Устройство для квазикогерентной демодуляции сложных фазоманипулированных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КВАЗИКОГЕ- . РЕНТНОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ СЛШНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОМННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее блок определения знака и перемножитель, выход которого через фильтр нижних частот подключен к опорному входу фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости , в него введены интегратор , ключ, нелинейный элемент и блок выделения максимального сигнала , первый выход которого соединен с. первым входомперемножителя и с сигнальным входом фазового детектора, ,выход которого подключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с входом нелинейного элемента и с первым входом ключа, вьйсод которого через блок определения знака подключен к входу блока определения максимального сигнала, второй выход -которого соединен с вторым входом интегратора и с вторым входом ключа, выход нелинейного элемента соединен с вторым входом перемножителя, причем блок вьщеления максимального сигнала состоит:из :последоватёЯьно: соединенных синхронизатора, генератора псевдослучайной последовательности , многоотводной линии задержки, переключателя и перемножителя, выход которого является первым выходом блока вьщеления максимального сигнала, вторым выходом которого является йыход синхронизатора, вход которого ю является входом блока вьщеления мак00 симального сигнала..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Н 04 т. 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3657171/24-09 (22) 31. 10.83 (46) 07.12.84. Бил. У 45 (72) Д.Л.Бураченко, M.À.Âîçíþê, В.Г.Шепелев и Ю.П.Юрченко (53) 62 1.376.52(088.8) (56) 1. Хворестенко Н.П. Экстракторы сигналов ФТ. — "Радиотехника", 1973, т.33, N 1, с. 36-42.

2. Кириллов Н.Е. Помехоустойчивая передача сообщений по линейным каналам со случайно изменяющимися параметрами.M., "Связь", 197 1, с . 226228 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КВАЗИКОГЕРЕНТНОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ СЛОЖНЫХ ФАЗОИАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее блок определения знака и перемножитель, выход которого через фильтр нижних частот подключен к опорному входу фазового детектора, о т л и ч а ю щ ее с.я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены интегратор, ключ, нелинейный элемент и блок выделения максимального сигна„SU„„1128404 А ла, первый выход которого соединен с первым Входом перемножителя и с сиг- . нальным входом фазового детектора, выход которого подключен к первому

- входу интегратора, выход которого соединен с входом нелинейного элемента и с первым входом ключа, вьйсод которого через блок определения знака подключен к входу блока определения максимального сигнала, второй выход - которого соединен с вторым входом интегратора и с вторым входом ключа, выход нелинейного элемента соединен с вторым входом перемнажителя, причем блок выделения максимального сигнала состоит из .последоватеИьно . I соединенных синхронизатора, гейератора псевдослучайной последовательности многоотводной линии задержки, переключателя и перемножителя, выход которого является первым выходом бло- р ка выделения максимального сигнала, вторым выходом которого является вы- Э® ход синхронизатора, вход которого в является входом блока выделения мак-, фф симального сигнала. 00

4ь

1128404

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в

20 системах связи, где модуляция сигналов по фазе осуществляется бинарными псевдослучайными последовательнос- 5 тями.

Известно устройство для приема и

:обработки разнесенных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, узкополосный 10 фильтр и второй перемножитель,второй вход которого соединен с первым входом первого перемножителя и с выходом фазового детектора, первый вход которого соединен с вторым 15 входом первого перемножителя, при этом второй вход фазового детектора подключен к выходу узкополосного фильтра (1 J.

Недостатком этого устройства является низкая помехозащищенность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для квазикогерентной демодуляции сложньм фазоманипулированных сиг-25 налов, содержащее блок определения знака и перемножитель, выход которого через фильтр нижних частот подключен к опорному входу фазового детектора j2).

Однако и зв ест ное ус тройст во обладает низкой помехоустойчивостью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для этого в устройство для квази-35 когерентной демодуляции слозньх фазоманипулированных сигналов, содержащее блок определения знака и перемножитель, вьмод которого через. фильтр нижних частот подключен к опорному 40 входу фазового детектора, введены интегратор, ключ, нелинейный элемент и блок вьделения максимального сигнала, первый выход которого соединен с первым входом перемножителя и 45 с сигнальным входом фазового детектора, вьмод которого подключен первому входу интегратора, выход которого соединен с входом нелинейного элемента и с первым входом ключа, 50 вьмод которого через блок определения знака подключен к входу блока определения максимального сигнала, второй выход которого соединен с вторым входом интегратора и с вторым 55 входом ключа, выход нелинейного элемента соединен с вторым входом перемнсикителя, причем блок вьделения максимального сигнала состоит из последовательно соединенных синхронизатора, генератора псевдослучайной последовательности, многоотводной линии задержки, переключателя и перемножителя, выход которого является первым выходом блока вьделения максимального сигнала, вторым выходом которого является выход синхронизатора, вход которого является входом блока выделения максимального сигнала.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для квазикогерентной демодуляции сложных фазоманипулированных сигналов содержит фазовый детектор 1, перемножитель 2, фильтр 3 нижних частот, интегратор 4, ключ 5-, блок 6 определения знака, нелинейный элемент 7, блок 8 вьделения максимального сигнала. Блок 8 выделения максимального сигнала содержит перемножитель 9, переключатель 10, многоотводную линию 11 задержки, генератор 12 псевдослучайной последовательности, синхронизатор 13.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства подается многолучевой широкополосный сигнал, т.е. лучи сигнала, несущие один и тот же информационный параметр .(к1 и отличающиеся структурой псевдослучайной последовательности (ПСП). Отличие по ПСП произошло за счет того, что сигнал прошел различные пути распространения и получил различную задержку („ (например, канал с дальним тропосферным рассеянием), кроме того в зависимости от условий распространения соотношения сигнал-шум в лучах не одинаково.

