Демодулятор дискретных сигналов

 

ДЕМОДУЛЯТОР ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ , содержащий четыре блока некогерентного приема сигналов и вычитающий блок, отличающийся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости приема в условиях действия сосредоточенных по спектру помех, в него введены первый и второй перемножитеди огибающих сигналов, первый и второй полосовые фильтры и J7S. Ййилйч. fiiiA роговый блок, -выход которого является выходом демодулятора, а вход подключен к выходу вычитающего блока, входы которого соединены с выходами перемножителей огибакяцих сигналов, причем входы первого перемножителя огибающих сигналов подключены к выходам первого и третьего блоков некогерентного приема сигналов, а входы второго перемножителя огибающих сигналов соединены с выходами второго и четвертого блоков некогерентного приема сигналов, при этом входы первого и второго полосовых фильтров объединены и являются входом демодуS лятора, выход первого полосового фильтра подключен к объединенным входам первого и второго блоков некорентного приема сигналов, а выход второго полосового фильтра соединен с объединенными входами третьего и четвертого блоков некогерентного приема сигналов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ИЛ

РЕСПУБЛИК..su„„ o за Н 04 27 14

,г; ъ е 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЙ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3574624/18-09 (22) 04.04.83 (46) 23.07.84. Бюл. е"- 27 (72) В.Д.Кузьменко, И.Н.Назарова, Ю.В.Арзуманян и А.Х.Райхлин (53) 621.396.394(088.8) (56) 1. Машбиц Л.М. Цифровая обработка сигналов в радиотелеграфной связи.

М., "Связь", 1974, с. 58.

2. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М., "Советское радио", 1970, с. 230 (прототип). (54) (57) ДЕМОДУЛЯТОР ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий четыре блока некогерентного приема сигналов и вычитающий блок, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема в условиях действия сосредоточенных по спектру помех, в него введены первый и второй перемножители огибающих сигналов, первый и второй полосовые фильтры и пороговый блок, .выход которого является выходом демодулятора, а вход подключен к выходу вычитающего блока, входы которого соединены с выходами перемножителей огибающих сигналов, причем входы первого перемножителя огибающих сигналов подключены к выходам первого и третьего блоков некогерентного приема сигналов, а входы второго перемножителя огибающих сигналов соединены с выходами второго и четвертого блоков некогерентного приема сигналов, при этом входы первого и второго полосовых фильтров объединены и являются входом демоду- лятора, выход первого полосового фильтра подключен к объединенным входам первого и второго блоков некорентного приема сигналов, а выход второго полосового фильтра соединен с объединенными входами третьего и четвертого блоков некогерентного приема сигналов.

1104681

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для приема сигналов в аппаратуре радиосвязи и передачи данных.

Известен цифровой демодулятор диск-5 ретных частотно-модулированных сигналов, содержащий фильтр нижних частот, подключенный к решающему блоку, последовательно соединенные полосовой фильтр, первый ограничитель и 1р элемент сброса., подключенный к дели- . телю частоты, а также опорные генераторы, подключенные через соответствующие ограничители к блоку управления, выход которого соединен с делителем частоты. Демодулятор построен на основе нелинейного цифрового фильтра (1) .

Появление в рабочей полосе демодулятора сосредоточенных помех, пре- 2б вьппающих уровень сигнала, вызовет генерирование импульсов подставок, что приведет к резкому снижению помехоустойчивости приема.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является демодулятор дискретных сигналов, содержащий и блоков некогерентного прие:, ма„ входы которых объединены и сое динены с входом демодулятора, а выходы каждого из блоков некогерентного приема через последовательно соединенные нелинейный и вычитающий блоки подключены к соответствующим входам элемента сравнения, выход которого является выходом демодулятора. Такая схема демодулятора обеспечивает практически потенциальную помехоустойчивость при флуктационных шумах и независимых замираниях сос40 тавляющих полезного сигнала 5„(t) и

9„(k) (2) .

Однако появление сосредоточенных ,по спектру помех в виде отрезка гар,4 мониче ской помехи II g ; д „ + (у л (О и

< g < дТ, и > I ) с произвольным значением частоты приводит к существенному снижению помехоустойчивости. Особенно трудно бороться с подобной по- о мехой, когда составляющие полезного сигнала !э (t) и 5, (4) перекрываются по спектру. При этом, как при совпадении частоты помехи с одной из частот составляющих, так и при нахождении помехи внутри спектра полезного сигнала, обнаружение сигнала становится невозможным.

Цель изобретения — повьппение лов мехоустойчивости приема в условиях . действия сосредоточенных по спектру помех.

