Устройство для приема частотно-манипулированных сигналов

Устройство для приема частотно-манипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиосвязи . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит смесители 1-5, эталонный г-р 6, фильтры 7-9 нижних частот, фазовращатель 10, управляемый г-р 11, полосовые фильтры 12 и 13, удвоитель 14 частот, демодулятор 15, блоки фазовой автоподстройки 16 и 17 частоты, делители 18, 19 и 22 частоты, перемножители 20 и 23 и фильтры суммарной 21 и разностной 24 частот. Цель достигается за счет обеспечения приема сигналов с комбинированной частотной и фазовой манипуляцией . 1 ил. и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 041 27 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1061285 (21) 4284593/24-09 (22) 14.07.87 (46) 23.03.89.,Бюл. № 11 (72) В. И. Дикарев, В. В. Федоров и В. В. Шерстобитов (53) 621.394.62 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1061285, кл. Н 04 1 27/14, 1982.

„„SU„„1467784 А 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИ ГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство содержит смесители 1 — 5, эталонный г-р 6, фильтры 7 — 9 нижних частот, фазовращатель 10, управляемый г-р 11, полосовые фильтры 12 и 3, удвоитель 14 частот, демодулятор 15, блоки фазовой автоподстройки 16 и 17 частоты, делители 18, 19 и 22 частоты, перемножители 20 и 23 и фильтры суммарной 21 и разностной

24 частот. Цель достигается за счет обеспечения приема сигналов с комбинированной частотной и фазовой манипуляцией. 1 ил.

1467784

5,+ f, Ь» — г у =0 (k=1,2) — манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции, причем

p=const при пТ(1((гн.

+1) Т, и может изменяться скачком при

t=nT, т. е. на границах между элементарными посылками (п=1,2..., N-1); — количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тс (Тс=

N T);

Mi (t) = !+1,-lj — последовательность информационных символов

Изобретение относится к радиосвязи, может использоваться для приема дискретной информации, передаваемой сигналами с комбинированной частотной и фазовой манипуляцией, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1061285.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем приема сигналов с комбинированной частотой и фазовой манипуляцией.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит смесители 1 — 5, эталонный генератор 6, фильтры 7 — 9 нижних частот, фазовращатель 10, управляемый генератор 11, первый 12 и второй 13 полосовые фильтры, удвоитель 14 частот, демодулятор 15, блоки 16 и !7 фазовой автоподстройки частоты, первый 18 и второй 19 делители частоты, первый перемножитель 20, фильтр 21 суммарной частоты, третий делитель 22 частоты, второй перемножитель 23 и фильтр 24 разностной частоты.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемый радиосигнал с комбинированной частотной и фазовой манипуляцией (ЧМн-ФМн) аналитически описывается выражением

Uc (t) =Uc ° c0s (2afcpt+(p< ), 0(1(Тс, к .=1, 2, где индексы 1 и 2 для частот и фаз соответствуют символам, передаваем ым в частотном и фазовом подканалах;

U- — амплитуда сигнала;

f i =- fcp — частота, соответствующая ! символу «+1»;

12=!сР+

1 — частота, соответствующая символу «-1»;

2!Т

Т вЂ” длительность элементарных посылок (символьных интервалов); †средн частота сигнала

0 (модулирующий код), в соответствии с которыми манипулируется частота сигнала;

M2(t) = {+1,-1j — последовательность информационных символов (модулирующий код), в соответствии с которыми манипулируется фаза сигнала.

Указанный сигнал поступает на входы смесителей 1 и 3 частот. С помощью смесителя 1 частот, эталонного генератора 6 и полосового фильтра 12 осуществляется

15 перенос спектра радиосигнала на среднюю частоту

fcp=fcp —,1эт, где 1эт — частота сигнала эталонного генератора 6.

20 Смесители 2, 4 и 5 частот, фильтры

7 — 9 нижних частот, управляемый генератор

11 и фазовращатель 10, осуществляющий сдвиг по фазе на 90, образуют кольцо

Костаса, предназначенное для слежения за подавленной несущей. В спектре ЧМнФМн сигнала с индексом манипуляции

D= (12 — fi) Т=0,5 символьные частоты подавлены. Поэтому кольцо Костаса следит за «мнимой» средней частотой fcp, учитывая нестабильность

30 частоты входного сигнала. Если абсолютная нестабильность принимаемого сигнала

+-6 больше разноса между символьными частотами (f2 — f,), то полосы пропускания фильтров нижних частот должны быть равны

35 > 5 —

Е

Таким образом, управляемый генератор

11, заключенный в кольцо Костаса, является гетеродином с частотой

fcp = fcp — 1С помощью смесителя 3 частот и полосового фильтра 13 осуществляется перенос спектра принимаемого радиосигнала на эталонную частоту

1эт = fcp — fcp, 45 U» (t) =V» cos (2л1этt+y„), 0(1<Т .