Очевидно, что оптимальная схема приема таких сигналов должна производить разделение лучей, их фильтрацию и когерентное сложение. Однако, не во всех случаях оптимальные схемы являются эффективными с точки зрения простоты реализации и весо-габаритных ограничений.

Разделение лучей или выделение сигнала из смеси сигналов и шума при априорной определенности относительно модуляционного параметра может быть произведено на основе эффекта экстракцин, т.е. на выходе перемножиЭ 1128 теля 9 будет выделяться луч (резуль тат свертки), модуляционная ПСП которого совпадает с опорной ПСП, по ступающей от генератора 12 псевдослучайной последовательности. Остальные лучи, оказывающие мешающее воздействие на прием в>деленного луча, декор-. релируются из-за несовпадения их структур ПСП с опорной ПСП и оказывают влияние лишь в виде белого гауссовско- 1О го шума (при базе сигнала более 20)

Поиск луча с максимальным соотношением сигнал-шум осуществляется с помощью переключателя 10, где производится сдвиг структуры ПСП за счет 15 ее задержки на любое число дискретных значений 7 в пределах памяти канала Т (протяженности многолучевосМл ти) .

Далее выделенный максимальный луч поступает собственно на демодулятор фазоманипулированных сигналов с текущей весовой обратной связью, в отличие от известной схемы, где применяется демодулятор с. обратной связью 25 по решению, в котором наличие линии задержки в блоке формирования опорного напряжения ведет к потере помехоустойчивости за счет неправильно принятых решений относительно информационного параметра rI"I на выходе. Перемножитель .2 предназначен для снятия манипуляции с принимаемого сигнала с целью формирования опорного квазикогерентного сигнала с последующей его фильтрацией в фильтре

3 нижних частот и использованием для демодуляции принимаемого сигнала при подаче опорного напряжения на второй вход фазового детектора 1., 40

Напряжение с выхода фазового детек- тора 1 подается на интегратор 4 с временем интегрирования равным длительности информационной посыпки Т.

Аналоговое напряжение с выхода интегратора 4 через нелинейный элемент

7 с характеристикой kh х 6 т.е.

404 где Π— опорное напряжение, определяющее порог ограничения нелинейного элемента 7, подается на вход перемножителя 2.

Подача аналогового напряжения на перемножитель 2 позволяет обеспечить текущее весовое снятие манипуляции в тракте формирования опорного напряжения и тем самым в значительной мере устранить эффект размножения ошибок,.характерный для демодулятора:.

I с обратной связью .по решению.

Р

Синхронизация схемы осуществляет-. ся с п омощью си нхр ониз ат ор а 13 как по тактам ПСП, так и по тактам информационных символов. r

Таким образом, благодаря введе-, нию новых блоков воздействующая на вход устройства смесь многолучевого сигнала и сосредоточенных коррелированных помех декоррелируется.(дробится), кроме луча выделяемого (cosпадающего по структуре ПСП), т.е. мешающее воздействие превращается в белый гауссовский шум, что уже менее существенно с точки. зрения потери помехоустойчивости. Справедливость декорреляции мешающих лучей и сосредоточенной помехи и аппроксимации их белым шумом имеет место при больщих базах в ПСП. Такое разрушение структуры мещающих лучей и сосредоточенных помех (благодаря наличию ПСП) делает устройство инвариантным к структуре лучей и помех. Кроме того, введение в демодулятор текущей весовой обратной связи за счет нелинейного. элемента 7 устраняет эффект размножечия ошибок.

Следовательно, применение предлагаемого. устройства позволяет повысить помехоустойчивость приема фазоU>, еслч (3 „н (Цъ Ц

"аых нэ(= манипулированных сигналов в стохастическом канале связи с многолучевостью, с быстрыми замираниями и со50 средоточенными помехами.

1128404

Составитель В.Чибисов

Редактор Е.Папп Техред М. Кузьма Корректор М.Леонтюк

Заказ 9085/44 краж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

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