Приемное устройство широкополосного сигнала

 

1. ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ШИРОКОПОЛОСНОГО СИГНАЛА, содержащее последовательно соединенные линейный тракт, согласованный фильтр, перемножитель, к другому входу которого подключен выход гребенчатого фильтра, интегратор и решаюший блок, выход которого подключен к одному из входов деманипулятора, к другому входу которого подключен выход согласованного фильтра через линию задержки на такт, причем к тактовым входам интегратора и решающего блока подключен выход блока вьщеления тактовой частоты, отличающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные квадратурный перемножитель, дополнительный интегратор, блок выборки и запоминания на такт, дополнительны перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый фазовращатель и последовательно соединенные первый детектор . огибающей и весовой сумматор, к другому входу которого подключен выход второго детектора огибающей, при этом выход деманипулятора через управляемый фазовращатель, подключен к входу гребенчатого фильтра, выход которого подключен к входу первого детектора огибающей и к одному из входов квадратурного перемножителя , другой вход которого объединен с входом второго детектора огибаю: щей и подключен к выходу согласоi ванного фильтра, выход весового сумматора подключен к входу блока вьще (Л ления тактовой частоты, выход которого подключен к тактовым входам дополнительного интегратора и блока выборки и запоминания на такт, а выход решающего блока подключен к другому входу дополнительного перемножителя . со 2, Устройство по пЛ, о т л исо чающееся тем, что между вьгходом согласованного фильтра ивхоСП дом регулировки усиления линейного тракта включены последовательно соединенные детектор и фильтр нижних частот

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU<, f109915

А з«5ц Н 04 В 1/10

«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 34b)441/18-09 (22) 05.07.82 (46) 23.08.84. Бюл. В 31 (72) В.П. Гладков, С.А . Даннэлян, К.д. Солдатова и 10.С. Щедров (53) 621.395.14 (088.8) (56) 1. Патент США И - 3794921, кл. 325-42, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 230902, кл. H 04 J 1/00, 1967 (прототип). (54)(57) 1. ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

ШИРОКОПОЛОСНОГО СИГНАЛА, содержащее последовательно соединенные линейный тракт, согласованный фильтр, перемножитель, к другому входу которого подключен выход гребенчатого фильтра, интегратор и решаюший блок, выход которого подключен к одному из входов деманипулятора, к другому входу которого подключен выход согласованного фильтра через линию задержки на такт, причем к тактовым входам интегратора и решающего блока подключен выход блока выделения тактовой частоты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные квадратурный перемножитель, дополнительный интегратор, блок выборки и запоминания на такт, дополнительно перемножнтель, фильтр нижних частот и управляемый фазовращатель и после" довательно соединенные первый детектор.огибающей и весовой сумматор, к другому входу которого подключен выход второго детектора огибающей, при этом выход деманипулятора через управляемый фазовращатель.подключен к входу гребенчатого фильтра, выход которого подключен к входу первого детектора огибающей и к одному из входов квадратурного перемножителя, другой вход которого объединен с входом второго детектора огибающей и подключен к выходу согласованного фильтра, выход весового сум- 9 матора подключен к входу блока вь«целения тактовой частоты, выход которого подключен к тактовым входам С дополнительного интегратора и блока выборки и запоминания на такт, а выход решающего блока подключен к другому входу дополнительного пере- оь множителя. «Р

2. Устройство по п.1, о т я ич а ю щ е е с я тем, что между выходом согласованного фильтра и входом регулировки усиления линейного .тракта включены последовательно соединенные детектор и фильтр нижних частот

1 1109

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в основном для приема дискретной информации в широкополосных системах связи. 5

Известно приемное устройство широкополосного сигнала (1ППС), содержащее объединенные по входу фильтры промежуточной частоты, каждый из которых подключен к цепи, содержа-10 щей последовательно соединенные перемножитель, интегратор и стробирующий ° элемент, а также тракт опорного напряжения, состоящий иэ последовательно соединенных линии задержки на 1S такт, перемножителя снятия манипуляции, сумматора и усилителя компенсирующего затухания в линии задержки, рециркулятора.

