Широкополосная система связи с фазоманипулированными сигналами

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение помехоустойчивости . Устр-во содержит на передающей стороне фазовые манипуляторы 1 и 7, г-р 2 псевдослучайной последовательности , С1шхронизатор 3, г-р 6 пилообразного напряжения,г-р 9 несущих колебаний, у-ль 10 мощности. Вновь введены блок 4 задержки, перемножитель 5, частотный модулятор 8, на приемной стороне - смеситель 11, управляемый гетеродин 12, УПЧ 14, согласованньш фильтр 17, решающий блок 22, блок 24 формирования синхросигнала . Вновь введены управляющий эл-т 13, частотный детектор 15, полосовьгй фильтр 16, блок 18 задержки, перемножитель 19, интегратор 20, согласованный фильтр 21, формирователь 23 управляющего сигнала, Приведены временные диаграммы передающей и приемной сторон. 3 шт. i (Л ф1/г.1 -чжь

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 04 L 27/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 1д

1 !

ЕЧ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4016182/24-09 (22) 30.01.86 (46) 15.07.87. Бюл. 1=,- 26

" (71) Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (72) Н .Т.Петрович, С.Л.Канделинский и А.Т.Омаров (53) 621.394.14 (088.8) (56) Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. -M. Радио и связь, 1985, с. 16-21. (54) ШИРОКОПОЛОСНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ С

ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫМИ СИГНАЛАМИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит на передающей стороне фазовые манипуля„„SU„ I 324120 А1 торы 1 и 7, г-р 2 псевдослучайной последовательности, синхронизатор 3, г-р 6 пилообразного напряжения г-р 9 несущих колебаний, у-ль 10 мощности.

Вновь введены блок 4 задержки, перемножитель 5, частотный модулятор 8, на приемной стороне — смеситель 11, управляемый гетеродин 12, УПЧ 14 согласованный фильтр 17, решающий блок 22, блок 24 формирования синхросигнала. Вновь введены управляющий эл-т 13, частотный детектор 15, полосовый фильтр 16, блок 18 задержки, перемножитель 19, интегратор 20, согласованный фильтр 21, формирователь 23 управляющего сигнала. Приведены временные диаграммы передающей и приемной сторон. 3 ил.

1324) 2

Изобретение относится к радиотехнике и моу<ет быть использовано в ши— рокополосной связи.

Цель изобретения — повьш1ение помехоустойчивости. 5

На фиг.l изображена структурная электрическая схема н.редложеннай системы связи; на фиг.2 — временная диаграмма передающей стороны; на фиг.3— временная диаграмма приемной стороны.Ю

Широкополосная система связи с фазоманипулированными сигналами содержит на передающей стороне первый фазовый манипулятор 1, генератор 2 псевдослучайной последовательности, 15 синхронизатор 3, блок 4 задержки, перемйожитель 5, генератор б пилообразного напряжения, второй фазовый манипулятор 7, частотный модулятор 8, генератор 9 несущих колебаний, усили — 2<1 тель 1 0 мощности, а на приемной— смеситель 11, управляемый гетеродин 12, управляющий элемент 13, усилитель 14 промежуточной частоты, частотньп1 детектор 15, паласовой фильтр 16, пер— вый согласованньп1 фильтр 17, блок 18 задержки, перемножитель 19, интегратор 20, второй согласованный фильтр 21, решающий блок 22, формирователь 23 управляющего сигнала., блок 24 фарми- ЗО рования синхрасигнала.

На фиг., и 3 обозначено: t — текущее время, U — амплитуда, Х вЂ” частота, f — средняя несущая частота, f у девиация частот!я ьо длитель 35 ность элемента псевдослучайной последовательности, Т вЂ” длительность информационной посиди.

Система работает следующим образом. РА

На. передающей стороне тактовые импульсы с периодом следования 7, pàâным длительности элемента псевдослучайной последовательности (ПСП), с первого выхода синхронизатора 3 посту- 45 пают на вход генера" îðà 2 ПСП и генератора 6 пилообразного напряжения.

