сигнала, перестра ,иваемый генератор и объединенные по входу четвертый и пятый перемножители , другие входы которых соеди-нены соответственно с дополнительными выходами БСЗ, а выходы соединены с опорными входами первого и второго перемножителей соответственно. при этом амплитудный выход блока оценки частоты и амплитуды сигнала подключен к дополнительному входу БСЗ, а другой вход третьего перемножителя подключен к выходу полосового фильтра. 2.Корреляционный приемник по п. 1, отличающийся тем, что блок оценки частоты и амплитуды сигнала содержит квадратурные каналы, выходы которых подключены к последовательно соединенным вычитател и выходному фильтру нижних частот,-а входы - к выходу входного регулируемого усилителя, причем каждый квадi ратурный канал содержит последовательно соединенные входной перемно (Л житель, канальный фильтр нижних частот , дифференцирующую цепь и выход .ной перемножитель, причем к другим входам входных перемножителей подключен генератор квадратурных сигналов , а другой вход выходного перемножителя одного канала подключен к 4 выходу канального фильтра нижних О) частот другого канала, а также сумСО 4 матор, входы которого через соответствующие квадраторы подключены к выСО ходам входных перемножителей каналов , а выход через функциональный усилитель - к управляющему входу регулируемого усилителя, выходы функционального усилителя и выходного фильтра нижних частот являются амплитудным и частотным выходами блока оценки частоты и-амплитуды сигнала соответственно. 3.Корреляционный приемник по п. 1, отличающийся тем, что БСЗ содержит последовательно сое

„„Я0„„1046943 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

Ю

3(50 Н 04 В 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3327011/18-09 (22) 21.07.81 (46) 07.10.83. Бюл. If 37 (72) В .И.Журавлев и Н.П.Трусевич (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени электротехнический институт связи (53) 621.396.62(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 522552, кл. G 01 S 13/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке If 2944007/18-09, кл, Н 04 8 1/10, 23. 12.80 (прототип). (54) (57) 1. КОРРКЛЯЦИОННЫИ ПРИКМНИК

СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНА"

ЛОВ, содержащий первый и второй перемножители, сигнальные входы которых объединены, а выходы подключены к блоку некогерентной обработки ортогональных сигналов и сумматору, к выходу которого подключены последователь но соединенные полосовой фильтр, третий перемножитель и блок слежения за задержкой (БСЗ), выход которого подключен к синхронизирующему входу блока некогерентной обработки ортогональных сигналов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, к выходу сумматора подключены последовательно соединенные блок оценки частоты и амплитуды сигнала, перестра,иваемый генератор и объединенные по входу четвертый и пятый перемножители, другие входы которых соеди-нены соответственно с дополнительными выходами БСЗ, а выходы соединены с опорными входами первого и второго перемножителей соответственно, при этом амплитудный выход блока оценки частоты и амплитуды сигнала подключен к дополнительному входу БСЗ, а другой вход третьего перемножителя подключен к выходу полосового фильтра.

2 ° Корреляционный приемник по и. 1, отличающийся тем, что блок оценки частоты и амплитуды сигнала содержит квадратурные каналы, выходы которых подключены к последовательно соединенным вычитателв и выходному фильтру нижних частот,-а входы - к выходу входного регулируемого усилителя, причем каждый квадФ ратурный канал содержит последова- у тельно соединенные входной перемножитель, канальный фильтр нижних ча- Ц 4 стот, дифференцирующую цепь и выход- С ной перемножитель, причем к другим входам входных перемножителей подклю- Я чен генератор квадратурных сигнаlaaaL лов, а другой вход выходного перемножителя одного канала подключен к выходу канального фильтра нижних частот другого канала, а также сумматор, входы которого через соответ- С© ствующие квадраторы подключены к вы- 4йь ходам входных перемножителей кана- фф лов, а выход через функциональный усилитель - к управляющему входу регулируемого усилителя, выходы функционального усилителя и выходного фильтра нижних частот являются амплитудным и частотным выходами блока оценки частоты и.амплитуды сигнала соответственно.

3. Корреляционный приемник по и. Е, отличающийся тем, что БСЗ содержит последовательно сое1046943 диненные полосовой усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход . управления которого является дополнительным входом БСЗ, следящий фильтр в виде кольца фазовой автоподстройки частоты, формирователь меандра, генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) и дешифратор, выход которого является выходом БСЗ, приФ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для выделения информации, передаваемой сложными фаэоманипулированными сигналами. ,5

Известно устройство для корреля1 ционного приема сложных фаэоманипулированных сигналов, содержащее канал для выделения дискретной информации, блок слежения за задержкой, форми- ip рователи опорных псевдослучайных сигналов и сигналов синхронизации для канала выделения дискретной информации 1 ).

Однако известное устройство облада-15 ет недостаточно высокой помехоустойчивостью, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для корреляционного приема сложных фазоманипулированных сигналов, содержащее первый и второй перемножители, сигнальные входы которых объединены, а выходы подключены к блоку некогерентной обработки ортогональных сигналов и сумматору, к выходу которого подключены последовательно соединенные полосовой фильтр, третий перемножитель и блок: слежения эа задержкой (ЬСЗ), выход которого подключен к синхронизирующему входу блока некогерентной обработки ортогональных сигналов (2 ).

