Приемник широкополосных сигналов и его варианты

Приемник широкополосных сигналов и его варианты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)86О32) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26.09,79 (2l ) 2824744/18-09 с присоединением заявки М 2824746/18-09 (51)М. Клз

Н 04 В 1 /06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300881.Бюллетень М 32 (53) УДК 621, 394,,4(088.8) Дата опубликования описания 300881

-". (72) Авторы изобретения

В. A. Синов, М, Г, Вяткин и В, В. Евдин

Г

t (71) Заявитель (54) ПРИЕМНИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

И ЕГО ВАРИАНТЫ

Изобретение относится к радиотех . нике и может использоваться в системах широкополосной связи.

Известен приемник широкополосных сигналов, содержащий смеситель, канал выделения информации, канал выделения несущей частоты и последовательно соединенные канал вьщеления текущей частоты, генератор кода, модулятор и блок дифференцирования по за" держке, выход которого подключен к первому выходу канала выделения текущей частоты, а также опорный генератор, выходы которого подключены соответственно к входу фазовращателя, !5 второму входу канала, выделения текущей частоты и первому входу канала с выделения информации, второй вход которого соединен с выходом смесителя причем выход фазовращателя подключен 20 к первому входч канала выделения несущей частоты 51) .

Однако такой приемник обладает невысокой помехоустойчивостью, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приемника широкополосных сигналов путем некогепентного приема сигналов.

Для достижения поставленной цели в приемник шиоок попрсных сигналов, 30

2 содержащий смеси ель, канал выделения информации, канал выделения несущей частоты и последовательно соединенные канал вьщеления текущей частоты, генератор кода, модулятор и блок дифференцирования ло задержке, выход которого подключен к первому выходу канала выделения текущей частоты,: введены две линии задержки и дешифра-. тор,выходы которого подключены к первому и второму входам канала выделения информации, выход которого подключен к второму входу канала выделения текущей частоты, причем выход смесителя подключен непосредственно к первому входу канала выделения несущей частоты и через первую линию задержки - к третьему входу канала выделения текущей частоты, а выход канала выделения несущей частоты непосредственно и через вторую линик задержки подключен соответственно к третьему и четвертому входам канала выделения информации, другой выход которого подключен к второму входу модулятора, причем другие выходы генератора кода подключены соответственно к входу дешифратора и второму входу канала выделения несущей частоты, другой выход которого подключен

830321

Приемник содержит канал 1 выделения информации (КВИ), канал 2 выделения несущей час-.оты (КВНЧ), канал

3 выделения текущей частоты (КВТЧ), смеситель 4, генератор 5 кода, модулятор 6, блок 7 дифференцирования по задержке, первую и вторую линии

8 и 9 задержки и дешифратор 10;

КВИ 1 содержит первый фазовый детектор 11 второй фазовый детектор 12, фаэовращатель 13, управляемый генератор 14, фильтр 15, перемножитель

16, решающий блок 17, интегратор 18, КВНЧ 2 содержит последовательно соединенные коррелятор 19, полосовой фильтр 20, "частотный детектор 21, фильтр 22 и управляемый тактовый генератор 23, КВТЧ 3 состоит из последоъательно соединенных коррелятора 24, полосового фильтра 25, частотного детектора 26, фильтра 27 и управляемого генератора 28.

Приемник широкополосноГо сигнала (ШПС) работает следующим образом.

Входной широкополосный сигнал после смесителя 4 на промежуточной частоте поступает непосредственно на вход КВНЧ 2 и через первую линию

8 задержки на вход КВТЧ 3, Величина

55 к входу смесителя, при этом канал выделения информации содержит последовательно соединенные первый фазовый дете к тор, интегратор, решающий блок, и еремножи тель, филь тр, управляемый

rенератор, фаэовращатель и второй

5 фазовый детектор, выход которого подключен к второму входу перемножителя, причем выход управляемого генератора подключен к первому входу первого фазового детектора, при этом вторые входы фазовых детекторов, выход решающего блока и выход управляемого генератора являются соответственно входами и выходамй канала выделения ин4орь)ации, а канал выделения текущей частоты содержит после- 15 довательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, частотный детектор, фильтр, управляемый генератор, причем входы коррелятора и детектора являются соответственно входами и Щ выходами канала выделения тактовой частоты, и канал выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор„ полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр, 25 управляемый тактовый генератор, при этом входы коррелятора и выход полосового фильтра являются соответственно входами и выходами канала выделения несущей частоты, На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема приемника широкополосного сигнала, на фиг, 2—

aо же канала выделения информации, на фиг. 3 — то же канала выделения текущей частоты, на фиг. 4 — то же канала выделения несущей частоты, выдержки определяется длительностью информационного символа То „ . На первый и второй входы КВИ 1 йодается сигнал с корреляционного выхода КВНЧ 2 непосредственно и через вторую линию

