Устройство для приема фазоманипулированных псевдослучайных сигналов

Устройство для приема фазоманипулированных псевдослучайных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: устройство содержит 1 опорный генератор (1), 3 фазовых детектора (2, В, 13), 1 фильтр нижних частот

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (ы)з Н 04 (27/22

Э

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 (21) 4950175/09 (22) 26.06.91 (46) 23.05.93. Бюл. Ь 19 (72) Б,А.Чумак, В.И.Рыжов и А.А.Босенко (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1215189, кл. Н 04 1 27/22, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (57) Сущность изобретения:. устройство содержит 1 опорный генератор (1), 3 фазовых детектора (2, о, 13), 1 фильтр нижних частот

„„. К „„1817251 А1 (3), 1 управляемый генератор(4), 1 смеситель (5), 1 триггер Шмидта P), 1 линию задержки (8), 1 блок сумматоров по модулю два (9). 1 перемножитель (1g), 1 полосовой фильтр (11), 2 квадратора (12, 20), 1 делитель частоты на два (14), 1 усилитель промежуточной частоты с регулируемой полосой пропускания (15), 1 делитель (1 6), 1 вычитающий блок (17), 2 интегратора с автоматическим сбросом (18, 19), 1 блок извлечения квадратного корня (21). 5 — 10-11-12-19 — 17-16-.21-15 — 2— . 3-4 — 5 6 — 7-8-9-10, 1-2, 1-14-6, 14-13-20—

18-17, 18-16, 12-15. 1 ил.

1817251

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах радиосвязи, радиотелеметрии, радиолокации и т A.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит опорный генератор 1, третий фазовый детектор 2, фильтр 3 нижних частот, управляемый генератор 4, смеситель 5, первый фазовый детектор 6, триггер 7 Шмидта, линию 8 задержки, блок

9 сумматоров по модулю два, первый переключатель 10, полосовой фильтр 11, первый квадратор 12, второй фазовый детектор 13, делитель 14 частоты на два, усилитель 15 промежуточной частоты с регулируемой полосой пропускания, делитель 16, вычитающий блок 17, первый, второй интеграторы

18, 19 с автоматическим сбросом, второй . квадрэтор 20, блок 21 извлечения квадратного корня, Устройство работает следующим образом.

На сигнальный вход смесителя 5 поступает входной фазоманипулированный широкополосный шумоподобный сигнал (ФМ

LL|LUC), а на другой вход смесителя 5 подается сигнал удвоенной несущей частоты с учетом доплеровского сдвига с управляемого генератора 4, С выхода смесителя 5 сигнал на промежуточной частоте, которая равна несущей частоте, поступает на входы перемножителя 10 и фазового детектора 6, на второй вход которого с делителя 14 поступает сигнал на частоте несущих колебаний, На выходе фазового детектора 6 выделяется псевдослучайная последовательность (ПСП), которая подается на триггер 7, формирующий прямоугольные, импульсы. С выхода триггера 7 ПСП поступает на вход линии 8 задержки, с выходов которой, задержанные друг относительно друга на несколько тактов, ПСП подаются на входы блока 9 сумматоров по модулю два, в котором в результате суммирования по моДулю два этих ПСП формируется такая же

ПСП, задержанная относительно принимаемой на цикл {период ПСП), и подается на второй вход перемножителя 10. B результате перемножения поступающего со смесителя 5 высокочастотного сигнала и задержанной на цикл ПСП, поступающей с блока 9, на выходе перемножителя 10 выделяется гармонический сигнал несущей частоты, манипулированный по фазе в соответствии с передаваемой информацией. Этот сигнал формируется полосовым

50 фильтром 11 и поступает на входы фазового детектора 13, работающего в синхронном режиме, и квадратора 12, в котором осуществляется снятие информационной модуляции путем удвоения частоты.

Гармонический сигнал удвоенной несущей частоты подается на вход фазового детектора 2, к второму входу которого подключен выход опорного генератора 1, Сигнал рассогласования с выхода фазового детектора

2 через фильтр 3 подается на управляющий вход управляемого генератора 4, Кроме того, сигнал опорного генератора 1 через делитель 14 поступает на второй вход фазового детектора 13, работающего в режиме синхронного детектора, на выходе которого выделяются двоичные символы информации. Сигнал поступающий на вход фазового детектора 13 и вход квадрэтора 12, имеет вид

Олр(1) = Unp соэ(алрс+(-1) X+plp)+

+ n(t), (1) где Unp, сО др соответственно амплитуда и частота промежуточных колебаний;

1 = 1,2... — информационный параметр сигнала:

n(t) — аддитивная помеха, действующая в канале связи; флр — случайная фаза промежуточных колебаний, На второй вход фазового детектора 13 поступают колебания нормированной амплитуды с выхода делителя 14 вида

Vo(t) = Voco8("t+po), (2) где Uo — нормированная амплитуда колебаний; вог — частота колебаний опорного генератора; фо — случайная фаза колебаний на выходе делителя частоты на два.