Недостаток устройства состоит в том, что при частотной расстройке возникают фазовые сдвиги, которые приводят к смещению нуля и нарушению симметрии дискриминационной характеристики, а, следовательно, к снижению точности синхронизации опорных сигналов и помехоустойчивости приемного устройства. чем к выходу формирователя меандра подключены последовательно соединенные делитель частоты на два и сумматор по модулю два, выход которого является одним из дополнительных выходов„ а другой вход подключен к соответствующему выходу генератора

ПСП, являющемуся другим дополнительным выходом БСЗ.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в корреляционный приемник сложных фазоманипулированных сигналов, содержащий первый и второй перемножители, сигнальные входы которых объединены, а выходы подключены к блоку некогерентной обработки ортогональных сигналов и сумматору, к выходу которого подключены последовательно соединенные полосовой фильтр, третий перемножитель и блок слежения за задержкой, выход которого подключен к синхронизирующему входу блока некогерентной обработки ортогональных сигналов, к выходу сумматора подключены последовательно соединенные блок оценки частоты и амплитуды сигнала, перестраиваемый генератор и объединенные по входу четвертый и пятый перемножители, другие входы которых соеди" нены соответственно с дополнительными выходами БСЗ, а выходы соединены с опорными входами первого и второго перемножителей соответственно, при этом амплитудный выход блока оценки частоты и амплитуды сигнала подключен к дополнительному входу БСЗ, а другой вход третьего перемножителя подключен к выходу полосового фильтра.

Блок оценки частоты и амплитуды сигнала содержит квадратурные кана" лы, выходы которых подключены к последовательно соединенным вычитате" лю и выходному фильтру нижних частот, а входы - к выходу входного регулируемого усилителя, причем каждый квадратурный канал содержит последовательно соединенные входной

3 10469 перемножитель, канальный фильтр нижних частот, дифференцирующую цепь и выходной перемножитель, причем к другим входам входных перемножителей подключен генератор квадратурных сигналов, а другой вход выходного перемножителя одного канала подключен к выходу канального фильтра нижних частот другого канала, а также сумматор, входы которого через соответ- lp ствующие квадраторы подключены к выходам входных перемножителей каналов, а выход через функциональный усилитель - к управляющему входу регулируемого усилителя, выходы функциональ-. 1 ного усилителя и выходного фильтра нижних частот являются амплитудным и частотным выходами блока оценки частоты и амплитуды сигнала, при этом

БСЗ содержит последовательно.соединенные полосовой усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход управления которого является дополнительным входом БСЗ, следящий фильтр в виде кольца фазовой автопод- yg стройки частоты, формирователь меандра, генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) и дешифратор, выход которого является выходом БСЗ, причем к выходу формирователя меандра подключены последовательно соеди-ненные делитель частоты на два и сумматор по модулю два, выход которого является одним из дополнительных выходов, а другой вход подключен к соответствующему выходу генератора

ПСП, являющемуся другим дополнительным выходом БСЗ.

На фиг. 1 изображена функциональная схема корреляционного приемника;

40 на фиг. 2 и 3 - функциональные . схемы блока оценки частоты и амплитуды сигнала и блока слежения за задержкой соответственно.

Корреляционный приемник содержит

45 первый, второй перемножители 1 и 2, сумматор 3, полосовой фильтр 4, третий перемножитель 5, блок 6 слежения за задержкой (БСЗ 1, блок 7 некогерентной обработки ортогональных сигналов, четвертый и пятый перемножители 8 и 9, перестраиваемый генератор 10, блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала.

Блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала содержит входной регули- 5 руемый усилитель 12, квадратурные ка-. налы 13 и 14, входные перемножители

15 и 16, генератор 17 квадратурных

43 4 сигналов, канальные ФНЧ 18 и 19, дифференцирующие цепи 20 и 21, выходные перемножители 22 и 23, вычитатель 24, выходной ФНЧ 25, квадраторы

26 и 27, сумматор 28, функциональный усилитель 29.

Блок 6 слежения за задержкой содержит полосовой усилитель 30 с регулируемым коэффициентом усиления, следящии фильтр 31, формирователь меандра 32, генератор 33 псевдослучайной последовательности, дешифратор 34, делитель 35 частоты на два, сумматор 36 по модулю два. Следящий фильтр 31 состоит из перемножителя

37, ФНЧ 38, перестраиваемого генератора 39, фаэовращателя 40.

Корреляционный приемник сложных фаэоманипулированных сигналов работает следующим образом.

Перестраиваемый генератор 10 вырабатывает опорный синусоидальный сигнал номинальной частоты (и >+мт);

Для стабилизации частоты генератора 10 предназначен блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала, который

1 также формирует постоянное напряжеwe, пропорциональное мощности вход" ного сигнала. Это напряжение используется для автоматической регулировки усиления как в самом блоке 11, так и в блоке 6 БСЗ при изменяющемся уровне входного сигнала.

