Когерентный демодулятор фазоманипулированных сигналов

Когерентный демодулятор фазоманипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при приеме фазоманипулировэнных (ФМ) сигналов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Когерентный демодулятор содержит фазовые детекторы 1, 2, фазовращатели 4, 5, фильтр 7 нижних частот, синхронный гетеродин 11, перемножитель 12, компаратор 13, коммутатор 14. Цель достигается введением фазового детектора (ФД), фазовращателя 6. фильтров 8-10 нижних частот, коммутаторов 15, 16 Демодулятор устраняет угол рассогласования (f, Если на выходе компаратора 13Vynp 1/2, то на ФД 3 поступит опорный сигнал с выхода фазовращателя 5 через первый вход коммутатора 15 При этом 3i /4 -( (-я /4) 0. Если же на выходе компаратора 13 будет Vynp -1/2, то на первый вход ФД 3 поступит опорный сигнал с выхода фазовращателя 5 через второй вход коммутатора 15. С выхода ФД 3 сигнал через фильтр 10 и первый вход коммутатора 16 поступает на первый выход демодулятора . В обоих случаях и схема демодулятора преобразуется в схему оптимального когерентного демодулятора для приема однократных ФМ-сигналов. 1 ил. Ё

Я. „л ; - ..Ф ..-. 4 + г:ОК >. 3 СОГ3(ТСVVIX

СОЦИАПИС ГИЧ(СГЪИХ

РI Сi1ЧБЛИК

ESI)S Н 04 L 27/22

ГОСУДАРСТВЕ ННЬ1И КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКН1 СССР

> >

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4747487/09 (22) 06.10.89 (46) 30.10.91.Бюл.N- 40 (71) Ростовский на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи (72) Н.Г,Пархоменко и Ь.М.Ьоташев (53) 621.376,52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N..

1334390,кл. Н 04 1 27/22, 1986. (54) КОГЕРЕНТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при приеме фазоманипулированных (ФМ) сигналов. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Когерентныи демодулятор содержит фаэовые детекторы 1, 2, фазовраГцатели 4, 5, фильтр 7 нижних частот, синхронный гетеродин 11, перемножитель 12, компаратор

13, коммутатор 14. Цель достигается введеИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться при приеме фаэоманипулированных (ФМ) сигналов, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости, На чертеже изображена структурная схема предложенного когерентно о демодулятора.

Когерентный демодулятор содержит первый, второй, третий фазовые детекторы

1-3, первыи, второй, третий фазовращатели

4-6, первый, второй, третий, четвертый фильтры 7-10 нижних частот, синхронный гетеродин 11, перемножитель 12, компаратор 13, первый, второй, третий коммутаторы

14-16.

Когерентный демодулятор работает следующим образом.

„., SU „„ 1688444 A l нием фазового детектора (ФД), фазовращателя 6, фил ьтров 8-10 нижних частот, коммута1оров 15, 16. Демодулятор устраняет угол рассогласования у р. Если на выходе компаратора 13Vynp = 1/2, то на ФД 3 поступит опорный сигнал с выхода фаэовращателя 5 через первый вход коммутатора 15. При этом рр- л /4 4 (-л /4) = О. Если же на выходе компаратора 13 будет Чулр = -1/2, то на первый вход ФД 3 поступит опорный сигнал с выхода фазовращателя 5 через второй вход коммутатора 15. С выхода ФД 3 сигнал через фильтр 10 и первый вход коммутатора 16 поступает на первый выход демодулятора. В обоих случаях рр-+О и схема демодулятора преобразуется в схему оптимального когерентного демодулятора для приема однократных ФМ-сигналов. 1 ил.

Пусть на вход демодулятора поступает двухкратный ФМ-сигнал (четырехфазный

ФМ-сигнал). При этом передача может осуществляться одновременно от двух источников с использованием двух ортогональных ФМ-сигналов или от одного источника методом квадратурной (двукратной) фазовой манипуляции, В обоих случаях на выходах фильтров 8 и 9 будут формироваться различные двоичные последовательности. При этом напряжение на выходе перемножителя 12 представляет собой двоичную последовательность с нулевым средним значением, которое выделяется фильтром 7 и поступает на вход компаратора 13. В соответствии с логикой работы компаратора 13 на его выходе сформируется

Vynp=0, которое поступает на управляющие входы коммутаторов 16.14. Последние осу1888444 ц1ествляют коммутацию выходов фильтров

8 и 9 соответственно с первым и вторым выходами демодулятора. Таким образом, произойдет преобразование схемы предлагаемого демодулятора в схему оптимального когерентного демодулятора для приема двухкратных ФМ-сигналов. В этом режиме принцип работы предлагаемого устройства не отличается от работы прототипа, Пусть теперь на вход демодулятора Ilo ступает однократный (двухфазный) ФМ-сигнал, аналитическое выражение которого может быть записано как

S (l)=An сов (и, т+ р (т) ч рр, (1)) где п — частота несущей, равная частоте синхронного гетеродина 11;

p() — фазовая функция, содержащая передаваемую информационную последовательность; рр — угол рассогласования между несущей и опорным сигналом синхронного гетеродина.

