Устройство для приема широкополосных сигналов

Устройство для приема широкополосных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применения в системах связи с широкополосными сигналами. Цель изобретения - повышение помехозащищенности при воздействии мощных фазомзнипулированных сигналоа Устройство для приема широкополосных сигналов содержит первый перемножитель, генератор копии сигнала фильтр, ограничитель, фазовый демодулятор, обнаружитель помех, первый режекторный фильтр, второй перемножитель, элементы задержки, третий и четвертый перемножители, второй режекторный фильтр, первый коммутатор, пятый перемножитель и второй коммутатор. 1 ил.

(19) RU (11) (51) 5 Н 04 В 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ с.. 1

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4828á07/09 (22) 22.05.90 (46) 15.10.93 Бюл. Йя 37 — 38 (71) Воронежский научно-исследовательский институт связи (72) Чугаева В.И„. Журавлев В.И. (73) Воронежский научно-исследовательский институт связи (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиосвязи и может найти применения в системах связи с широкополосными сигналами. Цель изобретения — повышение помехозащищенности при воздействии мощных фазоманипулированных сигналов. Устройство для приема широкополосных сигналов содержит первый перемножитель, генератор копии сигнала, фильтр, ограничитель, фазовый демодулятор, обнаружитепь помех первый режекторный фильтр, второй перемножитель. элементц задержки, третий и четвертый пере множители, второй режекторный фильтр, первый коммутатор, пятый перемножитель и второй коммутатор. 1 ил.

2001525

30

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в системах связи с широкополосными сигналами.

Известные способы и устройства согласованной фильтрации и корреляционной обработки широкополосных сигналов, описанные в монографии Диксона P.Ê.

Все эти устройства обладают низкой по( мехоустойчивостью к воздействию мощных фазоманипулирован ных сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлэгаемому является устройство, которое содержит последовательно соединенные вычитающее устройство 9, первый вход которого является входом устройства, первый перемножитель 1, фильтр

3, ключ сброса 4, схему сравнения с порогом

5, второй вход которой соединен с выходом формирователя порога 6. Выход первого перемножителя 1 через режекторный фильтр

7, второй перемножитель 8, усилитель 11 соединен со вторым входом вычитателя 9, Генератор копии сигнала 2 соединен со входом первого перемножителя 1 и через элемент задержки 10 со входом второго перемножителя 8.

Недостатком такого yc, ðoéñòâà является низкая помехоустойчивость к воздействию мощных фаэоманипулированных сигналов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости к воздействию мощных фазоманипулированных сигналов, Для достижения этой цели в устройство, содержащее последовательно соединен н ые первый перемножитель, режекторный фильтр, второй перемножитель, а также фильтр и генератор копии сигнала, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя и через элемент задержки с вторым входом второго перемножителя, введены последовательно соединенные второй элемент задержки, третий перемножитель, второй режекторный фильтр, четвертый перемножитель, первый коммутатор, пятый перемножитель, а также последовательно соединенные ограничитель, фазовый детектор, обнаружитель помех, выход которого соединен с входами первого и второго коммутаторов, выход фазового детектора соединен с входом третьего перемножителя и через третий элемент задержки с четвертым перемножителем, выход первого элемента задержки через четвертый элемент задержки соединен с вторым входом второго коммутатора, третий вход которого соединен с выходом генератора копий сигнала. а выход -- с вторыМ входом пятого перемножителя. кроме того, вход устройства соединен с обьединенными входами первого перемножителя, второго элемента задержки и первого коммутатора.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит последовательно соединенные первый перемножитель 1, вход которого соединен со входом устройства, режек орный фильтр 7, второй перемножитель 8, ограничитель 4, фазовый детектор

5, обнаружитель помех 6, выход которого соединен со входами первого 16 и второго

18 коммутаторов.

