Устройство для приема сигналов с комбинированной частотной и фазовой манипуляцией

Устройство для приема сигналов с комбинированной частотной и фазовой манипуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радио-. связи и обеспечивает повышение помехоустойчивости при изменении несущей частоты. содержит полрсовой фильтр. 1, пер.емножители 2,3,4,21, фильтры 5,6 нижних частот,опорный генератор 7, частотный дискриминатор 8, фильтры 9, to частот манипуляции, формирователи 11, 12 выходного сигнала , формирователь 13 управляющего сигнала,гетеродин 14, .смеситель 15, удвоитель 16 частоты,блоки 17, 1Ё фазовой АПЧ, делители 19,20,24, 25 частоты, фильтр 22 разностной частоты и фильтр 23 сумм арной частоты. С помощью смесителя 15, гетеродина 14 и полосового фильтра 1 спектр принимаемого сигнала переносится на промежуточную частоту. В частотном дискриминаторе 8 и фильтре 9 осуществляется демодуляция принимаемого сигнала . Ее результат через формирователь 12поступает к получателю информации . Для фазовой демодуляции принимаемый сигнал поступает в систему символьной синхронизации, образованную блоками 16-25, и на перемножитель 3. В выходном сигнале перемножителя 3 отсутствует частотная манипуляция . Результат фазовой демодуляции через формирователь 12 поступает к получателю информации. Блоки 7,2,6, 13образуют систему фазовой АПЧ.2 ил. с (Л оо 05 ел to САЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 L 27 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 4095967/24-09 (22) 30.07.86 (46) 30.12.87. Бюл. У 48 (72) В.И.Дикарев, А.П.Смородин и И.И.Тарасенко (53) 621.399.62(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 677128, кл. Н 04 L 27/18, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ IIPHEMA СИГНАЛОВ С КОМБИНИРОВАННОЙ ЧАСТОТНОЙ И ФАЗОВОЙ

МАНИПУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиосвязи и обеспечивает повышение помехоустойчивости при изменении несущей частоты. Устр-во содержит полдсовой фильтр 1, перемножители 2,3,4,21, фильтры 5 6 нижних частот, опорный генератор 7, частотный дискриминатор

8, фильтры 9, 10 частот манипуляции, формирователи 11, 12 выходного сигнала, формирователь 13 управляюще„„SU„„ l 363523 А1 го сигнала, гетеродин 14, .смеситель

15, удвоитель 16 частоты, блоки 17, lG фазовой АПЧ, делители 19,20,24, 25 частоты, фильтр 22 раэностной частоты и фильтр 23 суммарной частоты.

С помощью смесителя 15, гетеродина

14 и полосового фильтра 1 спектр принимаемого сигнала переносится на промежуточную частоту. В частотном дискриминаторе 8 и фильтре 9 осуществляется демодуляция принимаемого сигнала. Ее результат через формирователь

12 поступает к получателю информации. Для фазовой демодуляции принимаемый сигнал поступает в систему символьной синхронизации, образованную блоками 16-25, и на перемножитель 3, В выходном сигнале перемножителя 3 отсутствует частотная манипуляция. Результат фазовой демодуляции через формирователь 12 поступает к получателю информации. Блоки 7,2,6, 13 образуют систему фазовой АПЧ„2 ил.

М,(t) -4М„М () — ФМн

U cos (2 /Х t + ф,);

Uzcos (27tf t 0 4> ), Uc(t) = Uccos (2trf с + ср );

Uñcos (2ГЕ„ t + Щ );

М,(t)

= +1„-1)- последовательность информационных символов (модулирующий код), в соответствии с которыми манипулируется частота сигнала (фиг. 2а); и 2 для частот и фаз символам, передаваемым фазовом подканалах; плитуда сигнала; где индексы 1 соответствуют в частотном и ц, -ам

mf сР 4Т

35 частота соответствующая символу "+1";

=fg 4Т частота соответствующая символу "-1"; длительность элементарных посылок (символьных интервалов), М д()

=(+1,-1)- последовательность информационных символов (модулирующий код), в

Т—

f g-f

f fee 2 средняя (несущая) частота сигнала (фиг.2 Дж),45 манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции, причем tp„ =

= const npu nT < (50

8 (и+1) Т и может изменяться скачком при

t=nT, т.е. на границах между элементарными посылками (К = 1,2, n = 1,2,...); количество элементар-. ных посылок, из которых составлен сигнал; соответствии с которыми манипулируется фаза сигнала (фиг ° 2б).