Следовательно, на выходе фазового детектора 13 получают сигнал вида

Офд= aUo(t) Олр(т), (3) где а — коэффициент преобразования детектора.

С учетом того, что Π— амплитуда нормированного сигнала и выбрана таким образом, что U< .a = 1, выражение (3) будет иметь вид

Офд = U p(t) соз(И) л. (4)

Сигнал с выхода фазового детектора 13 поступает на вход квадратора 20, где преобразуется к виуу

Окв = Офд = (Опр(т) (соз(1-1) ж)) . (5)

Этот сигнал поступает на вход интегра- тора 18. Вид сигнала на выходе интегратора

18 описывается выражением

1817251 т t:(t) =,); Овв(т)ат

C ) где Т вЂ” время интегрирования, равное длительности символа информации и периоду автоматического сброса интегратора.

Следует отметить, что интенсивность сигнала, описанного выражением (6), соответствует энергии полезного сигнала.

Сигнал на выходе квадратора 12 имеет вид

От)р (т) = (Опрсоз(со gpss+ (1-1) л+ +p)+

+n(t)), Р)

С выхода квадратора 12 сигнал поступает на вход интегратора 19. Вид сигнала на выходе интегратора 19 описывается выражением т

Эс"() = fp Unpdt. (8)

Интенсивность данного сигнала соответствует энергии смеси сигнал + шум. На первый вход вычитающего блока 17 поступает сигнал, описанный выражением (6), а на второй вход вычитающего блока 14— сигнал, описанный выражением (8). На выходе вычитающего блока 17 будет действовать сигнал, интенсивность которого характеризует энергию шумовой составляющей в канале связи. С выхода вычитающега блока 17 сигнал с интенсивностью шумовой составляющей в канале связи поступает на вход делителя 16. На другой вход делителя 16 поступает сигнал с выхода интегратора 18, описанный выражением (6).

Под воздействием этих сигналов на выходе делителя 16 формируется сигнал, пропорциональный отношению шум/сигнал, действующему в канале связи. Зтот сигнал через блок 21 поступает на управляющий вход усилителя 15 и изменяет ега полосу пропускания.

Известно, что дисперсия оценки частоты описывается выражением

4Л /4ЛТск 4Л Ес ЬТск где Np — спектральная плотность мощности шумов;

Ес — энергия полезного сигнала.

Среднеквадратическая ошибка при этом равна тЯ = М Ев =А î где А — постоянный коэффициент.

Следовательно, имеющийся на управляющем входе усилителя 15 сигнал регулирует полосу его пропускания.

Формула изобретения

Устройство для приема фазаманипулированных псевдослучайных сигналов, содержащее смеситель, вход которого

5 является сигнальным входом устройства, а выход соединен с первым входом первого фазового детектора и первым входом перемножителя, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход которого

10 соединен с первым входом второго фазового детектора и входом первого квадратора, третий фазовый детектор, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, выход которого соединен с входом управля15 емаго генератора, выход которого соединен с вторым входом смесителя, опорный генератор, выход которого соединен с вторым входом третьего фазового детектора и входом делителя частот на два, выход которого

20 соединен с вторыми входами второго и первого фазовых детекторов, выход последнего соединен с входом триггера Шмидта, выход которого соединен с входом линии задержки, выходы которой соединены с входами

25 блока сумматоров по модулю два, выход которога соединен с вторым входом перемножителя, выход второго фазового детектора является информационным выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

30 целью повышения помехоустойчивости, введены два интегратора с автоматическим сбросом, второй квадратор, вычитающий блок, усилитель промежуточной частоты с регулируемой полосой пропускания, дели35 тель и блок извлечения квадратного корня, выход второго фазового детектора соеди= нен с входом второго квадратора, выход которога подключен к входу первого интегратора с автоматическим сбросом, вы40 хад которого подключен к первым входам делителя и вычитающего блока, а выход первого квадратора соединен с входом усили. теля промежуточной частоты с регулируемой полосой пропускания и вхо45 дом второго интегратора с автоматическим сбросом, выход которого соединен с вторым входом вычитающего блока, выход которого соединен с вторым входом делителя, выход которого соединен с входом блока извлече50 ния квадратного корня, выход которого получен к управляющему входу усилителя промежуточной частоты с регулируемой полосой пропускания, выход которого подключен к второму входу третьего фазового

55 детектора.