Коррелятор для многоканального приемника взаимноортогональных сигналов

Коррелятор для многоканального приемника взаимноортогональных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. эчел петен-, н,, с,.„, o Il и -с- Й - тт -

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

« 746954 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 01.12.77(21) 2549232/18-09 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

Н 04L 27/06

Государственный комитет

СССР

//Н 04 В 3/04 (53) УДК 621. 395, . 662 (088,8) (23) П риоритет по делан изобретений и открытий

Опубликовано07.07,80. Бюллетень ¹25

Дата опубликования описания 07.07.80 (72) Автор . изобретения

Ю. A. Павличенко

Одесский электротехнический институт связи им. А. С. Попова (71) Заявитель

I (54) КОРРЕЛЯТОР ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО

ПРИЕМНИКА ВЗАИМНО ОРТОГОНАЛЬНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике связи и предназначено для детектирования и разделения многочастотных взаимно ортогональных синусоидальных сигналов в тех случаях, когда требуется большое подавле-. ние сосредоточенных помех, и может

5 использоваться в многоканальных мс делях для передачи данных по рапиоканалам связи.

Известен коррелятор пля многоканального приемника взаимно ортогональных сигналов, содержащий перемножитель взаимно ортогональных сигналов, переключатель на полевых транзисторах и интегратор $1).

Однако известный коррелятор для много- канального приемника взаимно ортогональных сигналов обладает низкой помехоустойчивостью к сосредоточенным помехам.

Белью изобретения является повышение помехоустойчивости к сосредоточенным помехам.

Для этого в коррелятор для много— канального приемника взаимно ортогональных сигналов, содержащий перемножитель взаимно ортогональных сигналов, переключатель на полевых транзисторах и интегратор, введены операционный усилитель„ в цепи обратной связи которого включены конденсатор и резистор, параллельно соединенные дополнительный резистор. и формирователь интервалов интегрирования, при этом выход перемножителя взаимно ортогональных сигналов подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, неинвертирующий ехоп которого заземлен, выход операционного усилителя подключен через последовательно соединенные дополнительный резистор и переключатель к входу интегратора, а управляющие входы переключателя соединены с выходами формирователя интервалов интегрирования.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого коррелятора.

746954 переключатель 2 выделяет интервал времени от 0 цо Т, интегратор 4 накаплива-. ет энергию сигнала и помехи на этом интервале. На выходе интегратора 4 будем, иметь т „а К(ш -О) ) (п)опт-f(ч)оич с, и„.-и, о

Обычно К(О)= 1 и,йР(0) = О. Поэтому результат обработки собственного канального сигнала не изменился от включения ФНЧ 10, При Щ„ Ф LU((влияние других канал ных сигналов) получим, что ($) )„„= О, 22 éu (4Нт так как о,)- la K гце K - целое, Следовательно, включение ФНЧ 10 не нарушает ортогональности частотных составляющих. Однако наличие ФНЧ 10 привоцит к возникновению переходных процессов при, смене фаэ канальных сигналов (на границах посылок).

Рассмотрим влияние переходных процессов.

Для простоты будем полагать, что манипуляция однократная (Р = 0 или У ) и условймся, что смена фазы (граница посылок) происходит в момент 4 = О.

Найдем величины межсимвольных и межканальных помех, обусловленных переходным процессом на выхоце ФНЧ 10. И., ожно показать, что межсимвольные помехи, т. е. влияние E -ro канального сигнала самого на себя будет

Tlat

Тогда на выхоце перемножителя взаимно ортогональных сигналов C -го канального сигнала будем иметь (>.)..- ..- ((.— ) 1 т, . ° (»»е)„, = - - a сое((ш - и ) Е + )

После прохождения через ФНЧ 10 с характеристиками: амплитудной - к(ю) и фа- 55 зовой — hÔ(ø), будем иметь

Коррелятор цля многоканального приемника взаимно ортогональных сигналов содержит перемножитель взаимно ортогональных сигналов 1, переключатель 2 на полевых транзисторах 3, интегратор

4, операционный усилитель 6, конценсатор

6, резистор 7, дополнительный резистор

8 и формирователь интервалов интегрирования 9, причем операционный усилитель

5, конденсатор 6,, резистор 7 и дополни- 10 тельный резистор 8 составляют фильтр нижних частот (ФНЧ ) 10, Коррелятор работает следующим образом;"

Входной сигнал, состоящий на каж- 15 дой посылке сигнала иэ суммы синусоидальных колебаний вместе с сосредоточенной помехой, поступает на вход перемножителя l взаимно ортогональных сигналов, на выходе которого формируется про- 2о извецение сигнала и опорного колебания.