Указанный сигнал поступает на второй вход смесителя 15, на первый вход которого подается напряжение гетеродина 14 ц,=О,и1 г (t) U icos

С помощью смесителя 15,гетеродина

14 и полосового фильтра 1 спектр принимаемого 4М -ФМ„ сигнала переносится на промежуточную частоту f „ = г °! 1363523 2

Изобретение относится к радиосвя- тры 9 и 10 частот манипуляции,перзи и может быть использовано в сис- вый и второй формирователи 11 и 12 темах передачи дискретной информации. выходного сигнала, формирователь 13

Цель изобретения — повышение по- управляющего сигнала,гетеродин 14, мехоустойчивости при изменении несу- смеситель 15, удвоитель 16 частоты, 5 щей частоты. первый и второй блоки 17 и 18, фазоНа фиг. 1 изображена структурная вой автоподстройки частоты, первый электрическая схема предложенного и второй делители 19 и 20 частоты, устройства; на фиг. 2 — временная четвертый перемножитель 21, фильтр

22 разностной частоты, фильтр 23

Устройство для приема сигналов суммарной частоты, третий и четверс комбинированной частотой и фазо- тый делители 24 и 25 частот. вой манипуляцией содержит полосовой Устройство работаеТ следующим фильтр 1, первый, второй и третий 15 перемножитель 2, 3 и 4,первый и вто- Принимаемый Радиосигнал с комбинирой фильтры 5 и 6, нижних частот, рованной частотной и фазовой маниопорный генератор 7, частотный дис- пуляцией (ЧМ„-ФИ „) аналитически опикриминатор 8, первый и второй филь- сывается выражением (фиг. 2в).

1363523

Uq(t),= U, (t) n (t) = Uqcos 2 .

10 «(f f,í) t + Uzcos 27(Е„„+ Еzz)

1 где U8 = —, К„,Н 13

=U cos 2и

df y

3 2

= U>cos 20f, t

35 где Л f ° = f -f — девиация частор гг 1 ты.

Напряжение U,(t) поступает на второй вход перемножителя 3, на выходе которого образуется сигнал,раэност4р ной частоты

v„(t) мг()

U cos (2 (гг <1 ) 2>

U+cos (2 > (Й„,—, г) t/2 +iP<);

Uqcos (28 (Е„„- f22 ) t/2 + Р)э

U4cos (2 И (f - <„) U (t) = U cos 2Н t+

df

55

Частотная демодуляция принимаемого 4Мя-ФМу сигнала осуществляется обычным способом в частотном дискриминаторе 8 и фильтре 9 частот манипуляции. Результат частотной демодуляции поступает на формирователь 12 выходного сигнала М,(t),êîторый поступает к получателю информации (фиг. 2ж)..

Для фазовой демодуляции принимаемый 4М>-ФМ„ сигнал подводится к перному входу перемножителя 3 и удвоителя 16 частоты.

Удвоитель 16 частоты, блоки 17 и

18 фаэовой автоподстройки частоты, перемножитель 21, делители 19, 20, 24 и 25 частоты, фильтр 22 разностной частоты и фильтр 23 суммарной частоты образуют систему символьной синхронизации,необходимую когерентной. демодуляции. Символьная синхронизация основана на том,что в энергетическом спектре 4И„-ФИ „ сигнала. с индексом манипуляции D = 1 присутствуют дискретные составляющие на символьных частотах. Сигнал с индексом манипуляции D = 1 формируется из принимаемого 4М„-ФИ„ сигнала с помощью удвоителя 16 частоты. С помощью блоков 17 и 18 фазовой автоподстройки частоты осуществляется фильтрация дискретных составляющих, а .делители 19 и 20 частоты предназна- . чены для приведения в соответствие частот сигналов синхронизации и при, нимаемого сигнала.

На выходе делителей 19 и 20 частоты образуются гармонические напряжения соответственно (фиг, 2 г.е) К 1Ц сН э ° . Так как f г г- f „„= йЕ q, то сигнал

0 8(t) можно записать в виде

Таким образом, в сигнале Ц 8() разностной частоты, образующемся на выходе перемножителя 3, отсутствует

U, (t) = Ui соэ 2Т(f „

U z(t) = U cos 271 с, которые поступают на входы перемно-. жителя 21, На выходе перемножителя

21 образуется напряжение

К вЂ” коэффициент передачи пере1 множителя.