На выходе генератора 2 ПСП формиny=-.тся IICII (фиг.2б) с периодом Т1, равным длительности информационной посылки, 50 причем Т = Н о, где N — число эле-ментов ПСП, <, — длительность элемента ПСП. Эта последовательность (фиг.2б ) поступает на управляющий вход первого фазового манипулятора 1, 55 на сигнальный вход которого поступа1 ют информационные посылки длительностью Т (фиг.?a), С выхода первого и фазового манипулятора 1 манипулированная по фазе информационными посылками псевдослучайная видеопоследовательность (фиг.2в) поступает на вход перемножителя 5, которьп в совокупности с блоком 4 задержки служит для впесения относительности в передаваемьп с игн ал .

При относительном методе передачи в начале сеанса связи передается один избыточный элемент, не несущий информации, но необходимый для определения знака первого элемента. Перекодираванная па относительному принципу видеопоследовательность (фиг.2г) подается на сигнальный вход второго фазового манипулятора 7, Одновременно генератор 6 пилообразного напряжения, синхронизируемьп1 тактовыми . импульсами с си1п<ронизатора 3, формирует напряжение заданной пилообразной формы, которое модулирует в частотном модуляторе 8 частоту несущего колебания, поступающего с генератора 9 несущего колебания, синхронизируемого напряжением с синхронизатора 3, таким образом, что на интервале, длительности элемента ПСП укладывается целое число периодов колебания. На второй вход второго фазового манипулятора 7 поступает несущее

1<олебание (фиг,2е) с частотой, плавно изменяющейся на интервале "„, в одних и тех же пределах и па одному и тому

4 же закону. В качестве примера на

Фиг.2д приведен линейный закон изменения частоты, но ан может быть произвольным и задается формой напряжения генератора 6 пилообразного напряжения, Во втором Фазовом манипуляторе 7 осуществляется манипуляция фазы несущего колебания на 180 в соответствии с перекодированной по относительному принципу ПСП (фиг,2г). Снимаемь1й с выхода второго фазового мачипулятора 7 фазоманипулированный сигнал с изменяющейся частотой (фиг,2ж) и усиливается в усилителе 10 мощности и поступает на выход передающей части системы. На приемной стороне принимаемьй сигнал поступает на вход смесителя 11, где осуществляется перенос на промежуточную частоту с помощью напряжения, поступающего с управляемого гетеродина 12. Далее сигнал (фиг.3a) усиливае гся в усилителе 14 промежуточнсй частоты и поступает на паласовой фильтр . б с перестраиваемой

3 1 3241 средней частотой. С выхода полосового фильтра 16 сигнал подается на вход второго согласованного фильтра 21 и одновременно на вход частотного детектора 15, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное изменению частоты несущего колебания.