Ко входу устройства присоединена и цепочка, содержащая последовательно соединенные второй элемент задержки 10, третий перемножитель 13 второй режекторный фильтр 15. четвертый перемножитель 14, первый коммутатор 16, один из входов которого соединен с входом устройства, пятый перемножитель 17, второй вход которого соединен с выходом второго коммутатора 18, фильтр 3, выход которого является выходом устройства, Генератор копии сигнала 2 соединен с вторым входом первого перемножителя 1, через элемент задержки 9 с вторым входом второго перемножителя 8, а через элементы задержки 9 и 12 с входом второго коммутатора 18, третий вход которого соединен с генератором копий сигнала 2 непосредственно. Выход фазового детектора 5 соединен с входом третьего перемножителя

13 и через третий элемент задержки 11 — с вторым входом четвертого перемножителя

14.

Работает устройство следующим образом, Входная смесь, содержащая полезный широкополосный сигнал (ШПС) и структурную помеху, занимающую ту же полосу частот, что и полезный ШПС и отличающуюся от него только структурой, используемой при ее формировании ПСП, поступает одновременно на один вход коммутатора 16 непосредственно, а на другой через последовательную цепочку, составляющую иэ элемента задержки 10, перемножитель

13, режекторный фильтр 15, перемножитель

14. На управляющий вход коммутатора 16 сигнал подается через перемножитель 1, режекторный фильтр 7, перемножитель 8, ограничитель 4, фазовый детектор 5 и обнаружитель структурных помех 6.

В цепочке, состоящей иэ блоков 1, 7, 8, происходит режекция из входной смеси полеэного ШПС эа счет перемножения ее в перемножителе 1 с опорным сигналом с генератора 2, синхронным с приходящим сигналом, режекции в фильтре 7, настроенном на несущую ШГ1С, и повторного перемножи2001525

25

40

50

55 теля в перемножителе 8. T,е. на выход перемножителя 8 сигнал не проходит, а структурная помеха за счет двухкратного перемножения с одним и тем же опорным сигналом, приводится к, своему первоначальному виду. В ограничителе 4 происходит подавление сильной структурной помехой составляющих полезного сигнала, прошедших, например, за счет непосредственного "пролаза" на выход блока 7, следовательно. на входе фазового детектора 5 присутствует мощная структурная помеха, В фазовом детекторе 5 выделяется ПСП структурной помехи, которая используется для режекции структурной помехи из входной смеси, которая выполняется перемножителем 13, режекторньпл фильтром 15 и перемножителем 14, работа которых аналогична работе блоков 1, 7, 8.

Одновременно ПСП структурной помехи подается на обнаружитель структурных помех б, который управляет работой коммутаторов 16 и 18. При обнаружении структурной помехи на выходе блока б формируется

"1", которая подключает к выходам блоков

16 и 18 их вторые входы (2), При необнаружении структурной помехи блок б формирует "0" на своем выходе, который подключает к выходам коммутаторов 16 и 18 их первые входы (1).

Таким образом, если структурная помеха не обнаружена, устройство работает как классический коррелятор. ШПС через коммутатор 16 подается на первый вход перемножителя 17, на второй вход которого через коммутатор 18 поступает копия опорного сигнала, формируемого в генераторе 2.

В случае обнаружения помехи блоком б входная смесь подается на вход перемножителя 17 через блоки 10, 13, 15, 14, 16. При этом опорный сигнал, формируемый генератором 2 подается на второй вход перемножителя 17 через элементы задержки 10, 12 и коммутатор 18.

Результат перемножения входного и опорного сигналов через фильтр 3 поступает на выход устройства. Элементы задержки

9, 10, 11, 12 служат для выравнивания по времени входного и опорного сигналов, величины их подбираются в процессе регулировки для различных вариантов параметров сигналов. помех и способа аппаратурной реализации и, в принципе, могут быть равны и нулю.

