Устройство восстановления опорного когерентного сигнала

 

УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОПОРНОГО КОГЕРЕНТНОГО СИГНАЛА, содержащее соединенные по входу два канала , каждый из которых содержит последовательно соединенные фильтр ниж .них частот, управляемый генератор. входной смеситель, линию задержки и перемножитель, другой вход которого подключен к выходу входного смесителя , выходы обоих каналов подключены к выходному преобразователю, о т личающееся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости, в каждом канапе между выходом перемножителя и входом фильтра нижних частот включен вычитатель, между входом управляемого генератора и другим входом вычитателя включены последовательно фазовращатель, дополнительные смеситель, другой вход которого соединен с входом канала линия за§ держки, и перемножитель, другой вход которого подключен к выходу дополни (П тельного смесителя, а к выходу управляeмo o генератора подключен делитель частоты, выход которого явJшeтся выходом канала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3u1) Н 04 1- 27 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPÛÒÈÉ (21) 3412377/18-09 (22) 22 ° 03.82 (46) 23.07.84. Бюл. У 27 (72) М.Ю.Хоменок (71) Минский радиотехнический институт (53) 621 ° 396. 662 (088. 8) (56) 1. Гуров В.С. и др. Передача дискретной информации и телеграфия.

М., "Связь", 1974, с. 260.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3339775/18-09, кл. Н 04 L 28/22, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ОПОРНОГО КОГЕРЕНТНОГО СИГНАЛА, содержащее соединенные по входу два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные фильтр ниж, них частот, управляемый генератор, входной смеситель, линию задержки и перемножитель, другой вход которого подключен к выходу входного смесителя, выходы обоих каналов подключены к выходному преобразователю, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости, в капщом канале между выходом перемножителя и входом фильтра нижних частот включен вычитатель, между входом управляемого генератора и другим входом вычитателя включены последовательно фазовращатель, дополнительные смеситель, другой вход которого соединен с входом канала линия задержки, и перемножитель, другой вход которого подключен к выходу дополнительного смесителя, а к выходу управляемоГо генератора подключен делитель частоты, выход которого является выходом канала.

1104683 2!

50

Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости.

Для достижения поставленной цели в устройстве восстановления опорного когерентного сигнала, содержащем соединенные по входу два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные фильтр нижних

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах обработки сигналов с манипуляцией фазы на 180 с одной боковой полосой, а также в устройствах обработки сигналов с двухкратной фазовай манипуляцией с квадратурным сдвигом информационных последовательностей в радиосвязи, радиолокации и при радиоизмерениях.

Известно устройство восстановления опорного когерентного сигнала, позволяющее сформировать опорное колебание, когерентное с несущим,для сигналов с манипуляцией фазы на 180 ь с одной боковой и частично подавленной несущей, выполнено по схеме Пистолькорса и содержит последовательно соединенные дополняющий фильтр, умножитель частоты на два, узкополос- 0 ный фильтр и делитель частоты на два (1) .

Однако устройство характеризуется низкой помехоустойчивостью, так как формирование опорного сигнала происходит иэ составляющей входного сигнала, спектр которой расположен симметрично относительно несущей частоты (т.е. используется только часть энергии входного сигнала), выделение которой осуществляется дополняющим фильтром, и, за счет обработки составляющей входного сигнала возникают дополнительные потери.

Наиболее близким к предлагаемому

35 по технической сущности является устройство восстановления опорного когерентного сигнала, содержащее сое.диненные по входу два канала, каждый из которых содержит последовательно 40 соединенные фильтр нижних частот, управляемый генератор, входной смеси тель, линию задержки и перемножитель, другой вход которого подключен к выходу входного смесителя, выходы обо- 45 их каналов подключены к выходному преобразователю (2) .