Это напряжение через управляющий элемент 13 управляет частотой настройки полосового фильтра 16 изменяя сред- 10 нюю частоту фильтра в соответствии с изменением частоты несущего колебания. При этом полоса пропускания полосового фильтра 16 меньше полосы сигнала. Второй согласованныйфильтр 21 !5 согласован с частотно-модулированным (ЧМ) элементом сигнала длительностью с соответствующим законом изменения частоты, C выхода второго согласованного фильтра 21 сигнал поступает 20 на формирователь 23 управляющего сигнала, где используется для поиска принимаемого ЧИ-сигнала по частоте и слежения за ним по частоте и задержке, а также для формирования тактовых25 импульсов (фиг.Зд) с периодом 7 для сброса интегратора 20 в моменты достижения максимума напряжения отклика вторым согласованным фильтром 2! и для работы первого согласованного 30 фильтра 17 и блока 24 формированиясинхросигнала. Для поиска ЧМ-сигнала по частоте формирователь 23 управляющего сигнала перестраивает частоту управляемого гетеродина 12, После окончания поиска и вхождения в связь на выходе второго согласованного фильтра 21 появляется сигнал (фиг ° Зб), представляющий собой автокорреляционную функцию ЧМ-элемента сигнала с 4р частотой, равной средней промежуточной частоте сигнала. Этот сигнал имеет ярко выраженные пики в моменты окончания элементов сигнала, причем, чем больше пределы изменения частоты 45 сигнала, тем уже пики и больше их амплитуда. Далее этот сигнал перемножается в перемножителе 19 на свою копию, задержанную на время в блоке 18 задержки, интегрируется в интеграторе 20 и поступает на вход первого согласованного фильтра 17. Совокупность блока 18 задержки, перемножителя 19 и интегратора 20 представляет собой автокорреляционную схему 55 приема, опорным колебанием для которой является задержанный на исходный сигнал. В моменты окончания эле?О 4 ментов сигнала (в моменты максимума огибающей отклика второго согласованного фильтра 21) импульсами с формирователя 23 управляющего сигнала (фиг.Зд), поступающими на вход интегратора 20, производится сброс интегратора 20. Временные диаграммы напряжений,на выходах перемножителя 19 н интегратора 20 изображены на фиг.Зв, r соответственно. Сигнал на выходе интегратора 20 (фиг.3r) представляет собой видеопоследовательность со снятой относительностью, соответствующую последовательности на выходе первого фазового манипулятора 1 передающей части системы (фиг.2б). Этот сигнал обрабатывается первым согласованным фильтром 17, согласованным на видеочастоте со всей ПСП длительностью Т, Сигнал на выходе первого согласованного фильтра 17 представляет собой автокорреляционную функцию ПСП (фиг.Зе) и имеет пики в моменты окончания информационных посылок, Этот сигнал используется в блоке 24 формирования синхросигнала для формирования импульсов (фиг.Зж), управляющих режимом работы решающего блока 22, Поступающий на решающий блок 22 с выхода первого согласованного фильтра 17 видеосигнал (фиг.Зв) стробируется в моменты максимумов напряжения импульсами (фиг.Зж) с блока 24 формирования синхросигнала. В зависимости от полярности напряжения на входе решающего блока 22 в этот момент на выходе решающего блока 22 появляются посылки соответствующей полярности.

Таким образом, на выходе приемной стороны системы восстанавливается двоичная информационная последовательность (фиг.Зз), соответствующая переданной.

Формула изобретения

Широкополосная система связи с фазоманипулированными сигналами, содержащая на передающей стороне генератор несущего колебания, синхронизатор, первый выход которого соединен с входом генератора псевдослучайной последовательности, выход которого подключен к управляющему входу первого фазового манипулятора, второй фазовый манипулятор, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а.на приемной стороне — управляемый гетеродин, выход которого соединен с первым входом смесителя, выход которого

5 13241 соединен с входом усилителя промежуточной частоты, первый согласованный фильтр, первый выход которого соединен с первым входом решающего блока и с первым входом блока формирования синхроимпульсов, выход которого подключен к второму входу решающего блока, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчиаости, в нее введены на передающей 10 стороне генератор пилообразного напряжения, частотный модулятор, перемножитель и блок задержки, выход которого соединен с первым входом перемножителя, выход которого подключен 15 к входу блока задержки и к сигнальному входу второго фазового манипулятора, управляющий вход которого подключен к выходу частотного модулятора, управляющий вход которого соединен с >0 выходом генератора пилообразного напряжения, вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход которого соединен с входом генератора несущего колебания, выход 25 которого соединен с сигнальным входом частотного модулятора„ при этом выход первого фазового манипулятора соединен с вторым входом перемножителя, а

20 6 на приемной стороне введены интегратор, перемножитель, формирователь управляющего сигнала, блок задержки, второй согласованный фильтр, полосовой фильтр, управляющий элемент и частотный детектор, выход которого через управляющий элемент подключен к управляющему входу полосового фильтра, выход которого соединен с входом частотного детектора и с входом второго согласованного фильтра, выход которого через блок задержки подключен к первому входу перемножителя, выход которого соединен с сигнальным входом интегратора, выход которого соединен с сигнальным входом первого согласованного фильтра, управляющий вход которого подключен к управляющему входу интегратора, к управляющему входу блока формирования синхросигнала и к первому выходу формирователя управляющего сигнала, второй выход которого соединен с входом управляемого гетеродина, выход усилителя промежуточной частоты соединен с сигнальным входом полосового фильтра, вход формирователя управляющего сигнала подключен к выходу второго согласованного фильтра и к второму входу перемножителя, цроиэн-полигр. пр-тиа, г. ужгород, ул. Проектиая, 4

ВНИИПИ Заказ 2973/57

1324120

Тираж б33 Подписное