Устройство синхронного радиоприема частотно- манипулированных сигналов

Устройство синхронного радиоприема частотно- манипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано в станциях цифровой радиорелейной связи . Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Устр-во содержит гетеродин 1, квадратурный делитель 2, смесители 3 и 4, фильтры 5 и 6 нижних частот, усилители-ограничители 7 и 8, фазовращатели на 90 9 и 10, зл-ты ИСКЛ10ЧАЩЕЕ ИЖ 11 и 12, зл-т НЕ 13, мажоритарный блок 14, блок 15 защиты от дроблений, генератор 16, блок 17 тактовой синхронизации, формирователь 18 выходного сигнала. Блок 15 содержит эл-т ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, счетчик и триггер. 4 ил. ОС to САЗ а:

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

COUHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 04 ? 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР rlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4051945/24-09 (22) 03.03.86 (46) 30.07.87. Бюл. И - 28 (72) В.В.Дегтярев, Д.А.Судник, Б.Е.Сергеев, A.Е.Лисин и В.Ю.Кроу (53) 621.394.62(088.8) (56) Европейский патент ЕПВ 11 00?0695, кл. Н 04 L 27/14, 1982. ,(54) УСТРОЙСТВО CHHXPOHHOI 0 РАДИОПРИЕИА ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение м.б. использовано в станциях цифровой радиорелейной свя„,Я0„„1327316 А 1 зи. Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости. Устр-во содержит гетеродин 1, квадратурный делитель 2, смесители 3 и 4, фильтры 5 и 6 нижних частот, усилители-ограничители 7 и 8, фазонращатели на 90 9 и 10, эл-ты

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1! и 12, эл-т НЕ 13, мажоритарный блок 14, блок 15 защиты от дроблений, генератор 16, блок 17 тактовой синхронизации, формирователь !

8 выходного сигнала. Блок 15 содержит эл-т ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, счетчик и триггер. 4 ил.

13273

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в станциях цифровой радиорелейной связи с частотной манипуляцией для синхронб ного ралиаприема частотно-манипулированных сигналов.

Цепь изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг.1 представлена структурная 1р электрическая схема предложенного устройства; на фиг.2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу; на фиг. 3 вариант выполнения блока защиты от дроблений; на фиг.4 — эпюры напряже- 16 ний, поясняющие его работу.

Устройство синхронного радиоприема частотно-манипулированных сигналов содержит гетеродин 1, квадратурный делитель 2, первый 3 и второй 4 сме- 20 сители, первый 5 и второй 6 фильтры нижних частот, первый 7 и второй 8 усилители-ограничители, первый 9 и второй 10 фаэовращатели на 90, первый 11 и второй 12 элементы ИСКЛЮЧАЮ- 26

ЩЕЕ ИЛИ, элемент НЕ 13, мажоритарный блок 14, блок 15 защиты от дроблений, генератор 16, блок 17 тактовой синхронизации, формирователь 18 выходного сигнала. 30

Блок 15 защиты от дроблений содержит (фиг.3) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

19, счетчик 20 и триггер 21 °

Устройство работает следующим образом.

Частотно-манипулированный сигнал со входа устройства одновременно подается на первый 9 и второй 4 смесители..

На эти же первый 3 и второй 4 смесители через квадратурный делитель 2 сигналы в квадратуре (со сцвигом на 90 ) о подаются от гетеродина 1. Частота гетеродина 1 устанавливается равной средней частоте спектра принимаемого сигнала. В результате преобразования 4> на выходах первого 3 и второго 4 смесителей образуются сигналы, поднесущие частоты которых равны девиации частоты, а взаимный сдвиг фаз равен

