Устройство для корреляционного приема фазоманипулированных псевдослучайных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике и повышает помехоустойчивость . Устр-во содержит блок выделения модулирующей псевдослучайной последовательности , блок вычитания, фильтр нижних частот, управляющий эл-т, управляемый тактовый г-р, регистр сдвига. Вновь введены два сумматора , два фильтра нижних частот, четыре инвертора, восемь сумматоров по модулю два. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. о CD. СХ) 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (111

А1 (5D 4 Н 04 L 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4006122/24-09 (22) 09.01,86 (46) 15.06.87. Бюл. М - 22 (71) Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (72) Л.Е. Варакин, А.Ю. Гончаренко, Ю.А. Максимович, С.В. Сухов и А.Н.Фадеев (53) 621.376,52(088.8) (56) Фазовая синхронизация/Под ред, В.В. Шахгильдяна, Л.Н. Белюстиной.

M. Связь, 1975, с. 144-159. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕЛЯЦИОННОГО

ПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике и повьппает помехоустойчивость. Устр-во содержит блок выделения модулирующей псевдослучайной последовательности, блок вычитания, фильтр нижних частот, управляющий эл-т, управляемый тактовый г.-р, регистр сдвига. Вновь введены два сумматора, два фильтра нижних частот, четыре инвертора, восемь сумматоров по модулю два. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1 131

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосистемах передачи дискретной информации.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы.

Устройство для корреляционного приема фазоманипулированных псевдослучайных сигналов содержит блок 1 выделения модулирующей псевдослучайной последовательности, блок 2 вычитания, первый фильтр 3 нижних частот, управляющий элемент 4, управляемый тактовый генератор 5, регистр

6 сдвига, первый и. второй сумматоры

7 и 8, второй и третий фильтры 9 и

10 нижних частот, первый и второй инверторы 11 и 12, третий и четвертый инверторы 13 и 14, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой сумматоры 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и 22 по модулю два.

Блок выделения модулирующей псевдослучайной последовательности содержит опорный генератор 23 несущей частоты, фазовращатель 24, перемножи-тель 25 синфазного канала, фильтр

26 нижних частот синфазного канала, компаратор 27 синфазного канала, пе ремножитель 28 квадратурного канала, фильтр 29 нижних частот квадратурного канала и компаратор 30 квадратур- рого канала.

Устройство работает следующим об20 где g =(f — р t -At

О о ) ) разом.

На вход устройства поступает сигнал, описываемый выражением где V — амплитуда сигнала,"

И, — номинальное значение несущей частоты," 2 -- отклонение несущей частоты; (9(t-t ) =О, u — функция, описывающая закон фазовой манипуляции; и — случайные задержки и началь) о ная фаза.

Входной сигнал перемножается в перемнояителях 25 и 28 с сигналом

7683 2 опорного генератора 23 несущей частоты, причем на вход перемножителя 28 сигнал опорного генератора 23 подается со сдвигом фазы 90, сдвиг фазы осуществляется в фазовращетеле 24. В фильтрах нижних частот (ФНЧ) 26 и 29 отфильтровываются составляющие с удвоенной частотой несущей .С выходов

ФНЧ 26 и 29 сигналы поступают на вхоЯ ды компараторов 27 и 30 соответственно. Эти сигналы описываются следующими выражениями.

На выходе ФНЧ 26 (фиг. 2 а, в качестве примера взята ?-элементная М15 последовательность) — синфазная составляющая

U,,(r)= — con(gal+ я rt-q r+y), V

На выходе ФНЧ 29 (фиг. 2b) — квадратурная составляющая

Вход (установки порога) блока 1 выделения модулирующей ПСП подключается к точке нулевого потенциала. С

30 выходов компараторов 27 и 30 снимаются сигналы, показанные соответственно на фиг. 2 6., . В начале работы управляемый тактовый генератор 5 имеет частотную расстройку относительно