9 задержки (ее величина выбирается также равной Т;,„ ). На выходе КВНЧ 2 выделяется подстроенный опорный сигнал несущей частоты, который поступает на вход смесителя 4. На выходе

КВТЧ 3 выделяется подстроенный сигнал текущей частоты, из которого формируется опорный широкополосной сигнал (ШПС) с помощью генератора 5 кода, модулятора 6 и блока 7 дифференцирования по задержке. Выходные сигналы дешифратора 10 обеспечивают опрос решающего блока 17 и сброс интегратора 18 в КВИ 1, управляющий сигнал с выхода которого дополнительно модулирует опорный ШПС в модуляторе б.

При этом в корреляторе 24 КВТЧ 3 осуществляется не только сжатие ШПС, но и его демодуляция по информации, причем демодуляция осуществляется пол-. ностью эа счет задержки входного

ШПС в первой линии 8 задержки на величину Ти„ф. В КВИ 1 также осуществляется демодуляция сигнала ошибки по фазе по информации в перемножителе 16, при этом демодуляция также осуществляется полностью эа счет задержки сигнала на четвертом входе

КВИ 1 на величину Тина во второй линии 19 задержки. В КВНЧ 2 осуществляется сверка ШПС в корреляторе 19, выделение сигнала на промежуточной частоте полосовым фильтром 20, получение сигнала ошибки по частоте в частотном детекторе 21, фильтрация сигнала ошибки фильтром ?2 и подстройка частоты управляемым тактовым генератором 23.

В КВТЧ 3 производится свертка ШПС и выделение сигнала ошибки по задержке в корреляторе 24, фильтрация сйгнала полосковым фильтром 25, когерентная демодуляция сигнала промежуточной частоты частотным детектором 26, фильтрация сигнала ошибки фильтром 27 и подстройка управляемым генератором 28. В КВИ. 1 в синфазном подканале осуществляется выделение информационных символов с помощью первого фазового детектора 11, интегратора 18 и решающего блока 17. B квадратном подканале осуществляется выделение фазовой ошибки и демодуляция информации во втором фазовом детекторе 12 и перемножителе 16,фильтрация сигнала ошибки фильтром 15 и подстройка управляемым генератором

14, опорный сигнал с выхода которого используется для первого и второго фазовых детекторов 11 и 12.

Для достижения цели путем когерентного приема сигналов в приемник широкополосных сигналов, содержаший смеситель, канал выделения информа860321 ции. канал выделения несущей частоты, т последовательно соединенные канал выде65 задержки, где он перемножается с ления текущей частоты, генератор кода, модулятор и блок дифференцирования по задержке, выход которого подключен к первому входу канала выделения текущей частоты, а также опорный генератор, .выходы которого подключены . соответственно — к входу фаэовращателя, второму входу канала выделения текущей частоты и первому входу канала выделения информации, второй вход которого соединен с выходом смесителя, причем выход фазовращателя подключен к первому входу канала выделения несущей частоты, введены линии задержки и дешифратор, выходы которого подключены к третьему и четвертому входам канала выделения: информации, выход которого подключен к второму входу модулятора, первый вход которого соединен с пятым входом канала выделения информации, причем выход смесителя через линию задержки подключен к третьему входу канала выделения текущей частоты и второму входу канала выделения несущей частоты, третий вход которого соединен с выходом модулятора, а выход подключен к другому входу смесителя, при этом канал выделения информации содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, интегратор, решающий блок и детектор ОФТ, при этом входы коррелятора, второй вход фазового детектора, второй вход интегратора, второй вход решающего блока и его выход являются соответственно входами н выходами канала выделения информации, а канал выделения текущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтрi фазовый детектор, фильтр, управляемый тактовый генератор, при этом входы коррелятора и второй вход фазового детектора и выход управлемого тактового генератора являются соответственно входами и выходами канала выделения текущей частоты, н что канал выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр и управляемый генератор, при этом входы коррелятора и второй вход фазово- с го детектора и выход управляемого генератора являются соответственно входами и выходами канала выделения несущей частоты.