При обнаружении структурной помехи в качестве опорного сигнала для перемножителей 13 и 14 используется ПСП помеха, выделенная с использованием ограничителя 4 и фазового детектора 5. При этом на ограничителе происходит подавление слабого ШПС сильной структурной помехой, что обеспечивает эффективное выделение

ПСП структурной помехи в фазовом детекторе 5.

Применение цепочки перемножитель 1, режекторный фильтр 7, перемножитель 8 позволяет исключить случай режекции полезного сигнала. В случае отсутствия синхронизации опорного сигнала генератора копий 2 со входным ШПС при слабом сигнале обнаружитель помех 6 не выдает команды об обнаружении помехи, при этом входной сигнал через коммутатор 16 будет подаваться на перемножитель 17.

При сильном полезном сигнале (не синхронным с опорным сигналом), он будет режектироваться режекторным фильтром 15 также как и помеха. При этом исключается перегрузка перемножителя 17, При совпадении по фазе опорного и входного полезного ШПС, полезный сигнал режектируется режекторным фильтром 7, что исключает возможность принятия его за помеху.

Докажем достижение поставленной цели.

В устройстве-прототипе в блоках 1, 7, 8 осуществляется режекция полезного сигнала, при этом на первом входе вычитателя 9 присутствует сумма сигнала и структурной помехи, а на втором — только структурная помеха — за счет чего и обе.печивается компенсация структурной помехи. Однако, часть помехи режектируется фильтром 7 и не подается на вход вычитателя, следовательно, она не может быть скомпенсирована. Эта нескомпенсированная помеха по мощности ослаблена в Af /ЛРу раз (где Af — полоса ШПС, hFУ вЂ” полоса режекторного фильтра). Таким образом, структурная помеха в прототипе не может быть ослаблена более, чем в Б (базу) раз. Это объясняется тем, что часть помехи, равна AFy/Л f>, режектируется в режекторном фильтре и, следовательно, не может быть скомпенсирована. Устройство, предложенное авторами в блоках 1, 7, 8, осуществляет режекцию из входной смеси полезного

ШПС и позволяет путем фазового детектирования выделить в блоке 5 ПСП структурные помехи. и в блоке 6 принять решение о наличии на входе коррелятора помехи, мощность которого превышает мощность полезного сигнала более, чем в Б раз. При обнаружении мощной помехи с помощью блоков 10, 13, 15, 14 из входной смеси, поступающей на вход перемножителя 17, режектируется структурная помеха. При этом общее ослабление структурной помехи в

2001525 (56) Авторское свидетельство СССР

N.. 1338078, кл. Н 04 В 1/10.

Техред М.Моргентал

Корректор О,Кравцова

Редактор А.Купрякова

Заказ 3133

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул,Гагарина, 101 предлагаемом устройстве составит К.Браэ, где К вЂ” коэффициент подавления помехи в режекторном фильтре.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ сигнАлОВ, содержащее генератор копии сигнала и последовательно соединенные первый перемножитель, режекторный фильтр, второй перемножитель, опорный вход первого перемножителя соединен с выходом генератора копии сигнала и через первый элемент задержки - с опорным входом второго перемножителя, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоэащищен ности при воздействии мощных фазоманипулированных сигналов, в него введены последовательно соединенные второй элемент задержки, третий перемножитель, второй режекторный фильтр, четвертый перемножитель, первый коммутатор и коррелятор, а также последовательно соединенные ограничитель, фазовыи демодулятор, обнаружитель помехи и второй коммутатор, первый информационный вход которого соединен с выходом генератора копии сигналов, а второй информационный вход через третий

10 элемент задержки - с опорным входом второго перемножителя, выход второго коммутатора соединен с опорным входом коррелятора, управляющий вход первого коммутатора соединен с выходом обнару15 жителя помех, а выход фазового демодулятора соединен с опорным входом третьего перемножителя и через четвертый элемент задержки - с опорным входом четвертого перемножителя, второй информационный

20 вход первого коммутатора соединен с информационным входом первого перемножителя и входом второго элемента задержки.