Адаптивное приемное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О -Ай.и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 160378 (21) 2600329/18-09 (53)М. Кл 2 с присоединением заявки №

Н 04 В 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень ¹ 2 3

Дата опубликования описания 2506.80 (53) УДК 621. 396. .626 (088.8) (72) Автор изобретения

М.A.Áûõoâñêèß (71) За яв итель (54) АДАПТИВНОЕ ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для борьбы с радиопомехами. в радиорелейных н спутниковых системах связи с угловой модуляцией в сложных условиях приема, когда прием информации осуществляется по двум независимым каналам приема, в каждом из которых, помимо полезного сигнала, действует ,переходная радиопомеха от другого 10 канала.

Известны устройства, позволяющие осуществить адаптивное разделение двух сигналов в случае, когда эти сигналы передаются с помощью радио- 15 волн с ортогональной поляризацией, либо когда в одном из каналов приема действует лишь полезный сигнал.

Известно устройство, содержащее два канала приема, в первом иэ кото- 20 рых ко входу подключен вычитатель, а во втором последовательно соединенные первый смеситель, узкополосный фильтр и второй смеситель, причем ко входу второго смесителя под- 2т ключен вход второго канала приема, а выход второго смесителя соединен со вторым входом вычитателя, выход которого является выходом устройства {1). 30

Недостатком известного устройства является низкая эффективность разделения сигналов в случаях, когда в обоих каналах приема действует как полезный сигнал, так и переходная помеха. Это исключает воэможность повысить пропускную способность радиолиний путем его использования.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее три канала приема, каждый из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, узкополосный фильтр, сумматор и управляемый генератор, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, в двух первых каналах приема

ko второму входу каждого фазового детектора подключен выход вычитателя и первый вход блока регулирования амплитуды, а первые входы вычитателей объединены и являются первым входом устройства, выходы фазовых детекторов второго и третьего каналов приема подключены ко входам блока сложения, выход которого соединен со входом фильтра нижних частот, выход которого подключен ко входам сумматоров второго и третьего каналов приема 2) .

743210

10 лосного фильтра 3, сумматора 4, управляемого генератора 5. Выход управ20 ляемого генератора 5 соединен со входом фазового детектора 2. Элементы 2-5 образуют схему фазоной

Недостаток укаэанного устройства низкая помехоустойчивость приема.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости приема.

Для этого в адаптивное приемное устройство, содержащее три канала приема, каждый из которых содержит последовательно соединенные фазовый детектор, узкополосный фильтр, сумматор и управляемый генератор, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, в двух первых каналах приема ко второму входу каждого фазового детектора подключен выход вычитателя и павий вход блока регулирования амплитуды, а первыс. входы вычитателей объединены и являются первым нходом устройства, выходы фазовых детекторов второго и третьего каналов приема подключены ко входам блока сложения, выход которого соединен со входом фильтра нижних частот, выход которого подключен ко входам сумматоров второго и третьего каналов приема, введены четвертый канал приема, состоящий из последовательно соединенных фазового детектора, узкополосного фильтра, сумматора и управляемого генератора, выход .которого соединен с первым входом фазового детектора, дополнительные нычитатели, выходы которых соединены со вторыми входами фазовых детекторов третьего и четвертого каналов приема, а их входы объединены и являются другим входом устройства, дополнительный блок сложения, соот. ветствующие входы которого подключены к выходам фазовых детекторов первого и четвертого каналов приема, дополнительный фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом дополнительного блока сложения, а вы.хоц — co входами сумматоров первого и четвертого каналов приема, и дополнительные блоки регулирования амплитуды, первый вход первого из которых подключен к выходу первого дополнительного вычитателя, второй вход— к выходу управляемого генератора третьего канала приема, выход — ко второму входу первого дополните;тьного вычитателя, первый вход второго дополнительного блока регулиров ани я амплитуды соединен с выходом второго дополнительного вычитателя, второй вход — с выходом управляемого генератора четвертого канала приема, а выход — со вторым входом второго дополнительного вычитателя, при этом второй вход первого блока регулирования амплитуды подключен .к выходу управляемого генератора второго канала приема, выход — ко второму входу первого вычитателя, второй вход нторого блока регулирования амплитуды— к выходу управляемого генератора первого канала приема, а выход — ко второму входу второго вычитателя, а

60 каждый блок регулирования амплитуды содержит детектор, первый вход которого соединен с выходом фазовращателя, второй вход является перным входом блока регулирования амплитуды, а выход подключен к первому входу усилителя, выход которого является выходом блока регулирования амплитуды, а второй вход соединен с выходом фаэовращателя, вход которого является вторым входом блока регулирования амплитуды.