На фиг. 5 приведена структурная электрическая схема описанного выае варианта приемника на фиг. б — то же канала выделения информации (КВИ) у на фиг. 7 — то же канала выделения текущей частоты (КВТЧ); на фиг, 8— то же канала выделения несущей частоты (КВНЧ) .

Приемник содержит канал 1 выделения информации, канал 2 выделения текущей информации, кана." 3 выделения несущей частоты, < еситель 4, опорный генератор 5, фазовращатель б, 5 генератор 7 кода, модулятор 8, блок

9 дифференцирования но задержке, линию 10 задержки и дешифратор 11, при этом канал 1 выделения информации содержит последовательно соединенные коррелятор 12, полосовой фильтр 13, фазовый детектор 14, интегратор 15, решающий блок 16 и детектор ОФТ 17, а канал 2 текущей частоты. содержит последовательно. соединенные коррелятор 18, полосовой фильтр 19, фазовый детектор 20, фильтр 21 и управляемый тактовый генератор 22 канал

3 выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор 23, полосовой фильтр 24, фазовый

20 детектор 25, фильтр 26 и управляемый генератор 27.

Приемник ШПС, работает следующим образом.

Входной широкополосной сигнал р5 ШПС после смесителя 4 на промежуточной частоте поступает непосредственно на вход КВИ 1 и через линию

10 задержки на вход КВТЧ 2 и КВНЧЗ.

Величина задержки определяется длительностью информационного символа

Т . На выходе КВИ 1 выделяется полезная информация, а с управляющего выхода КВИ 1 снимается бинарный сигнал оценки информации символов, 35 который перемножается в модуляторе 8 с сигналом генератора 7 кода, На выходе КВТЧ 2 выцеляетсялрдстроенный опорный сигнал текущей частоты, из которого формируется опорный сигнал приемника для сжатия ШПС с помощью

40 генератора 7 кода 4 моду-ятора 8 и блока 9 дифференцирования по задержке, На выходе КВНЧ 3 выделяется подстроенный опорный сигнал несущей частоты для смесителя 4, Демодуляция по

4 инфррмации сигнапов на входах КВТЧ 2 и КВНЧ 3 осуществляется эа счет дополнительной модуляции опорного сигнала информационным сигналом в модуляторе 8, причем демодуляция осу щ ществляется полностью эа счет задержки во времени демодулируемых сигналов в каналах синхронизации на величину Т„нф

В КВТЧ 2 производят перемножение входного, задержанного на ТИиф, сигна ла на опорный в корреляторе 18, затем сигнал сшибки фильтруется полосовым фильтром 19, далее осуществляется демодуляция сигнала ошибки по поднесущей с помощью фазового детектора 20, после чего видосигнал ошибки фильтруется фильтром 21 и подстраивает по частоте управляемый генератор 22, Аналогично работает и КВНЧ 3, На вход КВИ 1 поступает сигнал беэ

860321 опорным сигналом в корреляторе 12, далее информационный сигнал фильтруется полосоным фильтром 13, а после этого информационный сигнал демодулируется по поднесущей с помощью фазового детектора 14, интегрируется на интервале Т>н,р, интегратором

15, после чего производится оценка принятого информационного сигнала в. решающем блоке 16 и, наконец, выделяется истинная бинарная информация на ныходе детектора ОФТ 17.

Введение новых элементов в уст-. ройство в обоих случаях позволяет значительно повысить его помехоустойчивость.