35 тактовой частоты ПСП, модулирующей принимаемый сигнал, вследствие чего сдвиг по времени (расстройка по задержке) между модулирующей ПСП и ПСП, снимаемой с выхода (п- 1)-го регистра 0 6 сдвига, непрерывно меняется. В этот момент, когда расстройка по задержке

Ь r, не превышает длительности элемента ПСП с>, т.е. / а ь/ а С<, происходит захват сигнала. На фиг. 2 .15 показан сигнал на выходе (п-1)-го (триггера) регистра 6 сдвига в режиме синхронизма, когдаьь = О. На фиг. 2 е,ж показан тот же сигнал соответственно для случаев лТ 0 и ЬТ = -ьц. С выхода и-го (триггера) регистра 6 сдвига снимается опережающий опорный сигнал,,показанный на фиг. 2 ) при 4Т = о„ :, на фиг, 2 ипри srü = - ц,, на фиг. 2 к — при ь<, =

g5 =О. С выхода (и-2)-го (триггера) регистра 6 сдвига снимается запаздывающий опорный сигнал, показанный на фиг. Зп при йа = с „на фиг. 35 — при

3 1317 и= = -о„на фиг. 3 в — при !!!. = О, В результате Ioэлементного суммирования па модули! пва и инвертирования реву!!ьтата сложения осуществляется поэлементное сравнение следующих пар !!аси!едаватеи!ьнастей: ПСП на выходе синфазнога канала блока 1 выделения модулирующий ПСП и опережающей опорной ПСП (выход соответствующего инвертара 1, !!III!,sj, = jjj — фиг. 3 г, 10 дл : «»,о — вЂ, — фиг,, Зз, для !!о -0 фиг „Зм) ; .1101: на вьгладе квадр атурнаго канала и опережающей опорной ПСП (выха.-; саотв тству!ощего инвертора

13 дз!я !! - = -„-- фиг, З,ц, для оо = 15 — о Аиг, Зи, для !!о -О фи! . Зн), ПСП па выходе синфазного канала и запа.-,,тыва!ошей опорной ПСП (выход соответс ву«ош-го ин!зертара 14 для о,о

-- о!! :,, !е, дл Q (= - о — (1зиг. Зк. 20 !

-,i;! ио =-Π— фиг„ 3 ); ПСП на выходе квадратруного канала и запаздывающей опар:oH 110!I (выхад соответствующего инвертора 14 для ьо о= j.ц — фиг. Зж, для;; =- — „- фиг .. Зл, для о

Π— фиг,. 3"). Такая же операция производится с IICII на выходе синфаз683 входных и опорньих сигналов соответственно сумматоров 15, 16, !7, ".,8., 19.

19, 20, 21, 22 по модулю два, Сигналы с выходов ФНЧ 9 сум»!иру!отся !з сум— маторе 7, на выходе которого уровень сигнала определяется степенью корреляции принимаемого сигнала с опережающей опорной ПСП, Сигналы с выходов ФНЧ 10 суммируются в су сматоре

8, на выходе которого уровень сигна= ла определяется степенью корреляции принимаемого сигнала с запаздывающей опорной ПСП. Сигналы с выходов сумматоров 7 и 8 поступают на входы блока

2 вычйтания, на выходе которого формируется сигнал ошибки. Далее обычным способом осуществляется подстройка частоты управляемого тактового генератора 5, вследствие чего устраняется рассогласование по задержке. В ре-жиме синхронизации с выхода (и-11-го (триггера) регистра 6 сдвига снимается синхронная с принилтаемым сигналам

ПСП, задержка которой относительна излучаемой передатчиком может быть использована для измерения расстояния да объекта управления. нога и квадрагурного каналов и инвертированными опорными ПСП, которые снима;отся с тзыхадав инверторов 11 и 30

12. При этом сигналги на входах соответствующих ФНЧ 9 и 10 взаимно инвертпровапы, т.е. в те моменты времени. ка! да сигнал, например, на вход» соответствующего ФНЧ 9 равен "1", сигнал на входе соответствующего ФНЧ

10 равен "О", и наоборот.

