Устройство для когерентного приема фазоманипулированных сигналов

 

Изобретение относится к связи и обеспечивает повышение помехоустойчивости . Устройство содержит многоканальный коррелятор 1, блок 2 выбора макс, сигнала, блок 3 памяти , различитель 4 фазы, опорный многофазный генератор 5, формирователь 6 управляющего сигнала, блок 7 тактовой синхронизации, элемент 8 памяти. элемент И 9, формирователь 10 признар ка подканала, коммутаторы 11 и 12-. сигналов. Для исключения суммирования шумов с подканалов и получения макс, сигнала коммутация подканалов производится коммутатором 12 в зависимости от признака подканала, поступающего с формирователя 10. Для повышения помехоустойчивости синхронизации по тактовой частоте осуществляется блоком 7, в котором также осуществляется выбор макс, сигнала с помощью коммутации фазы опорного сигнала коммутатором 11 также по . сигналу с формирователя 10. Устройство позволяет получить реальную помехоустойчивость , практически равную потенциальной помехоустойчивости когерентного приема. 1 ил. с сл BtixoS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 Н 04 L 27/22

1

1 у ,У .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13 17

31

32

33 г1 25

3Ф

38

37 г

13

4Ф

Ф5 яыхОР

22

74 18

15 19

18 2D ай. с г7

38

39

91 гв

И Ю

11

89

71

E5

Е8

9

8ИХОУ

58 И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3963326/24-09 (22) 09.10 ° 85 (46) 30.05.87. Бюл.№ 20 (72) Л,Ф.Фадеев (53) 621.394.62(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1239885, кл. Н 04 L 27/22, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОГЕРЕНТНОГО

ПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к связи и обеспечивает повышение помехоустойчивости. Устройство содержит многоканальный коррелятор 1, блок 2 выбора макс. сигнала, блок 3 памяти, различитель 4 фазы, опорный многофазный генератор 5, формирователь 6 управляющего сигнала, блок 7 тактовой синхронизации, элемент 8 памяти, „„Я0„„1314476 А 1 элемент И 9, формирователь 10 признака подканала, коммутаторы II и 12-: сигналов ° Для исключения суммирования шумов с подканалов и получения макс. сигнала коммутация подканалов производится коммутатором 12 в зависимости от признака подканала, постуг пающего с формирователя 10. Для повышения помехоустойчивости синхронизации по тактовой частоте осуществляется блоком 7, в котором также осуществляется выбор макс. сигнала с помощью коммутации фазы опорного сигнала коммутатором 11 также по . сигналу с формирователя 10. Устройство позволяет получить реальную помехоустойчивость, практически равную потенциальной помехоустойчивости когерентного приема. 1 ил.

1 3! 4476

Изобретение относится к связи и может найти применение в системах передачи данных по каналам связи.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. 5

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства.

Устройство содержит многоканальный коррелятор 1, блок выбора максимального сигнала 2, блок памяти 3, различитель фазы 4, опорный многофазный генератор 5, формирователь управляющего сигнала 6, блок тактовой синхронизации 7, элемент памяти

8, элемент И 9, формирователь признака подканала 10 первый коммутатор сигналов 11 и второй коммутатор сигналов 12, причем многоканальный коррелятор 1 содержит перемножители

13 — 16 и интеграторы 17 — 20, блок выбора максимального сигнала 2 содержит формирователи сигналов 21

24, инверторы 25 — 28 и блок определения фазового угла нахождения сигнала 29, различитель фазы 4 содержит элементы ИЛИ 30-33, элементы И 34-49 и элементы ИЛИ 50 и 51, формирователь. признака подканала 10 содержит элементы ИЛИ 52 — 59 и триггера 60 — 63, первый коммутатор сигнала ll содержит элементы И 64 — 67 и элемент

ИЛИ 68, а второй коммутатор сигнала

12 содержит элементы И 69 — 72 и элемент ИЛИ 73.