Сигналы. отдельных ветвей суммируются в сумматоре через фазирующие задержки. Синхронизация обеспечивается блоком синхронизации, который запускается от формирователя ШПС (1 ), Однако обработка ШПС происходит по отдельным узкополосным ветвям, причем число их равно количеству элементов сигнала. Отсутствие обработки ШПС в целом усложняет задачу синхронизации и увеличивает необходимое Зо количество оборудования, что является недостатком устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является приемное устройство ШПС, содержащее

35 последовательно соединенные линейный тракт, согласованный фильтр, перемножитель, к другому входу которого подключен выход гребенчатого фильт ра, интегратор и решающий блок, выход которого подключен к одному из входов деманипулятора, к другому входу которого подключен выход согласованного фильтра через линию задержки на такт, причем к тактовым входам интегратора и решающего блока подключен выход блока вьделения тактовой частоты (2 j.

Однако известное устройство обладает низкой помехоустойчивостью, 50 так как при когерентной обработке сигнала температурная стабильность элементов задержки в тракте опорного сигнала, а также разброс группового времени запаздывания в согласованном 55 и гребенчатом фильтрах в каждом кана,ле увеличивают расфазировку входного и опорного сигналов перемножителя.

915 2

Цель изобретения — ловынение помехоустойчивости. ,Цля достижения поставле ой ;ели в приемное устройство широкополосного сигнала, содержащее последовательно соединенные линейный тракт, согласованньпl фильтр, перемножитель, к другому входу которого подключен выход гребенчатого фильтра, интегратор и решающий блок, выход которого подключен к одному иэ входов деманипулятора, к другому входу которого подключен выход согласованного фильтра через линию задержки на такт, причем к тактовым входам интегратора и решающего блока подключен выход блока вьделения тактовой частоты, введены последовательно соединенные квадратурный перемножитель, дополнительный интегратор, блок выборки и запоминания на такт, дополнительный перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый фазовращатель и последовательно соединенные первый детектор огибающей и весовой сумматор, к другому входу которого подключен выход второго детектора огибающей, при этом выход деманипулятора через управляемый фазовращатель подключен к входу гребенчатого фильтра, выход которого подключен к входу первого детектора огибающей и к одному из, входов квадратурного перемножителя, другой вход которого объединен с входом второго детектора огибающей и подключен к выходу согласованного фильтра, выход весового сумматора подключен к входу блока вьделения тактовой частоты, выход которого подключен к тактовым входам дополнительного интегратора и блока выборки и запоминания на такт, а выход решающего блока подключен к другому входу дополнительного перемножителя.

Кроме того, между выходом согласованного фильтра и входом регулировки усиления линейного тракта включены последовательно соединенные детектор и фильтр нижних частот.

На чертеже представлена структурная электрическая схема приемного устройства ШПС.

Устройство содержит линейный тракт 1, согласованный фильтр 2, перемножитель З,гребенчатый фильтр 4, интегратор 5, решающий блок 6, блок 7 вьделения тактовой частоты, 3 линию 8 задержки на такт, деманипулятор 9, управляемый фазовращатель

10, квадратурный перемножитель 11, дополнительный интегратор 12, блок

13 выборки и запоминания на такт, дополнительный перемножитель 14, фильтр 15 нижних частот, первый детектор 16 огибающей, весовой сумматор 17, второй детектор 18 огибающей, детектор 19, дополнительный фильтр 20 нижних частот.

В установившемся режиме приемное уст; ойство ШПС работает следующим образом.