Однако известное устройство также не обеспечивает высокой помехоустойчивости. частот, управляемый генератор, вход. ной смеситель, линию задержки и перемножитель, другой вход. которого подключен к выходу входного смесителя, выходы обоих каналов подключены к выходному преобразователю, в каждом канале между выходом перемножителя и входом фильтра нижних частот включен вычитатель, между выходом управляемого генератора и другим входом вычитателя включены последовательно фазовращатель, дополнительный смеситель, другой вход которого подключен к выходу дополнительного смесителя, а к выходу управляемого генератора подключен делитель частоты, выход которого является выходом канала, На чертеже представлена схема устройства восстановления опорного когерентного сигнала, Устройство восстановления опорного когерентного сигнала содержит первый канал 1, который состоит из входного смесителя 2, перемножителя

3, линии 4 задержки, вычитателя 5, ФНЧ 6, управляемого генератора 7, фазовращателя 8, дополнительных смесителя 9, перемножителя 10, линии 11 задержки, а также делителя 12 частоты, второй канал 13, который состоит из входного смесителя 14, перемножителя 15, линии 16 задержки, вычитателя 17, ФНЧ 18, управляемого генератора 19, фазовращателя 20, дополнительных смесителя 21, перемножителя 22, линии задержки 23, а также делителя 24 частоты и выходного преобразователя 25.

Устройство работает следующим образом.

Фазоманипулированный сигнал с однократной манипуляцией фазы на 180 с одной боковой . полосой

Р(цсoь(ы1„ $ 1 0(цап(2Я„(q „l с входа устройства поступает на входы входных смесителей 2, 14 и дополнительных смесителей 9, 21, причем на другие входы смесителей 9, 2 поступают соответственно сигналы соб(2 (1 1(Й .Чоп11 (1(ц т(4 + %оп,) 1104683 с выхода фаэовращателя 8 и с выхода управляемого генератора 7, а на другие входы смесителей 21, 14

С06(2» (f. + f (2)С1qоя,, и (2" (fн+4/2)t yon ) с выхода фазовращателя 20 и с выхода управляемого генератора 19.

1О

Несущая частота фазоманипулированного сигнала на выходе смесителей

2, 9, 14, 21 частоты принимается равной половине тактовой частоты манипулирующей последовательности.

Таким образом, сигнал на выходе дополнительного смесителя 9 определяется соответственно выражением

20 P(t)co (u f>t+W„- Ч...) Q(t»«(u<.< Янчо..) (q) а на выходе входного смесителя 2 вы-. ражением

: - p(t) б п(х4т ян-Чоп )

Q(t) соб (м 41 М Оя,- Ю н), на выходе дополнительного смесителя

21

P(t) co&(» 4 t gpq g М

ЩОэт(х 4 -Чоп «) y и на выходе смесителя 14 5

P(t) sic(u о„q „)

g (t) co@(» f,«%pgg Ч д) т (Ч) где 1н, (у — соответственно несущая н частота и начальная фаза входного фазоманипулированного сигнала, Чоп Цоо — соответственно начальные оп, ой фазы сигналов, формируе- „ мые на выходе управляемых генераторов 7, 19;

Р(1)ЯМ - соответственно синфазная и квадратурная составляющая манипулирую50 щей информационной последовательности, и т питтс — соответственно тактовая частота, начальная фаза сигнала тактовой частоты, длина такта или

55 длительность посылки манипулирующей последовательности.

Сигнал с выхода дополнительного смесителя 9 поступает на вход дополнительного перемножителя 10 и через дополнительную линию 11 задержки— на второй вход дополнительного перемножителя 10, а с выхода входного смесителя 2 — на первый вход перемножителя 3 и через линию 4 задержки на второй вход перемножителя 3.