Опорный сигнал с выхода перестраиваемого генератора 10 поступает на входы перемножителей 8 и 9, где он перемножается с двумя взаимно ортогональными И-последовательностями, снимаемыми с выходов блока 6 БСЗ. фазоманипулированные сигналы несугщие частоты (ы, +и .,) с выходов перемножителей 8 и 9 поступают на входы перемножителей l и 2. Перемножители l и 2 служат для снятия псевдослучайной модуляции. Сигналы, снимаемые с выходов перемножителей 1 и 2, суммируются в сумматоре 3.

Сигнал на выходе сумматора 3 содержит полезные составляющие, первая из которых имеет частотуш +м), а т!2 вторая - частотуы„ -ш„. Этот сигнал поступает в блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала и на вход полосового фильтра 4. Обе составляющие выделяются полосовым фильтром 4, настроенным на частоту tu с полосой пропускания: 2Н ) 2й „ причем

1 т частота выбирается иэ условияоз ) 3 10469

Сигнал с выхода- полосового фильтра поступает на входы перемножителя

5, являющегося в данном случае квадратором. На выходе перемножителя- 5 образуются сигналы тактовой частоты, амплитуда и фаза которых зависят отвзаимной расатройки по задержке при" нимаемого и опорного сигналов. Этот сигнал поступает в блок 6 слежения эа задержкой.

Блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала работает следующим образом.

Сигнал через -входной регулируемый усилитель 12 поступает на входные перемножители 15 и 16 двух квадратурных каналов iI3 и 14, к другим -входам, которых подключен генератор 17 квадратурных сигналов, формирующий два кОлебания, сдвинутые друг относитель- 2р но друга на 90О. С выходов перемножителей 15 и 16 сигналы подаются на входы ФНЧ 18 и 19, на выходе которых выделяются сигналы раэностной частоты. С выхода канального ФНЧ 18 сигнал разностной частоты поступает через дифференцирующую цепь 20 и выходной перемножитель 22, в котором в качестве опорного напряжения используется сигнал с выхода канального

ФНЧ 19, на вход вычитателя 24. На другой вход вычитателя 24 сигнал снимается с выхода канального ФНЧ 19 через дифференцирующую цепь 21 и выходной перемножжтель 23, на опорный

35 вход которого сигнал поступает с выхода канального ФНЧ 18. На выходе вычитателя 24 формируется сигнал ошибки,. величина и знак которой определяется разностью частот входного сигнала блока 11 оценки частоты и амплитуды сигнала и генератора 17 квадратурных сигналов. Выделенный выходным ФНЧ 25 сигнал.используется для автоподстройки по частоте генерато-. ра 10.

Формирование сигнала автоматической регулировки усиления осуществляется с помощью двух. квадраторов 26 и 27, сумматора 28 и функциональноЪ 50 го усилителя 29, формирующего напряжение, пропорциональное амплитуде входного сигнала и используемое для регулировки усиления как регулируемого усилителя 12, так и полосового усилителя 30, входящего в.состав БСЗ 6.

Блок 6 слежения эа задержкой работает следующим образом.

Входнои сигнал БСЗ 6 поступает че рез полосовой усилитель 30 с регулируемым коэффициентом усиления на следящий фильтр 31. В следящем фильтре 31 входной сигнал перемножается в перемножителе 37 с опорным сигналом, снимаемым с выхода фаэовращателя 40. Включенный на выходе перемножителя ФНЧ 38 выделяет составляющую сигнала ошибки, величина и знак которой определяется взаимной расстройкой по задержке входного и опорного сигналов. Сигнал ошибки воздействующий на перестраиваемый генератор 39, сводит к нулю расстройку по задержке входного и принимаемого сигналов. Фазовращатель ч0 обеспечивает необходимые фазовые соотношения между сигналами тактовой частоты. Сигнал с выхода формирователя . меандра 32 тактовой частоты поступает на вход делителя 35 частоты на два и на вход генератора 33 псевдослучайной последовательности. Генератор 33 формирует первый опорный . сигнал, который поступает на второй вход второго дополнительного перемножителя 9, этот же сигнал поступа- " ет на первый вход сумматора 36 по мо" дулю два, на второй вход которого поступает меандр полутактовой частоты с вь!хода делителя 35 частоты на два. Сигнал, формируемый на выходе сумматора 36 по модулю два, является ортогональным первому опорному сигналу и поступает на второй вход перемножителя 8. Каждый разряд генератора 33, выполненного в виде регистра сдвига, подключен к дешифратору 34, с выхода которого снима" ется сигнал синхронизации для блока

7 некогерентной обработки ортогональных сигналов.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность синхронизации опорных сигналов и помехоустойчивость приемного устройства.

1046943 аиг J

1046943

@ил

Составитель Л.Невдяев

Редактор О.Сопхо Техред С.Мигунова Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7754/57 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4