Устройство приема сигналов с двукратным разнесением
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. УСТРОЙСТВО ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ДВУКРАТНЫМ РАЗНЕСЕНИЕМ, содержащее в каждом канале разнесения блок выравнивания фаз, суммирующий блок, выход которого соединен с ограничителем , отличающееся тем, что, с целью повьпиения помехоустоЙ чивости в условиях действия радиоимпульсных помех, введены в каждом канале разнесения первый смеситель, дискриминатор помех, блок задержки и коммутатор, а та;сже введены опорный генератор, фазовращатель на 90 ,. два регулируемых усилителя, два нако пителя помех, два сумматора, второй, третий и четвертьш смесители, элемент И и расширитель импульсов, причем выход блока выравнивания фаз каждого канала разнесения соединен с входами первого смесителя, дискриминатора помех и через блок задержки свходом коммутатора,выходы коммутаторов каждого канала разнесения соединены со входами суммирующего блока, выходы дискриминаторов помех каждого канала разнесения через последовательно еоединенные элемент И и расщиритель импульсов соединены со вторыми входами коммутаторов каждого канала раз- . несения, выход опорного генератора подключен к вторым входам первых смесителей каждого канала разнесения, к первым входам второго смесителя и первого регулируемого усилителя, а через фа;зовращатель ,на - к первым входам третьего смесителя и второго регулируемого усилителя, выходы первого и второго регулируемых уснпятелей через последовательно соединенные первый сумматор,четвертый смеситель, второй сумматор и второй смеситель подключены к управляющим входам коммутаторов каждого канала разнесения, выход первого смесителя первого канала разнесения подключен к второму входу второго сумматора, выход которо-. ГО через соответствующий накопитель ; помех соединен соответственно с вторыми входами первого и второго регулируемых усилителей, выход первого СО ND смесителя второго канала разнесения соединен с вторым входом первого накопителя помех,выход блока выравнивания 4: фаз второго канала разнесения соединен с вторыми входами четвертого смесителя и третьего смесителя, выходкоторого соединен с вторым входом второго на:копителя помех, выход второго смесителя подключен к вторым входам блоков выравнивания фаз первого и второго каналов разнесения. 2. Устройство поп.1,о т л и чающееся тем, что дискриминатор помех состоит из последовательно соединенных детектора фильтра нижних частот, порогового блока и формирователя импульсов, а также поло
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
PECl1ÓÁËÈН (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3534593/18-09 (22) 06.01.83 (46) 15.05.84. Бюл. ¹ 18 (72) Е.К. Левин, А.А.Покровский, П.А.Полушин и А.Г..Самойлов (71) Владимирский политехнический институт (53) 621.396.626.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 792597, кл. Н 04 В 7/08, 1978.
2. Кириллов Н.Е. Помехоустойчивая передача сообщений по линейным каналам со случайно изменяющимися параметрами. N., "Связь", 1971, 5 6.3 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ДВУКРАТНЫМ РАЗНЕСЕНИЕМ, содер жащее в каждом канале разнесения блок выравнивания фаз, суммирующий блок, выход которого соединен с ограничите. лем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости в условиях действия радиоимпульсных помех, введены в каждом канале разнесения первый смеситель, дискриминатор помех, блок задержки и коммутатор, а также введены опорный генератор, фазовращатель на 90 два регулируемых усилителя, два нако. пителя помех, два сумматора, второй, третий и четвертый смесители, элемент И и расширитель импульсов, причем выход блока выравнивания фаз каждого канала разнесения соединен с входами первого смесителя, дискриминатора помех и через блок задержки с. входом коммутатора, выходы коммутаторов каждого канала разнесения соединены со входами суммирующего блока, выходы дискриминаторов помех каждого канала разнесения через последовательно еоезим Н 04 В 7/02; Í 04 В 7/08
Ф диненные элемент И и расширитель импульсов соединены со вторыми входами коммутаторов каждого канала разнесения, выход опорного генератора подключен к вторым входам первых смесителей каждого канала разнесения, к первым входам второго смесителя и первого регулируемого усилителя, а через фазовращатель на 90о — к первым входам третьего смесителя и второго регулируемого усилителя, выходы первого и второго регулируемых усйлителей через последовательно соединенные первый сумматор, четвертый смеситель, второй сумматор н второй смеситель подключены к управляющим входам ком- Я мутаторов каждого канала разнесения, выход первого смесителя первого канала разнесения подключен к второму входу второго сумматора, выход которо-. ! го через соответствующий накопитель помех соединен соответственно с вто- рыми входами первого и второго регулируемых усилителей, выход первого смесителя второго канала разнесения соединен с вторым входом первого накопителя помех, выход блока выравнивания фаз второго канала разнесения соединен с . вторыми входами четвертого смесителя и третьего смесителя, выход которого соединен с вторым входом второго на.копителя помех, выход второго смеси- теля подключен к вторым входам блоков выравнивания фаз первого и второ.
ro каналов разнесения.