Операционный усилитель 5 пропускает постоянную составляющую и низкочастотные продукты результата перемножения на вход переключателя 2, который пропус- 25 кает на вход интегратора 4 наименее искаженную переходными процессами часть посылки сигнала цля интегрирования в интеграторе 4. После цикла интегрировач ния на кажной посылке сигнала происходит считывание результата с выхода коррелятора и сброс интегратора 4.

ФНЧ 10 повышает избирательность коррелятора и не увеличивает существенно межканальные и межсимвольные помехи 5 при разделении многочастотных сигналов.

Пусть сигнал 8 „ состоящий на и - ой посылке из суммы колебаний с частотами щ и амплитудами О, имеет виц

Щ

Я

$„=Е ажs

Ю-а 81п(ш - + ). ч

„сов((ш-N)t«p еp(to и)) (@)О,= " aw"(,)" .соо((и -и)се»оеср(ш -и )) tt sin((to -ш )ч +» чсР(и -и ))— е

t Z " ч "е) пес(» .дп(ш -и,)) е

При ((.),в= LU(t (собственный канальный сигнал) на выходе интегратора 4 буцет получено напряжение, равное (S,)„,,(a=C) =све К(о).пеo(» -сч (o)), ottе= J a(t)(t-cos» )coo fo -ov(o)) ttt е е гце O (+ ) — огибающая переходного процесса, - разность фаэ в L -ом канальС ном сигнале, - защитный промежуток.

20

5 7469

Если разность фаз (ф ) равна нулю, межсимвольные влияния отсутствуют. Если же Ч = 9, тогда

Tight к --2сов(Р iaido)j l а tg)gt д1

При наличии манипуляции возникают межсимвольные помехи, пропорциональные площади, ограниченной огибающей переходного процесса на интервалеht —. T +М, Межканальные помехи, т. е. влияние

m -ro канала на f -ûé при тех же допущениях, определяются выражением

T+ht

>XtttE= ) О (K)(4-со )>

М хсоц((о -щ } + дд(о, р где LU и Ю вЂ” частоты несущих m-го и

ttl

-ro канальных сигналов.

Из этого выражения видно, что межканальные помехи также пропорциональны площади, ограниченной огибающей переходного процесса.

Вследствие того, что переходный прб- 25 цесс является затухающим процессом, увеличение защитного промежутка, т. е, увеличение интервала между моментом смены фазы (границей посылок) и началом интегрирования, уменьшает межсим- 30 вольные и межканальные помехи. Уменьшаются переходные помехи также при увеличении полосы пропускания фильтра нижних частот lO, так как при этом знаJ чения огибающей О (t ) уменьшаются быстрее.

Таким образом увелпчиваетбя избирательность коррелятора для многоканаль ного приемника взаимно ортогональных сигналов путем некоторого уменьшения 40 скорости передачи информации, так как увеличение защитного промежутка ttpttnn дит к снижению скорости и повьппенпю tto мехоустойчивости, При этом чем больше требуется избирательность, т. е. чем меньше полоса пропускания ФНЧ, тем больше требуется защитный промежуток для того, чтобы переходные помехи ие превышали заданный уровень. Кроме тс>ro, увеличение избирательности позволит снизить мощность. передатчиков радиоканалов.

Формула изобретения

Коррелятор для многоканального приемника взаимно ортогональных сигналов, содержащий перемножитель взаимно бртогональных сигналов, переключатель на

"Ф полевых транзисторах и интегратор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости к сосредоточенным помехам, введены операционный усилитель, в цепи обратной связи которого включены конденсатор и резистор, параллельно соединенные дополнительный резистор и формирователь интервалов интегрирования, при этом выход перемножителя взаимно ортогональных сигналов подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, неинвертирующий вход которого заземлен, выход операционного усилителя подключен через последовательно соединенные дополнительный резистор и переключатель к вхооу интегратора, а управляющие входы пере.ключателя соединены с выходами формирователя интервалов интегрирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Под ред. Заездного А. А, и Окунева Ю. Б. Аппаратура передачи дискретной информации МС-5. N., Связь, 1970. с, 65-68 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 3976/54 Тираж 729 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4