Устройство работает следующим 35 образом.

Входной фазоманипулированный сигнал поступает на входы перемножителей

13 — 16 четырех каналов, на другие входы которых поступают находящиеся в квадратуре сигналы с частотой опорного многофазного генератора 5. Проекции векторов сигнала на координатные оси через интеграторы 17 — 20, формирователи сигналов 21 — 24, а также через инверторы 25 — 28 подаются на соответствующие входы блока определения фазового угла нахождения сигнала 29, с помощью которого определяется, в котором фазовом углу находится сигнал, переходящий на хранение в блок памяти 3.

Сигнал на соответствующем выходе блока выбора максимального сигнала 2 соответствует определенному положению его вектора на фазовой плоскости.

Сигналы (n-1)-й и и-ой посылок с блока выбора максимального сигнала

2 и блока памяти 3 но..тунают нн соответствующие элементы И 34 — 49 и ИЛИ 30 — 33 различителя фазы 4, в котором производится выделение сигналов рассогласования положительных и отрицательных уходов частоты.

Операция выделения сигнала рассогласования положительной разности частот производится на элементах

И 34 — 41, выходы которых объединены элементом ИЛИ 51.

Элементы ИЛИ 30 — 33 различителя . фазы 4 служат для снятия манипуляции фазы.

Операция выделения сигнала рассогласования отрицательной разности частот производится аналогично с элементов И 42 — 49, выходы которых объединены элементом ИЛИ 50, С выходов элементов ИЛИ 50, 51 два сигнала рассогласования, соответствующие знакам ухода частот входного сигнала, поступают через формирователь управляющего сигнала

6 на вход опорного многофазного генератора 5.

Формирователь признака подканала

10 работает следующим образом.

Сигналы рассогласования, получаемые с выходов элементов И 34 — 41 и

42 — 49, сгруппированы по признакам каждого из четырех подканалов. Сигналы рассогласования, принадлежащие первому подканалу, сгруппированы элементом ИЛИ 52, остальным по порядку подканалам — соответственно элементами ИЛИ 53 — 55.

До наступления режима слежения в режиме синхронизации первым обязательным условием является наличие сигнала в соседних координатных фазовых углах во время соответственно (n-1)-ой и и-ой посылок. В режиме слежения сигнал может перейти, а может и не перейти в соседний фазовый угол, т.е. остаться на прежнем месте. Введение этого признака может привести к неопределенности в формировании признаков двух соседних подканалов.

Поэтому для формирования признака подканала для обоих режимов сигнал с выхода каждогс элемента ИЛИ 52

55 поступает раздельно на первые установочные входы триггеров 60—

63, на вторые установочные входы которых раздельно, через элементы

i I! . с 7 F>

Устройство для когерентного приема. фазоманипулированных сигналов, содержащее многоканальный коррелятор, ИЛИ 56 — 59, поступают сигналы с других элементов ИЛИ 52 — 55.

В результате при появлении сигнала рассогласования одного их подканалов на выходе одного из триггеров

60 — 63 появляется положительный потенциал (сигнал разрешения), а другие триггера устанавливаются в нулевое состояние (сигнал запрета).

Для исключения неопределенности фазы сформированного квазикогерентного сигнала опорный сигнал на блок тактовой синхронизации 7 поступает через первый коммутатор сигнала 11 с опорного многофазного генератора 5. 15

В зависимости от признака подканала, поступающего с формирователя признака подканала 10, на вход блока тактовой синхронизации 7 подключается опорный сигнал с выхода опорного 20 многофазного генератора 5 через элементы И 64 — 67, выходы которых объединены элементом ИЛИ 68.

С целью исключения суммирования шумов с подканалов и получения максимального сигнала в устройстве производится коммутация подканалов с помощью второго коммутатора сигналов

12 в зависимости от признака подканала, поступающего с формирователя признака подканала 10. В зависимости от признака подканала на вход элемента И 9 и элемента памяти 8 подключается соответствующий подканал с выходов формирователей сигнала 21 — 35

24 блока выбора максимального сигнала 2 через элементы И 69 — 72, выходы которых объединены элементом ИЛИ 73.