На чертеже представлена структурная электрическая схема адаптивного приемного устройства.

Устройство содержит 4 канала приема, каждый из которых состоит из последовательно соединенных вычитателя 1, фазового детектора 2, узкопо автоподстройки частоты (ФАПЧ) 6. Входы вычитателей 1 первого и второго каналов приема объединены и подключены к одному нходу устройства, нходы вычитателей 1 третьего и четвертого каналов приема объединены и подключены к другому нходу устройства.

Второй вход каждого вычитателя 1 соединен с выходом. блока 7 регулйрования амплитуды, а выход — с первым его входом, второй вход, например, первого канала приема соединен с выходом управляемого генератора 5 второго канала приема, второй вход блока 7 регулирования амплитуды второго канала приема подключен к выходу управляемого генератора 5 первого канала приема. Аналогично подключение блоков 7 в третьем и четвертом каналах приема.

Каждый блок 7 регулирования амплитуды состоит иэ детектора 8, фазовращателя 9 и усилителя 10. Кроме то го, выходы фазовых детекторов 2 второго и третьего каналов приема соединены со входами блока сложения 11, выход которого подключен к фильтру

12 нижних частот, выходы которого соединены со входами сумматоров 4 второго и третьего каналов приема, а ныходы фазовых детекторов 2 первого и четвертого каналов приема подключены ко входам дополнительного блока 13 сложения, выход которого соединен со входом дополнительного фильтра 14 нижних частот, выход которого подключен ко входам сумматоров

4 первого и четвертого каналов приема.

Устройство работает следующим об. разом. Пусть на входах 15 и 16 устройства действует сумма полезного

743210 ч,, =Ч,„coetuJ„lie,";ам 1 (3) а на выходе усилителей 10, подключенных к третьему или четвертому каналу приема, напряжения:

Ч ; (1)Чс со+с., +Ос ® 11 (4) Поэтому на выходах вычитателей 1 первого и четвертого каналов приема имеем: 55 с»соэ сл » (1 л1) И

Чл (a)=Vслсоэ(сисл(+9 (() ч )+a. ß а на выходах вычитателей 1, второго 60 и третьего каналов приема, имеем:

U (t)-() со+ + От(t) ЧД (Ц, (6)

О ф ) соъ ш, О Я Ч11 Я ф 65 сигнала и переходной помехи из другого канала приема:

ЧЧ»(1 = с» СОЬ Ш С Л+ Вс,()»-Ч Д+

tv«cos(w«%+ 8«(t )+ ); с» 1 с1»1 (1) 5 где Чс, и V — амплитуды сигналов, действующих на первом и втором входе устройства; !О

М;иМ; — их фазы: (Π— фазовая модуляция, обусловленная сообщением, передаваемым по

i-му каналу; 15 шс; — несущие частоты сигналов .

Вторая составляющая в W((t) и первая в Х (t) являются переходными помехами, мешающими приему полезных сообщений B „(t) — на первом входе

15 и 9 (t) — на втором 16.

Выделение сообщения Осл (t) осуществляется в первом и четвертом каналах приема, а Ос (с) — во втором и третьем каналах приема. а (1

Обозначим — напряжение

Olh

I действующее на выходе фильтров 12, 14 в i-ых каналах приема. Схема ФАПЧ

6 в этих ветвях подстраивает фазы 30 управляемых генераторов 5 в этих каналах по фазе таким образом, что на их выходах действуют напряжения:

<;,(tl=sin(v . ь-,а. Я+ч,1.

S; (11= ., Е, ()Ч,).

Считая, что блоки 7 регулирования амплитуды осуществляют точную регу,лировку амплитуд управляемых генера- 40 торов 5, находим, что на выходе этих блоков, подключенных к первому или второму каналу приема, действуют напряжения:В Формулах,(5) и . 6)

»(t)=U )сж(ш ф9 (ja ч 1- cos (Lu f B (Q) g lf е (Ц:О . (cos(u 1+В (t)+Et" )-COStur 1+8 ф+ »

6,()-u,„{cost;„ Е „(()+ Ч„)

fur t+8" ()+a Ц, (7) Если слежение за полезной модуляцией в каждоМ канале приема осуществляется достаточно точно, т.е.