Пришедший сигнал проходит линейный тракт 1 и согласованный фильтр

2, на выходе которого появляется отклик, соответствующий взаимно корреляционной функции приходящего и образцового сигналов. Сигнал с выхода согласованного фильтра 2 поступает одновременно на перемножитель

3, на другой вход которого поступает опорный сигнал с выхода гребенчатого фильтра 4, на квадратурный перемножитель 11, на который также поступает опорный сигнал с выхода гребенчатого фильтра 4, и на цепь выделения опорного сигнала из последовательно соединенных линий 8 задержки на такт, деманипулятора 9 и управляемого фазовращателя 10, выход которого соединен с входом гребенчатого фильтра 4. Результат перемножения сигналов в перемножителе 3 накапливается в интеграторе 5 за время длительности посылки, и в конце такта принимается решение о фазе посылки решающим блоком 6, что достигается управлением интегратора 5 и решающего блока 6 блоком 7 выделения тактовой частоты. В дополнительном интеграторе 12 после перемножения сигналов в квадратурном перемножителе 11 за интервал посылки накапливается сигнал, пропорциональный фазовому отклонению опорного сигнала с выхода гребенчатого фильтра

4 по отношению к фазе, сигналу согласованного фильтра 2, но промодулированный сигнал посылок, для устранения чего включен дополнительный перемножитель 14 через блок 13 выборки и запоминания на такт, и на выходе фильтра 15 нижних частот ,получается очищенный от манипуляции сигнал ошибки . Последний воздействует на управляемый фазовращатель

10, устраняя тем самым расстройку

1109915 4 (упомянутый набег группового времени запаздывания) опорного сигнала по отношению к сигналу согласованного фильтра 2. Деманипулятор 9 в цепи выделения опорного сигнала осуществляет приведение входного сигнала к одной фазе. Для того, чтобы точно принять решение о принятой посылке и определить расстройку

1р опорного сигнала от входного, необходима точная и быстрая синхронизация по тактам, т.е. необходимо как можно быстрее осуществить вьде" ление тактовой. частоты. Для этого на блок 7 выделения тактовой частоты, который может быть выполнен в виде кольца фазовой автоподстройки частоты, сигнал поступает по двум каналам: с выхода согласованного фильтра 2 через второй детектор 18 огибающей и очищенный от шумов с выхода гребенчатого фильтра через первый детектор 16 огибающей, в весовом сумматоре 17 эти сигналы складываются с весом, пропорциональным отношению сигнал/шум, который определяется степенью очищения сигнала в гребенчатом фильтре 4. Таким образом, первоначально блок 7 выделения тактовой частоты работает по входному сигналу, а по мере накопления сигнала в гребенчатом фильтре 4 — по очищенному сигналу с выхода последнего.

Поскольку уровень сигнала на входе приемника сильно колеблется, т. е. имеется большой динамический диапазон, то приемное устройство снабжено системой АРУ, но так как

40 с выхода линейной части сигнал может быть под шумом, то петля АРУ по сигналу вводится с выхода согласованного фильтра 2, так как отношение сигнал/шум в момент пика автокорреляционной функции увеличивается в В раз, где  — база широкополосного сигнала. Цепь АРУ включена между выходом согласованноrо фильтра 2 и входом регулировки

50 усиления линейного тракта 1 и содержит детектор 19 и фильтр 20 нижних частот.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в снижении требований к стабильности временных

55 параметров сигналов и составных частей устройства.

Для реализации известных систем с когерентной обработкой сигнала

Составитель В.Квдокимова

Редактор О.Юрковецкая Техред А.Ач Корректор В.Гирняк

Заказ 6102/42 .Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

3 1 требуемая точность фаэировки для получения потерь помехозащищенности порядка 0,5 дБ должна составлять при ОФТ не менее 20, а при ДОФТ 4, в то время как разброс только группового времени запаздывания даже широкополосных трактов усилением 40-70 дБ в рабочем интервале температур составляет 3-4 нс, что приводит на частотах порядка

109915 6

15-25 мГц к, раэбросу фазового сдвига 15-40 . При этом для ДОФТ система неработоспособна, а при

ОФТ потери составляют около 3 дБ.

5 В предложенном устройстве нестао бильность составляет 2-3, что обеспечивает потери помехоэащищенности менее 0,5 дБ и приводит к значи- тельному увеличению надежности и дальности связи °