Поставленная цель достигается тем, что н демодулятор дискретных сигналов, содержащий четыре блока некогерентного приема сигналов и вычитающий блок, введены первый и второй перемножители огибающих сигналов, первый и второй полосовые фильтры и пороговый блок, выход которого является выходом демодулятора, а вход подключен к выходу вычитающего блока, входы которого соединены с выходами перемножителей огибающих сигналов, причем входы первого перемножителя огибающих сигналов подключены к,выходам первого и третьего блоков некогерентного приема сигналов, а входы второго перемножителя огибающих сигналов соединены с вьиодами второго и чевтертого блоков некогерентного приема сигналов, при этом входы первого и второго полосовых фильтров объединены и являются входом демодулятора, вьиод первого полосово го фильтра подключен к объединенньпч входам первого и второго блоков некогерентного приема сигналов, а выход второго полосового фил:ьтра соединен с объединенными входами третьего и четвертого блоков некогерентного приема сигналов.

Введение новых блоков и связей позволило осуществить обнаружение сигнала на фоне сосредоточенной помехи с весьма высокой вероятностью при любых значениях амплитуды, фазы и частоты помехи.

На чертеже приведена структурная электрическая схема демодулятора.

Демодулятор дискретных сигналов, содержащий четыре блока 1-ц некогерентного приема сигналов, вычитающий блок 5, первый и второй перемножители 6 и 7 огибающих сигналов, первый и второй полосовые фильтры 8 и 9 и пороговый блок 10, выход которого является выходом демодулятора, а вход подключен к вьиоду вычитающего блока 5, входы которого соединены с выходами перемножителей 6 и 7 огибающих сигналов, причем входы первого перемножителя 6 огибающих сигналов подключены к выходам первого и третьего блоков 1 и 3 некогерентного приема сигналов, а входы второго пе1104681 (t) =h«Sin(Z 4++y„,) .. следовательно, Ч2. Ч4 = с 2 Д Ь, - А

ВНИИПИ Заказ 5323 44 Тираж 635 По сное

Фндиад HGH 4Патемт, г. Ужгород,уд.Проектная, 4 ремножителя 7 огибающих сигналов соединены с выходами второго и четвертого блоков 2 и 4 некогерентного приема сигналов, при этом входы первого и второго полосовых фильтров

8 и 9 объединены и являются входом демодулятора, выход первого полосового фильтра 8 подключен к объединенным входам первого и второго блоков

1 и 2 некогерентного приема сигналов, о а выход второго полосового фильтра

9 соединен с объединенными входами третьего и четвертого блоков 3 и 4 некогерентного приема сигналов.

Демодулятор работает следующим образом.

При поступлении полезного сигнала

Я (т,) = S (t) + 5, (4) на вход, составляющие полезного сигнала 5„ (4)

= A„gin (Сг,t + g, ) и }, (4) =А, gin (М, +Ч,) поступают на полосовые фильтры, первый из которых не ослабляет составляющую 52(t) а второй полосовой фильтр 9 — составляющую

5,(4). Сигналы на выходах этих полосовых фильтров 8 и 9 можно записать

)как, х и 42х, где }, и Ь 2 — линейные операторы полосовых фильтров

8 и 9. При прохождении составляющей 5 Q ) через полосовой фильтр 8 она ЗО. будет ослаблена (в зависимости от полосы пропускания фильтра) допустим в 10 раз. Аналогично, составляющая э1(4) будет также ослаблена в 10 раз при прохождении через полосовой 35 фильтр 9. Величина огибающей сформированной на выходе первого блока некогерентного приема сигналов, осуществляющего прием сигнала 5, (4), будет в 10 раз больше величины оги- 40 бающей Ч, сформированной на выходе второго блока 2 некогерентного приема сигналов,. осуществляющего прием сигнала 5,(4). Аналогично, величина огибающей V сформированной на 45 выходе третьего блока 3 некогерентного приема сигналов, осуществляющего прием сигнала Ь,(t), будет в

10 раз больше величины огибающей Ч4 на выходе четвертого блока 4 некоге- 5п рентного приема сигналов, осуществляющего прием сигнала б, (т,).

Следовательно, произведение

Y, V »V, Ч, а Разность V V - U; Y< будет практически определяться вели- 55 чикой произведения Ч, V » т.е. полезный сигнал не ослабляется на выходе вычитающего блока 5.

РассМотрим геперь прохождение помехи х(т,) = A u eon (4}„t +g„) через демодулятор. После прохождения помехи через полосовой фильтр 8, являющийся линейной системой, изменяется только амплитуда An и фаза Ц „, новые значения которых обозначим как

14, и Я « . Таким образом на выходе полосового фильтра 8 имеем сосредоточенную помеху

Аналогично, на выходе полосового фильтра 9 сосредоточенная помеха мо; жет быть записана в виде х, „И =, Ь}. } ) .

На выходе первого блока 1 некогерентного приема сигналов величина огибающей помехи записывается как где К вЂ” коэффициент передачи бло-1 ка 1.

Аналогично получаем значения других огибающих помехи и значит U Ч вЂ” Ч2 Ч = О.

Как видно иэ приведенных рассуждений, полезный сигнал практически не ослабляется, а действие сосредоточенной помехи, при идентичных характеристиках полосовых фильтров и блоков некогерентного приема сигналов, практически сводится к нулю, что позволяет в условиях действия сосредоточенных помех, с вероятностью близкой к единице, осуществлять правильный прием информации независимо от амплитуды, частоты и фазы помехи.