Приемник фазоманипулированных сигналов

Приемник фазоманипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИЕЬЙШК ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содерж.ащий последовательно соединенные первые сумматор , коррелятор, фазовьй детектор, фильтр нижних частот, управляющий элемент, управляемый генератор, фазовращатель и смеситель, последовательно соединенные вторые сумматор , фазовый детектор, фильтр нижних частот, управляющий элемент и управляемый генератор, последовательно соединенные второй коррелятор, третий сумматор и третий фильтр ниж-. них частот, последовательно соединенные третий управляющий элемент, третий управляемый генератор и генератор псевдослучайной последовательности , а также третий коррелятор, второй фазовращатель и модулятор, вьЬсод которого подключен к вычитающему входу второго сумматора, суммирующий вход которого Соединен с суммирующим входом первого сумматора и является входом приемника, причем выход первого управляемого генератора подключен к второму входу первого фазового детектора, выход второго управляемого генератора соединен с вторым входом второго фаз-оврго детектора и через второй фазоврадатель с вычитакщим входом первого сумматора, выход смесителя подключен к первому входу второго коррелятора и через третий коррелятор к вычитающему входу третьего сумматора, а .выход первого сумматора соединен с вторым входом смесителя, при этом выход первого фазовращателя подключен к первому входу модулятора, а первый, второй и третий выходы генератора псевдослучайной последовательности соединены соответственно с вторыми входами модулятора и первого коррелятора, вторым входом третьего коррелятора и вторым входом второго коррелятора, отличающийся тем, что, с целью (Л повьшения помехоустойчивости приема с при нелинейных фазовых искажениях сигналовJ в него введены последовательно соединенные квадратичный дедетектор , четвертый фильтр нижних частот и пороговый блок,последовательно соединенные четвертый коррелятор , детектор огибающей, пятый со фильтр нижних частот и усилитель, последовательно соединенные пятый коррелятор, четвертый сумматор, тре00 Од тий фазовый детектор, шестой фильтр нижних частот и первый ключ, последовательно соединенные умножитель частоты и полосовой фильтр, второй ключ и последовательно соединенные блок задержки и шестой коррелятор, второй вход которого Соединен с выходом первого сумматора, первым входом пятого коррелятора,входом блока задержки и первым входом четвертого коррелятора, второй вход которого подключен к второму выходу блока задержки, третий выход

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .-РЕСПУБЛИН (19) 111) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3786177/24-09 (22) 30.08.84 (46) 07.12.85. Бюл, Y - 45 (72) В.А. Сивов, И.Г. Вяткин, Ю.Т. Алексенцев, А.Л. Иикрюков и M.Н. Антипин (53) 621.391.1 (088.8) (56) Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. M.:

Советское радио, 1977, с. 237. (54)(57) ПРИЕМНИК ФАЗОИАНИПУЛИРОВАННЫК СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные первые сумматор, коррелятор, фазовый детектор, фильтр нижних частот, управляющий элемент, управляемый генератор, фазовращатель и смеситель, последовательно соединенные вторые сумматор, фазовый детектор, фильтр нижних частот, управляющий элемент и управляемый генератор, последовательно соединенные второй коррелятор, третий сумматор и третий фильтр нижних частот, последовательно соединенные третий управляющий элемент, третий управляемый генератор и генератор псевдослучайной последовательности,а также третий коррелятор, второй фазовращатель и модулятор, выход которого подключен к вычитающему входу второго сумматора, суммирую. щий вход которого соединен с суммирующим входом первого сумматора и является входом приемника, причем выход первого управляемого генератора подключен к второму входу первого фазового детектора, выход второго управляемого генератора соединен с вторым входом второго фазового детектора и через второй фазоврадатель с вычитающим входом первого сумматора, выход смесителя подключен к первому входу второго коррелятора и через третий коррелятор к вычитающему входу третьего сумматора, а,выход первого сумматора. соединен с вторьч входом смесителя, при этом выход первого фазовращателя подключен к первому входу модулятора, а первый, второй и третий выходы генератора псевдослучайной последова- тельности соединены соответственно с вторыми входами модулятора и первого коррелятора, вторым входом третьего коррелятора и вторым входом второго коррелятора, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема при нелинейных фазовых искажениях сигналов, в него введены последовательно соединенные квадратичный дедетектор, четвертый фильтр нижних частот и пороговый блок,последовательно соединенные четвертый коррелятор, детектор огибающей, пятый