Фильтром 23 суммарной частоты выделяется напряжение

Uz(t) = U>cos 2!((f + f )

На выходе делителей 24 и 25 частоты образуются следующие напряжения соответственно

Ug(t) = U cos 27((- = ) С = — f э 2

t/2 +Ц); 1

I частотная манипуляция. Сигнал U8(t) . с фазовой манипуляцией (ФМ ) выделяй ется фильтром 5 нижних частот и поступает на первый вход перемножителя

4, на второй вход которого подается напряжение U<(t). На выходе перемножителя 4 образуются напряжения раэностной и суммарной частот

Ug(t) = U+cos (2tldf t + Ч 7+ t к

+ Ug cos „, 1363523

rge e"к

Фильтром 10 частот манипуляции выделяется напряжение .разностной частоты

1 (t) = U+cos g (t), которое является аналогом модулирующего кода М,(t), Результат фазовой демодуляции поступает на формирователь 12 выходного сигнала, который поступает к получателю информации (фиг. 2з).

Для обеспечения симметричности частот f „ и Я относительно частоты

11

f опорного генератора 7 используето ся система фазовой автоподстройки частоты, состоящая из опорного генератора 7, перемножителя 2, фильтра

6 нижних частот и формирователя 13 управляющего сигнала. Последовательно соединенные перемножитель 2 и фильтр 6 нижних частот образуют фазовый детектор.

Напряжение опорного генератора 7

U o(t) Uocos (2 " t +

Формула изобретения 50

Устройство для приема сигналов с комбинированной частотной и фазовой манипуляцией, содержащее опорный генератор, гетеродин,первый перемножитель,полосовой фильтр, выход которого соединен с первым входом второго и напряжение U „(t) делителя 25 частоты поступают на выход перемножителя 2 (фазового детектора) и сравниваются по фазе. Если указанные напряжения отличаются друг от друга по фазе, то на выходе фазового детекто- 35 ра (фильтра 6 нижних частот) выделяется управляющее напряжение, Причем амплитуда и полярность этого напряжения зависит от степени и направления отклонения промежуточной частоты от частоты fo опорного генератора 7. Управляющее напряжение через формирователь 13 управляющего сигнала воздействует на гетеродин

14, изменяя его частоту так, чтобы . сохранялась симметричность частоты опорного генератора 7 относительно частот f è f (f = f„ ). перемножителя и с входом частотного дискриминатора, выход которого через первый фильтр частот манипуляции соединен с входом первого формИрователя выходного сигнала, при этом выход второго перемножителя через последо-. вательно соединенные первый фильтр нижних частот, третий перемножитель и второй фильтр частот манипуляции подключен к входу второго формирователя выходного сигнала, о т л и ч аю щ е е с я тем,что, с целью повышения помехоустойчивости при изменении несущей частоты принимаемого сигнала, введены четыре делителя частоты., два блока фазовой автоподстройки.частоты, удвоитель частоты, фильтр разностной частоты, фильтр суммарной частоты, смеситель, четвертый перемножитель, формирователь управляющего сигнала и второй фильтр нижних частот, выход которого через последовательно соединенные формирователь управляющего сигнала и гетеродин соединен с первым входом смесителя, выход которого подключен к входу полосового фильтра, выход которого соединен с входом удвоителя частоты,выход которого подключен к входам первого и второго блоков фазовой автоподстройки частоты, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго делителей частоты, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам четвертого перемножителя,выход которого соединен с входом фильтра суммарной частоты и с входом фильтра разностной частоты, выход которого соединен с входом третьего делителя частоты, выход которого подключен к второму входу третьего перемножителя,при этом выход фильтра суммарной частоты через четвертый делитель частоты подключен к второму входу второго перемножителя и к первому входу первого перемножителя,второй вход которого подключен к выходу опорно-. го генератора, а выход первого перемножителя соединен с входом второго фильтра нижних частот, второй вход смесителя является входом устройства, первым и вторым выходами которого являются выходы соответственно первого и. второго формирователей выходного сигнала.

1363523

Ф Ll 2. 2

Составитель О.Геллер

Редактор Н.Швыдкая Техред И.Попович

Корректор М.Пожо

Заказ

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

Ф1

<1

Ж

6384/56 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113G35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5