На выходе элемента И 9 получается восстановленный переданный сигнал.

В начале работы частоты пиинимаемого и опорного сигналов не совпадают и разность частот меньше

+Pi/2

6< 45

П C. где ь — время интегрирования.

При несовпадении частот набег фазы происходит в одну или другую сторону в зависимости от знака разности двух частот относительно координатных осей. Переход фазы в соседний координатный угол определяется опросом с частотой тактирования. Если за время такта фаза переходит в соседний координатный угол, то выделяется синхроимпульс, который поступает в формирователь управляющего сигнала 6 для сдвига фазы опорного многофазпого гс порп I îðn 5, С к, :,ыс синхроимпульсом разность частс,т булс.т уменьшаться, скорость набега фазы уменьшаться и в установившемся режиме синхронизация будет осуществляпся по ближайшему по направлению набега фазы координатному вектору.

Переданные двоичные символы снимаются с подканала, имеющего максимальный сигнал и переключаемого с помощью второго коммутатора сигналов

l2 по сигналу с формирователя признака подканала 10. Для повышения помехоустойчивости синхронизация по тактовой частоте осуществляется блоком тактовой синхронизации 7, в котором также осуществляется выбор максимального сигнала с помощью коммутации фазы опорного сигнала первым коммутатором сигналов II по сигналу с формирователя признака подканала

10 °

Для исключения обратной работы (n-1)-ая посылка запоминается на элементе памяти 8 и сравнивается с и-ой посылкой на элементе И 9, на выходе которого получаются восстановленные переданные двоичные символы.

Устройство позволяет получить реальную помехоустойчивость, практически равную потенциальной помехоустойчивости когерентного приема за счет исключения схем умножения для снятия информационной манипуляции фазы при формировании опорного когерентного сигнала, за счет когерентного способа определения границ посылок сигнала с помехоустойчивостью, также близкой к потенциальной за счет переключения фаз опорного сигнала, за счет выбора (переключения) подканала с максимальным сигналом.

Кроме того, устройство позволяет детектировать частотно-модулированные сигналы. Выходами этих сигналов являются входы формирователя управляющего сигнала 6. При этом постоянная времени формирователя управляющего сигнала 6 должна быть выбрана больше периода модулирующего сигнала.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

131447

Составитель О,Андрушко

Редактор Н.Горват Техред М.Ходаиич Корректор С.Лыжова

Заказ 2221/56

Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 выходы которого подключены к входам блока выбора максимального сигнала, одни выходы которого подключены к одним входам раэличителя фазы и к информационным входам блока памяти, выходы которого подключены к другим входам раэличителя фазы, первый и второй выходы которого подключены к входам формирователя управляющего сигнала, выход которого подключен 10 к входу опорного многофазного генератора, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены к одним входам первого коммутатора сигналов, а первый и второй выходы опорного многофаэного генератора подключены к первому и второму входам многоканального коррелятора, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первыми входом 20 и выходом блока тактовой синхронизации, вторые вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого коммутатора сигналов и управ6 6 ляющим входом блока памяти, третий и четвертый выходы различителя фазы подключены к входам формирователя признака подканала, выходы которого подключены к другим входам первого коммутатора сигнала, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повы-.. шения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные второй коммутатор сигналов, элемент памяти и элемент И, при этом выходы формирователя признака подканала и другие выходы блока выбора максимального сигнала подключены к входам второго коммутатора сигналов, выход которого подключен к второму входу элемента

И, второй выход блока тактовой синхронизации подключен к второму входу элемента памяти, а третий и четвертый выходы опорного многофаэно го генератора подключены соотве— тственно к пятому и шестому входам многоканального коррелято— ра.