Задержка сигнала в линиях 4 и 11 задержки равна половине длительности манипулирующей посыпки. Следовательно, сигнал на выходе дополнительного перемножителя 10 определяется выражением

P(t)P(t- /z)cos uuf (2iP(t)P(t-t/ã) goy °

"Д 4т,-ufzc/2+ 2 и 2qоп )

"C» 1 /2 1ЦЦ(1- /г)сО5(2uf т." т "/Z+2fg-2(Ppn,)- Р(С)Я (t-(/2) sin x х п о 1 (2 + P(t) Q (t-7 (z) win (22 1—

-Мт""/2+2%н-2Чоп,+ Р(- Ф О ®" х п? т 2 t Р(т,- /z) g(t)sin (2х f т,— т "l2 Чн 2%ао,) а на выходе перемножителя 3

P(t) P(t- j2) coe u f 4/2- Р(т) P(t-i/2) сое х (2-1, -М,"./г 2 „-2,„,)+q(t) a(t-2/2).

«cps uf с/2.+9(Цg(t-

-о 11

xÌ,7 Þ -P(t)Q (t-Ч2) sin(2n f,t- ii 4 /2+

+2q„-2ц,„,) Р(т-/2)ЧИ) "fr ь/г—

-P(t z) Q® "(2u4t и f 12+2 „ 2qpn )

С учетом того, что шестое и восьмое слагаемые в этих соотношениях в сумме равны нулю, то сигнал на выходе вычитателя 5 определяется выражением

АР@ P(t i)2)eю(2« ftt+2× 2т one) — 2Q(t) Q(t-c/z) sin (Ы,t 29н 2 Чоп ) °

С другой стороны в спектре произведения задержанных друг относительно друга на половину такта копий информационной последовательности имеется составляющая на тактовой частоте Вт cos (2 ifrt + QT ). Причем сдвиг информационной последовательности на полтакта соответствует изменению о фазы тактовой частоты на 180

1104683

Следовательно, учитывая, что гармоники на тактовой частоте в спектре произведения копий, сдвинутых на полтакта, соответственно синфаэной и квадратурной составляющей информа- 5 ционной последовательности Р (4 )

P(t — Г/2) и Q (4) Q (t - Ф/2), находятся в противофазе, а также полагая, что энергетика обеих составляющих гармоники тактовой частоты одинакова, получаем, что полезная составляющая сигнала на выходе ФНЧ 6 определяется выражением отсов(2Ят 9>) sin(2uf k t 2gn-2Чо l

Биения, возникающие между несущим колебанием фазоманипулированного сигнала на тактовой частоте и гармоники тактовой частоты спектра сигнала, определяемого суммой произведений двух копий, сдвинутых друг относительно друга на полтакта, соответственно синфазной и квадратурной составляющих информационной последовательности, формируют дискриминационную характеристику на выходе фильтра

6 нижних частот в соответствии с выражением и (2q — 2(p, — с ) .

Сигнал с выхода фильтра 6 используется для подстройки фазы управляемо30 го генератора 7. В режиме синхронизма sin (2q„— 2q«, Фт ) = О. Следовательно, фаза опорного колебания на выходе генератора 7 равна ф и

= (— Чт/2.

Второй канал 13 устройства включает элементы, аналогичные первому.

Поэтому принцип его работы не отличается от рассмотренного выше. Отличие лишь состоит в том, что поскольку значение частоты сигнала управляемого генератора 19 больше значения несущей частоты входного фазоманипулированного сигнала на половину тактовой частоты, то в режиме синхронизма начальная фаза (p „ сигнала на выхоо де управляемого генератора 19 равна

Моп @ = Чи + Чт/2 °

Сигналы с выхода генераторов 7 и

19 через делители 12 и 24 частоты поступают соответственно на оба выхода выходного преобразователя 25, который представляет собой перемножитель, на выходе которого путем частотной селекции выделяется необходимая опорная частота, когерентная с несущим или тактовым сигналами.

Таким образом,в предлагаемом устройстве полностью используется энергия входного сигнала для формирования опорных сигналов и реализуется помехоустойчивость, близкая к потенциальной.

3 104683, ВНЮШИ Заказ 5323/44 Тираж 635 Подаисное

Фнииаа ППП "Патеит", г. Ужгород, ул.Проектная,4