Устройство восстановления опорного когерентного сигнала

 

1. УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОПОРНОГО КОГЕРЕНТНОГО СИГНАЛА, содержащее последовательно соединенные первые смеситель, перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый генератор, а также второй смеситель, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого смесителя ,отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости , между выходом первого смесителя и другим входом первого перемножителя включен первый элемент задержки , к выходу второго смесителя подключены последовательно соединенные вторые элемент задержки, перемножитель , другой вход которого подключен к выходу второго смесителя, фильтр нижних частот, управляемый генератор и выходной преобразователь частоты, другой вход которого подключен к выходу первого управляемого генератора, а гетеродинные выходы первого и второго смесителей подключены к выходам первого и второго управляемых генераторов. 2. Устройство по П.1, отли (Л чающееся тем, что выходной преобразователь частоты выполнен в с: виде последовательно, соединенных входного перемножителя, первого полосового фильтра и делителя частоты, а-также второго полосового фильтра, подключенного к выходу входного перемножителя . е со 00 СХ)

8 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ чн

РЕСПУБЛИН

09) (И) Р1д) Н 04 L 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of HÐÛÒÈÉ

Щ: .".."

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 и 5 н ввтсссномт свнсвсвъствт (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ОПОРНОГО КОГЕРЕНТНОГО СИГНАЛА, содержащее последовательно соединенные первые смеситель, перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый генератор, а также второй смеситель, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого смесителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения помехоустой(21) 3339775/18-09 (22) 18.09.81 (46) 23.08.84. Бюп. У 31 (72) М.Ю. Хоменок (71) Минский радиотехнический институт (53) 621.394.62 (088.8) (56) 1. Дж. Спнлкер. Цифровая спутниковая связь, Под. ред. В.В. Маркова.

И., "Связь", 1979, с . 280.

2. В. Линдсей. Системы синхронизации в связи и управлении. Г1., "Советское радио", 1978, с. 106 (прототип). чивости, между выходом первого смесителя и другим входом первого перемножителя включен первый элемент задержки, к выходу второго смесителя подключены последовательно соединенные вторые элемент задержки, перемножитель, другой вход которого подключен к выходу второго смесителя, фильтр нижних частот, управляемый генератор и выходной преобразователь частоты, другой вход которого подключен к выходу первого управляемого генератора, а гетеродинные выходы первого и второго смесителей подключены к выходам первого и второго управляемых генераторов.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что выходной преобразователь частоты выполнен в виде последовательно, соединенных входного перемножителя, первого полосового фильтра и делителя частоты, а.также второго полосового фильтра, подключенного к выходу входного пе. ремножителя.

938

1 1109

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах обработки сигналов с однократной.и двукратной фазовой манипуляцией с квадратурным сдвигом информационных последовательностей в радиосвязи, радиолокации и при радиоизмерениях.

Известно устройство восстановле ния опорного когерентного сигнала, 1О содержащее первый умножитель частоты на четыре, вход которого подключен к входу устройства, а выход— к первому входу перемножителя,между

ВыхОДОИ и Вт ОР ым ВхОДОм кот ОР 0 г О 1 5 включены последовательно соединенные фильтр нижних частот, управляемый генератор, второй умножитель частоты на четыре, фазовращатель (1 3.

Данное устройство не обеспечивает высокой помехоустойчивости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство восстановления опорного когерентного сигнала, содержащее последовательно соединенные первые смеситель, перемножитель, фильтр нижних частот и управляемый генератор, а также второй смеситель, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого смесителя (2).

