Устройство для приема частотно-манипулированных сигналов

Устройство для приема частотно-манипулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е ()930709

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 08.М.80 (21) 2909985/18-09 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 04 В 7/12

Ibofяврстванвй кемитет

СССР ив делам иэабретеиий и открытий

О"убликовано 23.05.82. Бюллетень Мю 19 (53} ДК 621 396 .6(088.8) Дата опубликования описания23.05.82 (72) Авторы изобретения

В.Г.Будим и А.А.Азанов

Е

Р (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНО"

МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться для приема и демодуляции частотно-манипулированных сигналов, передаваемых по параллельным каналам.

Известно устройство для приема частотно-манипулированных сигналов, содержащее N каналов обработки, каждый из которых содержит последовательно соединенные фильтр, смеситель и

10 дисперсионную линию задержки, а также линейный частотно модулированный (ЛЧМ) генератор, выходы которого подключены ко второму входу смесителя и блок сложения 31).

Однако это устройство обладает значительной сложностью так как со1 держит N каналов обработки.

Цель изобретения — упрощение устройства путем исключения нескольких каналов обработки.

Цель достигается тем, что в устройство для приема частотно-манипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные фильтр, смеситель и дисперсионную .линию задержки,.а также ЛЧМ генератор, выход которого подключен ко второму входу смесителя и блок сложения, введены последовательно соединенные детектор огибающей, усилитель, линия задержки, решающий блок, второй вход которого соединен с входом линии задержки, а также блок ключей и формирователь импульсов, причем первые входы блока ключей соединены с выходом рещающего блока, вторые входы блока ключей соединены с управляющими выходами формирователя импульсов, запускающий выход которого соединен с входом ЛЧ11 генератора, а выходы блока ключей соединены с входами блока сложения при этом выход дисперсионной линии эадержк . подключен к входу детектора огибающей.

На чертеже дана электрическая структурная схема устройства.

3 93070

Устройство для приема частотноманипулированных сигналов содержит фильтр 1, смеситель 2, ЛЧМ генератор 3, формирователь 4 импульсов дисперсионную линию задержки (ДЛ"- ) 5, детектор 6 огибающей, усилитель 7, линию задержки 8, решающий блок 9, блок 10 ключей, блок 11 сложения.

Устройство работает следующим образом. l0

Сигнал, поступающий на вход фильтра 1, представляет собой сумму помех и частотно-манипулированных сигналов, передаваемых по Й параллельным. каналам с интервалом разнесения 15

ЛГ. Среднее значение F- частоты i-го

>сp (i 1,?...) канала представляется как

F„. F„. +(> -1)Ь Г.

Сигнал в казждом канале представля20 ет собой последовательность посылок длительностью ТП с частотой на>натия"

> — и частотой "отжатия"F.

М лД

"сР l >ср 1 ° где g f - девиация частоты. С, выхода фильтра, ограничивающего спектр помех и имеющего полосу пропускания несколько превышающую полосу суммарного сигнала (приблизительно равную

N.DF), сигнал поступает на первый вход смесителя 2„ На второй вход сме30 сителя поступает сигнал от ЛЧМ генератора 3, представляющий собой последовательность ЛЧМ-импульсов с периодом следования t, частота которых на интервале е. 4 t изменяется линейно от значения Г,ЧМ +Ь :„ЧМ до значения

З5

ЛЧМ генератор 3 запускается имПульсами от формирователя 4 импульсов через интервалы времени t ((Т11 .

С выхода смесителя сигнал, пред-. ставляющий собой при отсутствии помех суммы и разнесенных по частоте сигналов, каждый из которых подвержен линейной частотной модуляции по закону, определяемому ЛЧ 1 генератр=

pov, 3, поступает на вход ДЛЗ 5.ДЛЗ 5 45 имеет линейную зависимость времени задержки Т от частоты f:

Т =ф 2 лГ, где >5 - постоянная времени, называемая фаэовой дисперсией.

Характеристика ДЛЗ 5 и закон формирования ЛЧМ импульса согласованы ! так, что частотные составляющие ЛЧМ импульса, существующего k3 интерва-ле t .,..поступают на выход ДЛЗ 5 в од- 55

И -" но время, образуя импульсный отклик.

То есть ДЛЗ 5 является согласованным фильтром ЛЧМ-импульса. Импульсный

9 ф отклик ДЛЗ 5 содержит высокочастотную составляющую, наличие которой обусловлено практическим различием характеристик ДЛЗ 5 и ЛЧМ-импульса.