Таким образам, когда из-за случайI!o.- 1 инверсии выделяемой ПСП входной и опорный сигналы какого-либо из сум-40 второй пер ззю дga и чет= атаров по модулю два, при этом выходы го, второго, третьего и четвер

50 сумматоров по модулю два через первотo о саат! и::» сас" a!3.!я!ои!и« сигналов, поступаю55

I!i!a::.! o

15 и 16, 17 и 18, 19 и 20, 21 и 22.

Сумматоры 16, 18, 20 и 22 по модулю д".=-, соответствующие инвертары 13 и н саатветствуюшие ФНЧ 9 и 10 образуи т дапаз!и!з!тепьный канал формирован!з!! си..-на „=- ошибки. ВысокочастотФ о р м у и а и з о б р е т е н и я

1. Устройства.для корреляционного приема фазоманипулированных псевдослучайных сигналов, содержашее блок выделения модулирующей псевдослучайной последовательности, блок вычитания, выход которого соединен с вхоAM первого фильтра нижних частот, выход которого через управляющий элемент соединен с входом управляемого тактового генератора. Выход которого подключен к входу регпст.. а сд .-ига., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены два сумматора, и третий фильтры нижних частот вый и второй инвертары, третий вертые инвертары и восемь сумм ветствующие третьи инвертары соедине-. ны с входами соответствующих вторых фильтров нижних частот, выхапы котс-. рых подключены к входам первого сум матора, вьгхоц которого соедппе!! с первым входом блока вычитаппя в»арой вход которого подключен к выходу второго сумматора, входы которого

13 подключены к выходам соответствующих третьих фильтров нижних частот, входы которых соединены с выходами соответствующих четвертых инверторов, входы которых соединены с выходами соответственно пятого, шестого, седьмого и восьмого сумматоров по модулю ,два, выход первого инвертора соединен с первыми входами второго и четвертого сумматоров по модулю два, выход второго инвертора соединен с первыми входами шестого и восьмого сумматоров по модулю два, первый выход регистра сдвига соединен с входом первого инвертора и с первыми входами первого и третьего сумматоров по модулю два, второй выход регистра сдвига подключен к входу второго инвертора и к первым входам пятого и седьмого сумматоров по модулю два, первый выход блока выделения модулирующей псевдослучайной последовательности соединен с вторыми входами первого, второго, пятого и шестого сумматоров по модулю два, второй выход блока выделения модулирующей псевдослучайной .последовательности подключен к вторым входам третьего, четвертого, седьмого и восьмого сумматоров по модулю два, выход управляемого тактового генератора соединен со стробирующим входом блока выделения модулирующей псевдослучайной последовательности, сигнальный и устано17683 6 вочный входы которого являются сигнальным и установочным входами устройства, выходом которого является третий выход регистра сдвига.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок выделения модулирующей псевдослучайной последовательности содержит генератор несущей частоты, фазовращатель, а в синфазном и квадратурном каналах последовательно соединенные перемножитель, фильтр нижних частот и компаратор, выход опорного генератора несущей частоты соединен с первым входом перемножителя синфазного канала и с входом фазовращателя, выход которого соединен с первым входом перемножителя квадратурного канала, второй вход которого соединен с вторым входом перемножителя синфазного канала и является сигнальным входом блока выделения модулирующей псевдослучайной последовательности, установочным входом которого являют25 ся объединенные первые входы компараторов синфазного и квадратурного каналов, вторые объединенные входы которых являются стробирующим входом блока выделения модулирующей псевдослучайной последовательности, первым и вторым выходами которого являются соответственно выход компаратора синфазного канала и выход компаратора квадратурного канала.

1317683

tpvz E

Составитель О. Геллер

Редактор А. Лежнина Техред В.Кадар Корректор М. Шароши

2437/56 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4