2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что дискримина .тор помех состоит из последовательно соединенных детектора фильтра нижних частот, порогового блока и формирователя импульсов, а также поло1092741 сового фильтра, включенного между вы; ходом детектора и опорным входом порогового блока, причем вход детек" тора и вьасод формирователя импульсов являются соответственцо входом и выхо,дом дискриминатора помех.
2 ритель импульсов, причем выход блока выравнивания фаз каждого канала раз-! несения соединен с входами первого смесителя, дискриминатора помех и
5 через блок задержки с входом коммутатора, выходы коммутаторов каждого канала разнесения соединены со входами суммирующего блока, выходы ди. скриминаторов помех каждого канала разнесения через последовательно соединенные элемент И н расширитель импульсов соединены со вторыми входами коммутаторов каждого канала разнесения, выход опорного генератора подключен к вторым входам первых . смесителей каждого канала разнесения, к первым входам второго смесителя н первого регулируемого усилителя, а через фазовращатель на 90 — к пер20 вым входам третьего смесителя и второго регулируемого усилителя, выходы первого и второго регулируемых усилителей через последовательно соединенные первый сумматор, четвертый смеситель, второй сумматор н второй смеситель подключены к управляющим входам коммутаторов каждого кайала разнесения, выход первого смесителя . первого канала разнесения подключен
ЗО к второму входу второго сумматора, выход которого через соответствующий накопитель помех соединен соответственно с вторыми входами первого н второго регулируемых усилителей, вы35 ход перВого смесителя второго канала разнесения соединен с вторым вхо» дом первого накопителя помех, выход блока выравнивания фаз второго канала разнесения соединен с вторыми
40 входами четвертого смесителя и третьего смесителя, выход которого соединен с вторым входом второго на3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что накопитель
Изобретение относится к технике связи и может использоваться в систе мах дальней тропосферной радиосвязи с частотной модуляцией.
Известно устройство приема разнесенных сигналов, содержащее усилители, смесители, узкополосный и режекторный фильтры, сумматор, блок фазирования, демодулятор, модулятор, обеспечивающий следящий прием 1.1 1 .
Однако такое устройство не может работать в условиях действия импульс. ных помех.
Наиболее близким к изобретению но техническому решению является уст. ройство приема сигналов с двухкратным разнесением, содержащее в каждом канале разнесения блок выравнивания фаз,суммирующий блок, выход которого соединен с ограничителем Г2 3
Недостатками известного устрой:ства являются ухудшение характерис-. тик ы потеря работоспособности при наличии внешних помех, особенно радиоимпульсных.
Цель изобретения — повышение помехоустойчивости в условиях действия радиоимпульснык помех.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство приема сигналов с двукратным разнесением, содержащее в каждом канале разнесения блок выравнивания фаз, .суммирующий блок, выход которого соединен с ограничителем, введены в каждом канале разнесения первый смеситель, дискриминатор помех, блок задержки и коммутатор, а, также введены опорный генератор, фазовращатель на 90, два регулируемых усилителя, два накопителя помех, два сумматора, второй третий и чет вертый смесители, элемент И, расшипомех состоит нэ перемножителя, выход которого через полосовый фильтр соединен с входами первого н второго пиковых детекторов, выходы которых подключены к сумматору, соединенному с интегратором, причем входы перемножителя н выход интегратора явля.. ются соответственно входами и выходом накопителя помех.
3 1092741 4 копителя помех, выход второго смеси- где У1„, V2„ †.мгновенные .значетеля подключен к вторым входам бло- ", ния амплит ды амплитуды поков выравнивания фаз первого и вто- мехи; рого каналов разнесения.
Дискриминатор помех состоит из
4 (С? М (1) - мгновенные значения
1()Ф2() последовательно соединенных детекто5 фазы помехи на о оих ф помехи на обоих ра, фильтра нижних частот,. порогововходах го блока и Формирователя импульсов, — м и Ременной СДвиГ:
Y ()+ а также полосового фильтра, включен- На выходе опорного генератора 10 ного между выходом детектора и опор- 10 сигнал U„ - =У созю,-t. Пе вый смесиным входом порогового блока, причем вход детектора и выход формировате.ситель 8, выделяет сигнал азностно частоты, на его выходе ля импульсов являются соответственно
° ° " (-входом и выходом дискриминатора пб-, 4 Ф (î I.)E (фи ч ч соз х ill к((ц 0-®I.)4+9(tl), Кроме того, накопитель помех состоит нз перемножителя, выход которо- где К . — коэффициент передачи сме см:
ro через полосовой фильтр соединен . сителя. с входами первого и второго пиковых Фазовращатель " 11 обеспечивает детекторов, выходы которых подключе- 2О фазовый сдвиг на 90 . ны к сумматору, соединенному с ин- На двух входах и выходах блоков тегратором, причем входы перемножи- 2 выравнивания фаз присутствуют два теля и выход интегратора являются одинаковых помеховых сигнала, отлисоответственно входами и выходом на- чающихся значениями фазы из-за различного временного сдвига. Первый смеНа чертеже представлена структур- ситель 81 выделяет сигнал разностная электрическая схема предлагаемого ной частоты входного и опорного сигналов. Опорный генератор 10 вместе с
Устройство приема сигналов с дву- фазовращателем 11 выдают два квадракратным разнесением содержит входы 1.„, турных опорных колебания, используеи 2 каналов разнесения, блоки 2 вы- мых в различных цепях. В частности, равнивания фаз,,-блоки 3 задержки, . они поступают на регулируемые усили-. коммутаторы 4, суммирующий блок 5, тели 12 и 13 и складываются .на втоограничитель 6, выход 7 на демодуля-, ром сумматоре 15. В четвертом сметор, первые смесители 8, дискримина" сителе 18 пРосуимированный сигнал торы 9 помех, опорный генератор 10, смещивается с сигналом второго канафазовращатель 11 на 90, первый н . - ла. Затем сигналы первого 8 и чет" второй регулируемые усилители 12 и .вертого 18 смесителей складываются в
13, первый .и второй сумматоры 14 и первом сумматоре 14. Результирующий
15 вто ой 16 р, третий 17 н чертвер» ." сигнал во втором смесителе 16 пре- тый 18 смесители элемент И 19 лемент И 19, рас-- образуется по частоте с помощью опор)ширитель 20 импульсов, первый 21 и .ного генератора. Если выбрать коэффи-: второй 22 накопители пом пи ели помех. Дискри- . циенты передачи регулируемых смеситеминаторы помех содержат етекто 23 д р д тектор 23, лей так, что их отношение пропорциоI фильтр 24 нижних частот полосово, полосовой нально тангенсу фазового сдвига межл к 26 и фор-. ду помехами, то на выходе второго мирователь 27 импульсов. Накопители смесителя 16 помеха будет скомпенсипомех содержат перемножитель 28, по- . лосовой фильтр 29 пе вый 30 в р, р ый 30 и вто- Для получения таких коэффициентов рой 31 пиковые етекто ы д ры, сумматор, передачи в первом смесителе 8 вто32 и интегратор 33. рого канала сигнал второго канала
Устройство .работает следующим об- преобразуется по частоте с помощью разом.
Ф опорного генератора, а в третьем смеПусть на выходах блоков выравни- ..сителем 17 - с помощью квадратуриого вания фаз присутствуют помеховые сиг-: сигнала опорного генератора. На вхоналы пе во
-ды р го накопителя 21 помех посту0,=Ч „ 1 О (1) пают сигналы с первого сумматора 14 и третьего смесителя.l7, Аналогично на входы второго накопителя 22 поI 092 ступают сигналы с того же первого ,сумматора 14 и первого смесителя 8> второго канала. Выходные напряжения накопителей помех в процессе перестройки устанавливаются так, чтобы обес- g печить требуемые коэффициенты усиления регулируемых усилителей 12 и 13.
В отсутствие помехи компенсация не нужна и можно непосредственно подавать входные сигналы на суммирующий 10 блок 5. Режим прямого прохождения или компенсации определяется коммутаторами 4, (управляемыми) дискрими.наторами 9 помех через элемент И 19 и расширитель импульсов 20. Длитель- 1 ность задержки в блоке 3 несколько превышает величину задержки в диск-. риминаторе помех и кратна периоду центральной частоты спектра сигнала.
На выходе устройства имеется or- 20 раничитель, необходимый для нормирования сигнала перед демодуляцией.
Дискриминаторы помех работают следующим образом.
Амплитудные детекторы 23 выделя- г5 ют изменения огибающей суммы сигнала и помехи. Фильтры 24 имеют полосу пропускания от нуля до десятков Гц и не пропускают коротких помех. Поло.совые фильтры 25 имеют нижнюю частоту нропускания порядка сотен Гц,,а верхнюю - равную полоВнне полосы пропускания рвдиотракта, поэтому они выделяют огибающую помехи и отсеива741 б ют быстрые замирания сигнала. На выходе пороговых устройств помеха появляется, если она превышает уровень сигнала. В формирователе 27 помеха нормируется.
В накопителе помех на входе стоит перемножитель, фильтрующий постоянную составляющую результата перемножения сигналов с одинаковой частотой. а
Пиковые детекторы 30 и 31 служат для восстановления постоянной составляющей последовательности импульсов, которая не проходит через полосовой фильтр 29. Пиеовые детекторы 30 и 31 фиксируют соответственно импульсы положительной и отрицательной полярности. На сумматоре 32 фиксируемые уровни вычитаются, а в интеграторе
33 результирующий сигнал накапливается, образуя в итоге требуемую величи4 ну для управления регулируемым усилителем.
Предлагаемое устройство предварительной обработки разнесенных сигналов позволяет повысить эффективность борьбы с помехами тропосферной связи при воздействии импульсных помех. При этом устройство переходит из режима . непосредственного сложения в режим компенсации при появлении внешних помех значительного уровня от неподвижных или относительно медленно перемещающихся источников помех и осуществляют фильтрацию радиоимпульсных помех.
ХИППИ Закан 32 7 44 ТиПад. 635 ПоИон оное онемел ППП Патент ° г.Удгород, .уя.Проектная, 4