90О. При изменении знака передаваемой 5О цифровой информации происходит взаимное инвертирование сигналов в квадратурных каналах при сохранении их квадратуры, т.е, взаимный фазовый сдвиг становится равным 270 . Первый 5 и второй 6 фильтры нижних частот обеспечивают частотную избирательность и формирование огибающих по квадратурным каналам. Аналоговые сигналы с пер16 2 вого 5 и второго 6 фильтров нижних частот первым 7 и вторым 8 усилителями-ограничителями усиливаются и ограничиваются и таким образом преобразуются в цифровую форму (импульсную форму). Для пояснения работы цифровой части устройства на фиг,2 представлены временные диаграммы сигналов (где тактовый интервал; u — напряжение; — время, рассмотрен случай для индекса модуляции, равного 2) в случае, когда одновременно с полезным сигналом на вход устройства воздействует моночастотный мешающий сигнал с амплитудей, равной 0,8 от амплитуды полезного сигнала. Рассматривается вариант, когда на передаче отрицательный информационный сигнал в момент переходит в положительный, а в момент

2 7- обратно H отрицательный. С выхода 7 усилителя-ограничителя сигнал (фиг.2а) подается на первый вход первого элемента ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и на первый фазовращатель 9 на 90 . Задержанный по фазе на 90 сигнал (фиг.2в} подается на первый вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12. С выхода второго усилителя-ограничителя 8 сигнал (фиг.2б) подается на второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 12 о и на второй фазовращатель 10 на 90

Задержанный по фазе на 90 сигнал (фиг.2г) подается на второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11. Первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ,ИЛИ 11 при одинаковых по знаку сигналах на выходе дает

"0", а при разных сигналах по знаку на выходе "1". Таким образом, в результате взаимодействия сигналов (фиг.2а и 2r) на выходе первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 появится сигнал (фиг.2д), а в результате взаимодействия сигналов (фиг.2б и 2в) на выходе второго элемента ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ

12 появится сигнал (фиг.2е), который инвертируется элементом НЕ 13, .в сигнал (фиг.2ж), который подается на второй вход мажоритарного блока 14, на третий вход которого подается сигнал (фиг.2д) с выхода первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11. Сигнал с выхода мажоритарного блока 14 подается на его же первый вход и на блок 15 защиты от дроблений. При наличии на двух или на трех входах мажоритарного блока 14 единиц на его выходе будет единица, а во всех остальных случаях будет нуль. В данном случае мажориз 1327 тарный блок 14 исключает дробления, возникающие в квадратурных каналах неодновременно, и на его выходе появится сигнал (фиг.2з), который подается на блок 15 защиты от дроблений. Блок

15 защиты от дроблений исключает дробления, возникающие одновременно в обоих квадратурных каналах, если они по длительности меньше времени запол- 10 нения счетчика 20 (фиг.3). Сигнал (фиг.4а) подается на вход элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 (вход блока l5), на второй вход которого подается сигнал (фиг.46) с выхода триггера 21 (вы- 15 ход блока 15), в результате на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 появится сигнал (фиг.4в), который подается на управляющий вход счетчика 20 (реверсивного), на счетный вход которого подаются импульсы (квантования) с генератора 16. Частота следования этих импульсов в и раз больше тактовой частоты информационного сигнала (фиг. 2л) .

Так например, если n=32, то коэффици- .25 ент счета счетчика 20 можно выбрать равным 8 (осуществляется задержка на четверть тактового интервала), элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 при каждой смене полярности информационного сиг- З0 нала (фиг.2з) положительным импульсом (фиг.4в) разрешает счет счетчику 20, который анализирует и принимает решение о истинности этой смены полярности. Критерием истинности принимается

35 время заполнения счетчика 20 (в данном примере оно принято 1/4 тактового интервала). Если за время заполнения счетчика 20 происходит еще одна смена, то она полагается ошибочной, счетчик 20 сбрасывается в исходное положение и отсчет начинается заново, если же за время заполнения счетчика