Л

Если рр = —, то манипуляция фазы на

О или л происходит между двумя абсолютл Зл ными значениями 1 —; — — -), При этом на

4 4 выходах фильтров 8 е9 выделяются две одинаковые двоичные последовательности, амплитуда которых в 2 раза меньше, чем в случае приема однократного ФМ-сигнала оптимальным приемником однократных

ФМ-сигналов.

Л

Если ур — — —, то манипуляция фаза на

0 или л происходит между двумя абсолютЗл л ными значениями фазы (+ - —; — — )

4 Ф

При этом на выходах фильтров 8 и 9 выделяются две противоположные по знаку последовательности, амплитуда которых также в 7 раза меньше, чем в случае приема однократного ФМ-сигнала оптимальным приемником однократных ФМ-сигналов.

Л

При этом, если рр = -, то при переда4 че символа "+1" на выходе перемножителя

12 появится положительное напряжение

1 1 1 (так как дг — = — — — ), и при передаче

V 2 символа "-1" также появится положитель-1 -1 1 ное напряжение (так как — ь= . = — ). ч 2

Таким образом, на выходе фильтра 7 будет сформировано постоянное положительное напряжение (являющееся признаком того, что принимаемый ФМ-сигнал однократный и р= —, ). л

Если у р — 4 . то при передаче символа

"+1" на выходе перемножителя 12 появится отрицательное напряжение (так как

5 1 .-1 1 д= -д- = — ) и пои передаче символа

"-1" появится отрицательное напряжение — 1 1 1 (так как д= = — ). Таким образом, 2

10 на выходе фильтра будет сформировано постоянное отрицательное напряжение (являющееся признаком того, что принимаемый

Л

ФМ-сигнал однократный и рр =- — ), 4

15 В отличие от прототипа, в предлагаемом устройстве после определения кратности манипуляции (двухкратная или однократная) и угла рр для однократных

Л Л

ФМ-сигналов(рр =- — или-- ), происходит

4 4 устранение угла рассогласования у р ).

При этом, если на выходе компаратора

13 Vypp =:, то на первый вход фазового

2 детектора 3 поступает опорный сигнал с выхода фазовращателя и через первый вход коммутатора 15, При этом результирующий рр будет равен

Л Л

Рр = — +(-- — ) =0.

4 4

Если же на выходе компаратора 13 бу1 дет Vy>p=-- —, то на первый вход фазового

2 детектора 3 поступит опорный сигнал с выхода фазовращателя 5 через второй вход коммутатора 15. При этом результирующий рр будет также равен л л л

pp -+ — +(— — ) =0.

4 2 4

40 С выхода фазового детектора 3 сигнал через фильтр и первый вход коммутатора 16 поступает на первый выход демодулятора, В обоих случаях р .0 и, следовательно, схема предлагаемого демодулятора преобразу45 ется в схему оптимального когерентного демодуля1ора для приема однократных

ФМ-сигналов.

Формула изобретения

Когерентный демодулятор фазоманипу50 лированных сигналов, содержащий первый, второй фазовые детекторы, первые входы которых являются входом когерентного демодулятора, синхронный гетеродин. выход которого соединен с входом первого фазов55 ращателя, выход которого соединен с вторым входом первого фазового детектора и через второй фазовращатель с вторым входом второго фазового детектора, последовательно соединенные перемножитель, первый фильтр нижних частот, компаратор, 16884 14

Составитель Н.Лазарева

Техред М,Моргентал

Редактор Н,Коляда

Корректор М.Максимишинец

Заказ 3719 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 первый коммутатор, выход которого является вторым выходом когерентного демодулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены второй, третий фильтры нижних ча- 5 стот, последовательно соединенные второй коммутатор, третий фазовращатель, третий фазовый детектор, четвертый фильтр нижних частот и третий коммутатор, причем выход первого фазового детектора через 10 второй фильтр нижних частот соединен с первым входом перемножителя, выход второго фазового детектора через третий фильтр нижних частот соединен с вторым с входом перемножителя, выход первого фазовращателя соединен с первым входом второго коммутатора, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом второго фазовращателя и выходом компаратора, подключенным к второму входу третьего коммутатора, третий вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, а выход является первым выходом когерентного демодулятора, выход третьего фильтра нижних частот соединен с вторым входом первого коммутатора, второй вход третьего фазового детектора является входом когерентного демодулятора.