8с(0 =-Вс;Ь)(то очевиДно)Е;(Ф<» ;ч ЗДЩ V т.е. уровень переходных помех на входах фазовых детекторов 2 во всех ветвях приема существенно ослабляется, т.е. происходит их компенсация.

Это позволяет осуществлять разделение сигналов, передаваемых по двум каналам со значительным уровнем переходных помех, когда прием информации обычными устройствами приема ие позволяет осуществлять высококачественную демодуляцию передаваемых сообщений.

Устройство является адаптивным, так как в нем осуществляется слежение за амплитудами и фазами отдельных компонентов переходных помех во всех ветвях приема.

Устройство позволяет повысить пропускную способность радиорелейных линий, оснащенных простыми антеннами, уровень задних лепестков которых значителен,и при применении известных устройств приема приходится испольэовать 4-х частотный план. Предлагаемое устройство позволяет перейти на таких радиорелейных линиях на 2-х частотный план.

Применение настоящего устройства позволяет передавать информацию по двум каналам на одной частоте с помощью радиоволны с ортогональной поляризацией, использование которых при применении известных устройств приема не позволяет выделять полезные сообщения с высоким качеством из-за значительного уровня переходных помех между к ан ал ами.

Формула изобретения

1. Адаптивное приемное устройство, содержащее три канала приема,.каждый из которых содержит последовательно соединенные .фазовый детектор, узкополосный фильтр, сумматор и управляемый генератор, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, в двух первых каналах приема ко второму входу каждого фазового детектора подключен выход вычитателя и первый вход блока регулирования амп743210

Ли ;-, а первые вхощи вычитателей объединены и являются первым входом устройства, выходы фазовых детекторов второго и третьего каналов приема подключены ко входам блока сложения, выход которого соединен со входом фильтра нижних частот, выход которого подключен ко входам сумматоров второго и .третьего каналов приема, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения помехоустойчивости приема, в него введены четвертый канал приема, состоящий иэ последовательно соединенных фазового детектора, узкополосного фильтра, сумматора и управляемого генератора, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, дополнительные вычитатели, выходы которых соединены ,со вторыми входами фазовых детекторов третьего и четвертого каналов приема, а их входы объединены и являются другим входом устройства, дополнительный блок сложения, соответствующие входы которого подключены к выходам фазовых детекторов первого и четвертого каналов приема, дополнительный фильтр нижних частот, .вход которого соединен с выходом дополнительного блока сложения, а выход — co входами сумматоров первого и четвертого каналов приема, и дополнительные блоки регулирования амплитуды, первый вход первого из которых подключен к выходу первого дополнительного вычитателя, второй вход — к выходу управляемого генератора третьего канала приема, выход — ко второму входу- первого дополнительного вычитателя, первый вход второго дополнительного блока регулирования амплитуды соединен с выходом второго дополнительного вычитателя, второй вход — с выходом управляемого генератора четвертого канала приема, а выход — со вторым входом второго дополнительного вычитателя, при этом второй вход первого блока регулирования амплитуды подключен к выходу управляемого генератора второго канала приема, выход — ко второму входу первого вычитателя, второй вход второго блока регулирования амплитуды — к выходу управляемого генератора первого канала приема, а выход — ко второму

15 входу второго вычитателя.

2. Устройство по п.1, о т л и

sr,а ю щ е е с я тем, что каждый блок регулирования амплитуды содержит детектор, первыф вход которого соеди;щ нен с выходом фазовращателя, второй вход являатся первым входом блока регулирования. амплитуды, а выход подключен к первому входу усилителя, выход которого является выходом блока регулирования амплитуды, а второй вход соединен с выходом фазовращателя, вход которого является вторым входом блока регулирования амплитуды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CltlA 93202990, кл. 343-100, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

35 по заявке 92600312/09, кл. Н 04 В 1/10, 07.03.78 (прототип) 743210

Составитель Т.Афанасьева

Редактор В.Зарванская ТехредА. Щепанская КорректорС.Шекмар

Заказ 3632/20 Тираж 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4