Формула изобретения

1. Приемник широкополосных сигналов и его варианты, содержащий сме- 20 ситель> канал выделения информации, канал выделения несущей частоты и последовательно соединенные канал выделения текущей частоты, генератор кода, модулятор и блок дифференциро- 5 нания по задержке, выход которого подключен к первому выходу канала выделения текущей частоты, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения помехоустойчивости путем некогерентного приема сигналов, введены две линии задержки и дешифратор, выходы которого подключены к лервому и второму входам канала выделения инфсрмации, выход которого подключен к второму нходу канала выделения текущей частоты, причем выход смесителя подключен непосредственно к первому нходу канала выделения несущей частоты и через первую линию задержки — к третьему вхо- 40 ду канала выделения текущей частоты, а выход канала и выделения несущей частоты непосредственно и через вторую линию задержки подключен соответственно к третьему и четвертому входам канала выделения информации, другой выход которого подключен к второму входу модулятора, причем другие выходы генератора кода подключены соответственно к входу дешифратора и второму входу канала выделения несущей частоты, другой выход которого подключен к входу смесителя, I

2, Приемник по п.1, о т л и ч а ю- 55 щ и й;с я тем, что канал выделения информации содержит последовательно соединенные первый фазовый детектор, интегратор, решающий блок, перемножитель, фильтр, управляемый генератор, фазонращатель и второй фазовый де- 60 тектор, выход которого подключен к второму входу перемножителя, причем выход управляемого генератора подключен к первому входу перного фазового детектора, при этом вторые вхо- 65 ды фазовых детекторов, ныход решающего блока и выход управляемого генератора являются соответственно входами и выходами канала выделения информации.

3, Приемник по п,1, о т л и ч а ю.щ и- и я тем, что канал выделения текущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, частотный детектор, фильтр, управляемый генератор, при" чем входы коррелятора и детектора являются соответственно входами и выходами канала выделения тактовой час. тоты.

4, Приемник по п.,1, о т л и ч а юшийся тем, что канал выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр, управляемый тактовый генератор, при этом входы коррелятора и выход полосового фильтра являются соответственно входами и выходами канала ныделения несущей частоты, 5, Приемник широкополосных сигналон, содержащий смеситель> канал выделения информации, канал выделения несущей частоты, последовательно соединенные .канал выделения текущей частоты, генератор кода, модулятор и блок дифференцирования по задержке, выход которого подключен к первому входу канала выделения текущей частоты, а также опорный генератор, выходы которого подключены соответственно — к входу фазовращателя, второму входу канала выделения текущей частоты и первому входу канала выделенйя информации, второй вход которого соединен с выходом смесителя, причем выход фазовращателя подключен к первому входу канала выделения несущей частоты> о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем когерентного прием.а сигналов, введены линии задержки и дешифратор, выходы которого подключены к третьему и четвертому входам канала выделения информации, выход которого подключен к второму входу модулятора, первый нход которого соединен с пятым входом канала выделения информации, причем выход смесителя через линию задержки подключен к третьему нходу канала выделения текущей частоты и второму входу канала выделения несущей частоты, третий вход которого соединен с выходом модулятора, а выход подключен к другому входу смесителя.

6. Приемник по п,5, о т л и ч а юшийся тем> что канал выделения информации содержит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, интегратор, решающий блок и детектор ОФТ, при этом входы коррелятора, второй вход

860321

Фиа l фазового детектора, ° второй вход интегратора, второй вход решающего блока и его выход являются соответственно входами и выходами канала выделения информации.

7. Приемник по п.5, о т л и ч а юшийся тем, что канал выделения текущей частоты содервит последовательно соединенные коррелятор, полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр, управляемый тактовый генератор, при этом входы коррелятора и второй вхоф фазового детектора и выход управляемого тактового генератора являются соответственно входами и выходами канала выделения текущей частоты, 8. Приемник по п.5, о т л и ч а ю- 15 шийся тем, что канал выделения несущей частоты содержит последовательно соединенные коррелятор, поло-, совой фильтр, фазовый детектор, фильтр и управляемый генератор, :,при этом входы коррелятора и второй вход фазового детектора и выход управляемого генератора являются соот- ветственно входами и выходами канала выделения несущей частоты, Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1, С. R. Cahn, О. К. Leimer. Soft ware implementation of а Рй

Spreadspektrum receiver to accomodate

dynamics ° IEETrans, v,corn-25, 1977, is 8, 9 гin 1, 2, р. 833.

8б0321

ВНИИПИ Заказ 7574/86 Тираж б98 Подписное

Филиал Iltltl "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4