Однако известное устройство также обладает недостаточной помехоустойчивостью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для достижения этой цели в устройстве восстановления опорного когерентного сигнала, содержащем последовательно соединенные первые смеситель, перемножитель, фильтр нижних

40 частот и управляемый генератор, а также второй смеситель, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого смесителя, межцу выходом первого смесителя и другим

4S входом первого перемножителя включен первый элемент задержки, к выходу второго смесителя подключены последавательно соединенные вторые элемент задержки, перемножитель, другой вход которого подключен к выходу второго смесителя, фильтр нижних частот, управляемый генератор и выходной преобразователь частоты, другой вход которого подключен к 55 выходу первого управляемого генератора, а гетеродинные входы первого и второго смесителей подключены к выходам первого и второго управляемых генераторов.

При этом выходной преобразователь частоты выполнен в виде последовательно соединенных входного перемножителя, первого полосового фильтра и делителя частоты, а также

1 второго полосового фильтра, подключенного к выходу входного перемножителя .

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства восстановления опорного когерентного сигнала; на фиг.2 — структурная электрическая схема выходного преобразователя частоты.

Устройство восстановления опорного когерентного сигнала содержит первые смеситель 1, перемножитель 2, элемент 3 задержки, фильтр 4 нижних частот, управляемый генератор 5, вторые смеситель 6, перемножитель 7 элемент 8 задержки, фильтр 9 нижних частот, управляемый генератор 10, а также выходной преобразователь 11 частоты, который содержит входной перемножитель 12, первый полосовой фильтр 13, делитель 14 частоты и второй полосовой фильтр 15.

Устройство работает следующим образом.

Входной фазоманипулированный сигнал

УУ. 1(}Cosф f Н + н)+ Д 2()Sin» (2юе с+ v„() поступает на первые входы первого и второго смесителей 1 и 6, на гетеро-. динные входы которых поступают соответственно сигналы сьв(1й(й„-o,ае )4+1 „) сов(2Л(Е„+ОБЕ (t Р ) 2 с выходов первого и второго управляемых генераторов 5 и 10. Несущая частота фазоманипулированного сигнала на выходах смесителей 1 и 6 принимается равной половине тактовой частоты манипулирующих последовательностей.

Таким образом, сигнал на выходе первого смесителя 1 определяется выражением (Цс05 31 1+1 Ч }Ф Д (Ц51n»

1 1 т н ол

1109938 а на выходе второго смесителя 6

-А„(11соа(Уй,t-Ч„»Ч )- =-А (tlsin» т н оп2

5 где Е„, М„- соответственно несущая частота и начальная фаза входного фазоманипулированного сигнала; оп, Чоп

1 2 начальные фазы опорных сигналов, формируемых на выходе первого и второго управляемых генераторов

5 и 10 соответственно; 20 1 (t), »42 (Ф) — манипулирующие ин-. формационные последовательности с временным сдвиГОм друг Относительно друга на полтакта;

А2(t))=1l

;t Ä(e) уА 2(t) Е-1, 1 а, /

Г. > т, А — соответственно такЗО товая частота, начальная фаза сигнала тактовой частоты, длина такта или длительнОсть пОсылки 35 манипулирующих последовательностей.

Сигнал с выхода первого смесителя 1 поступает на первый перемножнтель 2 непосредственно и через элемент 3 задерж-40 ки, Задержка сигнала в элементе 3 задержки равна половине длительности манипулирующей посылки. Следовательно, сигнал на выходе первого пере45 множителя 2 определяется выражением у Г»» „(С)соз(Т(Е Ф+Ч -1 А t- —" cos Tif 4- — 1+

5 11(ФХт Ф 2J+Y -V +-Д (C)соз У +V

-Чоп 1А 1-- 5 п(71 (t- -(+ у - Ч )1-Я (1,}А

»\ sin +Ч - А t— - — cos и (+ч„- p,„) 4

Поскольку сигнал с выхода первого перемножителя.2 поступает на вход первого фильтра 4 нижних частот, то среднее значение третьего и четвертого слагаемых, соответствующих произведению взаимно ортогональных . функций, равно .нулю. Поэтому полезными являются только первые два слагаемых, определяющие сигнал на выходе первого фильтра