Величина задержки отКликов от момента начала ЛЧМ-импульса зависит от значения частоты в каждом канале и пропорциональна величине ьУ

+"лчм - = с 2

Таким образом, закон формирования

ЛЧМ импульса обеспечивает на выходе согласованной с ним ДЛЗ 5 импульсной отклик, а конкретное значение средней частоты ИЧМ-импульса определяет положение этого отклика на шкале времени относительно момента начала ЛЧМ-импульса. Различию частотных признаков соответствует различие в положении импульсных откликов на шкале времени.При этом,за счет различия интервалов с,, (> = 1,2,...), определяемых как ЛЗ =k p 2" Р>сР где коэффициент, зависящий от F q, производится селекция каналов, а за счет различия частот манипуляции " производится различие положения импульсных откликов относительно пЪ на величину

ГС

+ ЛЗ Ф.2Л (Ф Ы)

После окончания каждого ЛЧМ-импульса образуется количество импульсных откликов, находящихся на интервалах либо + = Ъ! - — > лъ»

9 > - > либо » р.0,>> от соот ла — ЬФ l ветствующих моментов

Последовательность откликов поступает на вход детектора 6 огибающей, снимающего внутреннюю модуляцию и выделяющего огибающую импульсного отклика, и далее на вход усилителя 7, повышающего уровень сигнала до величины, необходимой для работы решающего блока 9. С выхода усилителя импульсы поступают на вход линии задержки 8 и одновременно на второй вход решающего блока 9. Импульсы, задержанные на величину ipse,,поступают с выхода линии задержки на первый вход решающего блока 9, который по знаку разности амплитуд импульсов, поступающих на его входы, выносит решение о знаке приращения, т.е.

Л решение о приеме выборок посйлок

"нажатия" или ".отжатия". В качестве

930709

5 решающей схемы можно использовать любой амплитудный компаратор.

Сигнал с выхода решающего блока 9 поступает на первые входы N блока

10 ключей, а на вторые входы ключей последовательно поступают импульсы опроса с выходов формирователя 4 импульсов в моменты времени, совпадающие с интервалами вынесения решений решающей схемой. На выходе блока >0

10 ключей образуется последовательность логических "единиц", если передается посылка "нажатия", или "нулей", если передается посылка "отжатия", разделенных пассивными паузами.

Учитывая действие помех, .следует заметить, что, поскольку спектр помех в общем случае непрерывный, то и импульсные отклики на выходе ДЛЗ 5 сливаются и образуют непрерывный во времени процесс. Однако, поскольку блок t0 ключей осуществляют взятие выборок точно в„определенные моменты времени ; +, соответст л вующие рассчитанному времени вынесения решения решающей схемой, то ход процесса в промежутках между моментами взятия выборок можно не принимать во внимание. Во время взятия выборок с помсицью импульсов опроса ключей на выходе решающей схемы при воздействии помех выносится резуль тат по знаку разности импульсных откликов возникших в результате. ниже

Э

35 приведенного преобразования. Причем на один вход решающего блока 9 поступает отклик, возникший от преобразования суммы сигнала и помех, а на другой вход - от преобразования только

40 помех на. частоте, противоположной частоте манипуляции.

То есть решающий блок 9 в случае превышения помехи над сигналом выда"

45 ет неправильное решение при взятии ч:. выборок, в результате чего при воздействии помех на выходах блока 10 ключей образуется последовательность единичных импульсов, число которых в отдельном канале на длительности

50 посылки Т„лежит в пределах от 0 до

Т и зависит от того, какая из посылок "нажатие" или "отжатие" передавалась и какое отношение сигнал/шум на входе устроиства приема. 55

Последовательности единичных импульсов поступают на входы блока

11 сложения. Блок 11 сложения по имеющейся на входах информации о знаке посылки в каждом канале е ли число единичных импульсов больше, то посылка "нажатия", а, еслги число единичных импульсов меньше -Д-, то посылка "отжатия" ) и о ее качестве в цифровой форме (no конкретному значению числа единичных импульсов) формирует общий результат о полярности и качестве посылки методом дискретно .

ro или дискретно-весового сложения.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить прием "в целом", .так как сохраняется информация о качестве принятых посылок, упростить схемы путем использования для разделения каналов лишь блока ключей.

В формула изобретения

Устройство для приема частотноманипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные фильтр, смеситель и дисперсионную линию задержки, а также линейный частотно-модулированный генератор, выход которого подключен к второму входу смесителя и блок сложения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства путем исключения нескольких каналов обработки, введе" ны последовательно соединенные детек" тор огибающей, усилитель, линия задержки, решающий блок, второй вход которого соединен с входом линии задержки, а также блок ключей и формирователь импульсов, причем первые входы блока ключей соединены с выходом. решающего блока, вторые входы блока ключей соединены с управляющими выходами формирователя импульсов, запускающий выход которого соединен с входом линейного частотно-модулированного генератора, а выходы блока ключей соединены с входами блока сложения, при этом выход дисперсионной линии задержки подключен к входу детектора огибающей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 451163, кл. П 04 8 3/04, 1976 (прототип).

930709

Составитель Т.Маркина

ТехредЕ. Харитончик. Корректор А.Ференц

Редатор А.Кушнир филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Заказ 353" 85 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Р-35, Раушская наб., д.4/5