/ фильтр нижних частот и усилитель, последовательно соединенные пятый коррелятор, четвертый сумматор, третий фазовый детектор, шестой фильтр нижних частот и первый ключ, последовательно соединенные умножитель частоты и полосовой фильтр, второй ключ и последовательно соединенные блок задержки и шестой коррелятор, второй вход которого соединен с вы- ходом первого сумматора, первым входом пятого коррелятора, входом блока задержки и первым входом четвертого коррелятора, второй вход которого подключен к второму выходу блока задержки, третий выход

1197

J которого соединен с вторым входом пятого коррелятора, причем входы

1 квадратичного детектора и умножителя частоты подключены соответственно к выходам первых коррелятора и фазовращателя, выход полосового фильтра соединен с вторым входом третьего фазового детектора, выход шестого коррелятора подключен к вычитающе му входу четвертого сумматора, а вы136 ход усилителя соединен с вторым входом порого oro блока, при этом выход третьего фильтра нижних частот соединен с сигнальным входом второго ключа, инверсный и прямой выходы порогового блока подключены к управляющим входам соответственно первого и второго ключей, выходы которых соединены с входом третьего управляющего элемента.

Изобретение относится к электро,связи и может быть использовано в цифровых широкополосных системах радиосвязи при наличии нелинейных фазовых искажений сигналов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости приема при нели- нейных фазовых искажениях сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема приемника фазоманипулированных сигналов.

Приемник фазоманипулированных сигналов содержит первые сумматор 1, коррелятор 2, фазовый детектор 3, фильтр 4 нижних частот, управляющий элемент 5, управляемый генератор 6, фазовращатель 7 и смеситель 8, вторые сумматор 9, фазовый детектор

10, фильтр 11 нижних частот, управляющий элемент 12 и управляемый генератор 13, второй коррелятор 14, третий сумматор 15, третий фильтр 16 нижних частот, третий управляющий элемент 17 и третий управляемый генератор 18, генератор 19 псевдослучайной последовательности, третий коррелятор 20, второй фазовращатель 21, модулятор 22, а также содержит квадратичный детектор 23, четвертый фильтр 24 нижних частот, пороговый блок 25, четвертичный коррелятор 26, детектор 27 огибающей, пятый фильтр 28 нижних частот, усилитель 29, пятый коррелятор 30, четвертый сумматор 31, третий фазовый детектор 32, шестой фильтр 33 нижних частот, первый ключ 34, умножитсль 35 частоты, полосовой фильтр 36, второй ключ 37, блок 38 задержки и шестой коррелятор 39.

Приемник фазоманипулированных сигналов работает следующим образом.

Входной сигнал подается на сум5 мирующие входы первого и второго сумматоров 1 и 9. С выхода первого сумматора 1 входной сигнал поступает на первый вход первого коррелятора 2, к второму входу которого

10 подводится сигнал 11 -1 разряда генератора 19 псевдослучайной, последовательности. Первый коррелятор 2 содержит перемножитель входного и опорного сигналов и полосо15 вой фильтр, вццеляющий сигнал на несущей частоте, который поступает .на первый вход фазового детектора

3 и вход квадратичного детектора

23. На второй вход первого фазового

20 детектора 3 поступает сигнал несущей частоты, формируемый первым управляемым генератором 6. В случае рассогласования частот и фаз входного и опорного сигналов, на выхоФ

25 де первого фазового детектора 3 формируется управляющий сигнал, который через первый фильтр 4 нижних частот и первый управляющий элемент

5 осуществляет фазовую подстройку

З0 частоты первого управляемого генератора 6 под частоту и фазу несущей входного сигнала. Сфазированный сигнал несущей сдвигается первым фазовращателем 7 на П/2 и поступает на опорные входы смесителя 8, модулятора 22 и умножителя 35 час-, тоты на два. В случае, есЛи сигнал, пропорциональный квадрату амплитуды сигнала на выходе корреляционной части приемника (т.е. на выходе

j первого коррелятора 2), формируемый квадратичным детектором 23 и четвертым фильтром 24 нижних частот и поступающий на первый вход порогового блока 25, превышает сигнал, действующий на его втором входе, то напряжение с прямого выхода по1 рогового блока 25 открывает второй .ключ 37 ° При этом первый ключ 34 заперт напряжением, действующим на инверсном выходе порогового блока

25. На выходе смесителя 8 формируется видеосигнал пвседослучайной последовательности, который поступает на первые входы второго и третьего корреляторов 14 и 20, на