" A (t) A It - - l sin(2)i f 1+ 2 Ч - 2< т н оп„)

1 Г1 (- — A (Ц А 4- — ) sin(27 g 1+ 21 - 2У

2 1 1 2 т н оп /

Кроме того, в спектре произведения задержанных друг относительно друга на половину такта копий инфор- мационной последовательности имеется составляющая на тактовой частоте

A cos(2iifst»М ) с амплитудой A

T j

Причем сдвиг информационной последовательности на полтакта соответствует изменению фазы тактовой частоты на 180 . Тогда, учитывая, что последовательность А (t) сдви2 нута по отношению к последовательности А1(c) на полтакта, полезная составляющая сигнала определится как и для системы с однократной фазовой манипуляцией в соответствии с выражением

A cos(27if с»» »»1п(2ЛЕ»1+2» — 2Чса

Возникающие биения межцу несущим колебанием Фазоманипулированного сигнала на тактовой частоте и гармоники спектра произведения двух копий информационной последовательности, сдвинутых друг относительно друга на полтакта, также на тактовой частоте, формируют дискриминационную характеристику на выходе первого фильтра 4 нижних частот в соответствии с выражением Ып(2т" 21оп Чт) °

Сигнал на выходе первого фильтра 4 используется для подстройки частоты первого управляемого генератора 5 с целью устранения сдвига фаз между несущей и тактовой частотами входного фазоманипулированного сигнала. В режиме синхронизма

sin(29„-2 оп„- У ) =O. Следовательно, фаза опорного колебания на выходе первого управляемого генератора 5 равна Чо„ вЂ (Ч вЂ” 9 /2) . Соответственоп 1 т но в режиме синхранизма устанавливается когерентность между несуS 11099 щей частотой входного фазоманипулироранного сигнала и тактовой частотой информационных последовательностей.

Второй подканал устройства включает элементы., аналогичные первому.

Поэтому принцип его работы не отлиМается от рассмотренного выше. Отличие лйаь состоит в том, что поскольку значение частоты сигнала второго 10 управляемого генератор а 10 больше значения несущей частоты входного фазоманипулированного сигнала на половину тактовой частоты, то в ре-. жиме синхронизма начальная фаза Yz„ 15 сигнала на выходе второго управляемого генератара 10 равна Мод =(9 +Ч 2). н т

:Таким образом, на выходе первого управляемого генератора 5 формирует- 20 ся сигнал, определяемый выражением вола(й„-о,м,)ь+ч -v )2), выходе второго управляемого генератора 10 — выражением 25

cos(2ll(/ +05/ 1Ф+ч„+ч /2).

Сигналы с выходов управляемых генераторов 5 и 10 поступают соотьетственно на первый и второй входы выходного преобразователя 11 час38 6 тоты, который формирует спорные колебания, соответствующие сигналам несущей и тактовой частот. На выходе входного перемножителя 12 образуются колебания на тактовой и удвоенной несущей частотах, первое из которых вьщеляется вторым полосовым фильтром 15, а второе — первым полосовым фильтром 13, после чего поступает на делитель 14 частоты, вырабатьвающнй колебание несущей частоты.

В предлагаемом устройстве принципиально не требуется элемента снятия манипуляции для восстановления опорного колебания на несущей частоте из входного фазоманипулированного сигнала. При этом помехоустойчивость формирования опорного колебания на несущей частоте соответствует помехоустойчивости формирования опорного колебания на тактовой частоте по методу перемножения двух копий информационной последовательности, сдвинутых друг относительно друга на половину длительности информационной посыпки.

Повышение помехоустойчивости формирования опорного колебания на несущей.частоте достигается за счет более высокой энергетики элемента вьщеления тактовой частоты.

1 309938

1 109938

Составитель С. Даниэлян

Техред T,äóáèí÷àê Корректор В. Гирняк

Редактор Т. Кугрьипева

Заказ 6104/44

Тирах 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

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