20 смена полярности не происходит, то по окончании счета счетчик 20 на

45 выходе переноса выдает короткий импульс (фиг.46), который перебрасывает триггер 21 (работающий в счетном режиме) и таким образом изменяет полярность на его выходе. В результате на выходе триггера 21 всегда будет сигнал (фиг.2и и фиг.4г), идентичный сигналу (фиг.4а) на входе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, но с задержкой во времени на 1/4 тактового интервала и без искажений типа дроблений, если они по длительности меньше 1/4 тактоаого интервала. В результате на выходе блока 15 защиты от дроблений будет

316 4 сигнал (фиг.4г), в котором отсутствуют искажения типа дроблений. Этот сигнал подается на информационный вход формирователя 18 выходного сигнала и на блок 17 тактовой синхронизации. который, используя сигнал генератора

16, фазирует тактовую частоту (фиг.2к) по принятому информационному сигналу (фиг.2и), таким образом, что передний фронт последовательности тактовых импульсов совпадает во времени со средним значением посылки информационного сигнала. Сигнал тактовой частоты (фиг.2к) подается на вход синхронизации формирователя 18 выходного сигнала. Формирователь 18 восстанавливает фазу и длительность поступающего на него информационного сигнала (фиг.2и), фронты и длительность которого флюктуируют. В результате на выходе формирователя 18 (выходе устройства) выходного сигнала будет сигнал (фиг.2л). !

В качестве первого и второго фазофращателей на 90 9,10 могут применяться регистры сдвига, тогда сигналы с первого 7 и второго 8 усилителейограничителей подаются на их информационные входы. На их входы синхронизации подается сигнал от генератора

16. На их выходах первых разрядов образуются сигналы (фиг.2а и 26), идентичные сигналам на входе, ко с задержкой во времени на переменную величину от 0 до 1/п тактового интервала, так как принимаемый информационный сигнал и сигнал генератора 16 некогерентны (n — множитель, показывающий во сколько раз частота сигнала генератора 16 больше тактовой частоты информационного сигнала). Число разрядов выбирается так, чтобы обеспечить о сдвиг фазы сигнала на 90, а именно

0,25n — f (так например при n=32 число разрядов будет равно 9) . Таким образом, сигналы с выхода первого разряда и с выхода (0,25n + 1) разряда всегда будут отличаться по фазе на

90 . С выхода первого разряда сигнал о (фиг. 2а) подается на первый вход первого элемента ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, а с выхода разряда сдвига на 90 сигнал (фиг.2в) подается на первый вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12. Аналогично с выхода первого разряда сигнал (фиг.26) подается на второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, о а с выхода разряда сдвига на 90 сиг5 13273 нал (фиг.2г) подается на второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11.

Формула изобретения

Устройство синхронного радиоприема частотно-манипулированных сигналов, о содержащее два фазовращателя на 90 формирователь выходного сигнала, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент HE 10 и гетеродин, выход которого подключен к входу квадратурного делителя, первый выход которого подключен к второму входу первого смесителя, первый вход и выход которого соединены соот- 15 ветственно с первым входом второго смесителя,. к второму входу которого подключен второй выход квадратурного делителя, и со входом первого фильтра нижних частот, выход которого подклю- 20 чен ко входу первого усилителя-ограИичителя, а выход второго смесителя

Через второй фильтр нижних частот подключен к входу второго усилителяограничителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целЬю повышения помехоустойчивости, введены генератор и последовательно соединенные мажоритарный

16 блок, блок защиты от дроблений и блок тактовой синхронизации, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора и с первым входом формирователя выходного сигнала, к второму входу которого подключен выход блока защиты от дроблений, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым входом мажоритарного блока, к второму входу которого подключен выход элемента НЕ, и с выходом генератора, который соединен с управляющими входами первого и второго .фаэовращателей на

90, сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами первога и второго усилителей-ограничителей, при этом выходы первого фазовращателя на 90 подключены к первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом мажоритарного блока,,и к первому входу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента HE выходы второго о фазовращателя на 90 соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ.

1327316

Редактор И.Сегляник

Заказ 3400/56 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° \

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0 б

Составитель А.Москевич

Техред И. Попович Корректор Н. Король