С помощью гетеродинирования и указанного свойства петли Костаса стабильность символьных частот существенно улучшается и определ!!ется стабильностью частоты Ь. эталонного генератора 6. Поэтому полосы захвата блоков 16 и 17 фазовой автоподстройки частоты могут быть выбраны достаточно узкими для устранения возможности ложных захватов и перезахватов за одну из дискретных состав55 ляющих. Если стабильность частоты эталонного генератора 6 высокая, то на входе демодулятора присутствует высокостабильный ЧМн-ФМн сигнал.

1467784

Формула изобретения

Составитель Н. Лазарева

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор И. Куска

Заказ 1215I56 Тираж 627 Подп и cH ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Удвоитель 14 частоты, блоки 16 и 17 фазовой автоподстройки частоты и делители 18 и 19 частоты образуют систему символьной синхронизации, необходимую для когерентной демодуляции, которая осуществляется в демодуляторе 15.

Символьная синхронизация основана на том, что в энергетическом спектре ЧМн-ФМн сигнала с индексом манипуляции D= l присутствуют дискретные составляющие на символьных частотах fi и f . Сигнал с индексом манипуляции Р= 1 формируется из принимаемого ЧМн-ФМн сигнала с помощью удвоителя 14 частоты. С помощью блоков 16 и 17 фазовой автоподстройки частоты осуществляется фильтрация дискретных составляющих, а делители 18 и

19 частоты предназначены для приведения в соответствие частот сигнала синхронизации и принимаемого сигнала.

На выходах делителей 18 и 19 часготы образуются следующие гармонические колебания:

Ui (t)= — Ui cos2nfit;

U (t) = U cos2zr f t.

Гармонические колебания Ui (t) ч 14 (t) с выход@в делителей 18 и 19 частоты вместе с принимаемым сигналом с выхода полосового фильтра 13 поступают на демодулятор 15, с выхода которого двойная последовательность символов Mi (t), переданная с помощью частотной манипуляции (ЧМн), поступает к получателю информации.

Одновременно гармонические колебания

Ui (t) и 14 (t) с выходов делителей 18 и 19 частоты поступают на входы перемножителя 20, на выходе которого образуется напряжение

1- з (г) = Ц (t) 14 (t) =Vp cos2R (44+ 4) 1+

+Yp. соз2л(4 — f, t, где Vp= 1z V, Чз., Ъ, — коэффициент передачи перемножителей. Фильтром 21 суммарной частоты выделяется напряжение

U4(t) =Vp cos2n(fi+fn) t.

На выходе делителя 22 частоты образуется напряжение

U (t) =Vp cos2zr(++ ) t=Vp ° cos2 fg,t, z.

5 f,+f где (эт= — — -.

Гармоническое напряжение U<(t) с-выхода делителя 22 частоты подается на второй вход перемножителя 23, на первый вход которого поступает сигнал U»T(t). На выходе перемножителя 23 образуется следующее напряжение:

Up(t) =Vi cosq>„tVi ° cos (4лЬтt+q>„) > где Vi — — — КiV--. Vp.

15 Фильтром 24 ра. зстной частоты выделяется напряжение

11р(1) =Ч1- cosqi„, представляющее собой двойную последовательность символов, переданную с помощью фазовой манипуляции сигнала. Это напряжение поступает к получателю информации.

25 Устройство для приема частотно-манипулированных сигналов по авт. св.

Хо 1061285, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем приема сигналов с комбинированной частотной и фазовой манипуЗ0 ляцией, введены последовательно соединенные первый перемножитель, фильтр суммарной частоты, третий делитель частоты, второй перемножитель и фильтр разностной частоты, выход которого является дополнительным выходом устройст35 ва, причем выход первого делителя часToTbl соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, а второй вход второго перемножи40 теля соединен с выходом второго полосового фильтра.