J вторые входы которых поступают сигналы с выходов 11 -2 и п разрядов генератора 19 псевдослучайной последовательности. Сигналы с выходов корреляторов 14 и 20 подаются на суммирующий и вычитающий входы третьего сумматора 15. В зависимосI ти от знака задержки псевдослучайной последовательности входного сигнала относительно сигнала, формируемого генератором 19 псевдослучайной последовательности, изменяется величина и знак сигнала ошибки на выходе третьего сумматора 15. Сигнал ошибки через третий фильтр 16 нижних частот, открывает второй ключ 37 и третий управляющий элемент 17 воздействует на третий управляемый генератор 18.

Таким образом, осуществляется устранение задержки сигнала генератора 19 псевдослучайной последовательности относительно входного сигнала. Видеосигнал с выхода h --1. разряда генератора 19 псевдослучайной последовательности поступает на сигнальный вход модулятора 22, который модулирует несущую частоту с выхода фазовращателя 7 и формирует фазоманипулированный сигнал, поступающий на вычитающий вход второго сумматора 9, где осуществляется его вычитание из входного сигнала. В случае воздействия на вход приемника аддитивной синусоидальной помехи, последняя выделяется на выходе сумматора 9 и поступает на первый вход второго фазового детектора 10, на второй вход которого поступает синусоидальный сигнал, вырабатываемый вторым управляемым ,генератором 13. Вторые фазовый де1197136

4 тектор 10 фильтр 11 нижних частот и управляющий элемент 12 осуществляют автоподстройку частоты второго управляемого генератора 13 под частоту синусоидальной помехи.

Этот сигнал сдвигается по фазе на П/2 вторым фазовращателем 21 и поступает на вычитающий вход первого сумматора 1, где осуществляется

1ð компенсация синусоидальной помехи и исключение ее влияния на схемы слежения за параметрами сигнала.

Сигнал с выхода, первого сумматора 1 поступает на вход блока 38 задерж15 ки и на сигнальные входы пятого и шестого корреляторов 30 и 39, на опорные входы которых подаются .сиг-: налы с отводов блока 38 задержки, причем эти отводы выполнены так, что запаздывание между сигналами на отводах составляет 2и, где и — длительность элемента псевдослучайной последовательности. Сигналы с выходов корреляторов 30 и 39 подаются на суммирующий и вычитающий входы четвертого сумматора 31.

Разностный сигнал поступает на первый вход третьего фазового детектора 32, на второй вход которого поступает сигнал на удвоенной частоте несущей, получаемый с помощью умножителя 35 частоты на два и полосового фильтра 36, Сигнал ошибки с выхода фазового детектора 32 через шестой фильтр 33 нижних частот

35 поступает иа сигнальный вход первого ключа 34. На фигнальный вход четвертого коррелятора 26 поступает сигнал с отвода блока 38 задержки с

40 временем задержки и относительно сигналов, снимаемьгх с двух других его отводов.

Четвертый коррелятор 26 формирует оклик на несущей частоте, который через детектор 27 огибающей, 45 пятыи фильтр 28 нижних частот и усилитель 29 с коэффициентом усиления равным 1/2 подается на вход порогового блока 25. .Сигнал автокоррелятора с выхода

50 усилителя 29 сравнивается с выходным напряжением квадратичного детектора 23, отфильтрованным четвертым фильтром 24 нижних частот. Если в результате фазовых искажений спектра входного сигнала уровень свертки

его с опорной последовательностью станет ниже уровня свертки в автокорреляторе (нечувствительном к фаВНИИПИ Заказ 7633/61 Тираж 658 Подписное

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

S 1197 зовым искажениям входного сигнала), то под воздействием сигналов на выходах порогового блока 25 произойдет переключение первого и второго ключей, т.е. первый ключ 34 замкнется, а второй ключ 37 разомкнется.

При этом третий управляемый генератор 18 начнет управляться сигналом ошибки с выхода третьего фазового детектора 32. 1О

При улучшении условий распространения радиоволн напряжение свертки с выхода корреляционной части

136 d приемника увеличивается и после превышения уровня, задаваемого автокоррелятором, приемник вновь переходит в режим управления слежением схемой корреляционной обработки входного сигнала.

Таким образом, дости ается увеличение помехоустойчивости приема . фазоманипулированных сигналов в случае искажений фазового спектра сигналов, обусловленных нелинейными диспергирующими свойствами радиоканала.