Система для передачи и приема сигналов с фазочастотной манипуляцией

 

Изобретение относится к радио™ связи. Для повышения помехоустойчивости от сосредоточенных помех введены на передающей стороне источник 3 сообщений, блок 4 сопряжения, генератор 12 псевдослучайной последовательности , а в каждьш канал перемножитель 8. На приемной стороне введены решающий блок 31 и получатель 32 сообщений , а в каждый канал - два ненных по входам согласованных фильтра 18, буферные усилители 17 и 19 и амплитудные детекторы 29 и 30. 4 кл. СО СП D

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ц 4 Н 04 L 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041996/24-09 (22) 24.03.86 (46) 23.11.87. Бюл. N - 43 (72) В.А.Гришин, M.È.Ëóõàíèí и В.П.Посохов (53) 621.394.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1107311, кл. Н 04 L 5/00, 1983. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

СИГНАЛОВ С ФАЗОЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиосвязи. Для повышения помехоустойчивости от сосредоточенных помех введены на передающей стороне источник 3 сообщений, блок 4 сопряжения, генератор 12 псевдослучайной последовательности, а в каждый канал перемножитель 8, На приемной стороне введены решающий блок 31 и получатель 32 сообщений, а в каждый канал — два объединенных по входам согласованных фильтра 18, буферные усилители 17 и 19 и амплитудные детекторы 29 и 30. 4 ил.

1354427

Изобретение относится к радиосвязи.

Цель. изобретения — повышение помехоустойчивости от сосредоточенных помех. )

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенной системы; на фиг. 2 — 4 — блок сопряжения, кодер и декодер, соответственно. 10

Система для передачи и приема сигналов с фазочастотной манипуляцией содержит источники 1 — 3 сообщений, блок 4 сопряжения, инвертор 5, первые ключи 6, кодеры 7, перемножители 8, фазовые манипуляторы 9, вторые ключи 10, генераторы 11 сигналов, генератор 12 псевдослучайной последовательности (ПСП), блок 13 передачи, блок 14 приема, ограничитель 15, со- 20 гласованные фильтры 16, буферные усилители 17, согласованные фильтры 18, буферные усилители 19, фазовые детекторы 20, формирователи 21 когерентных колебаний, декодеры 22, ключи 23, 25 второй получатель 24 сообщения, выпрямители 25, блок 26 вычитания, первый получатель 27 сообщений, инвертор 28, амплитудные детекторы 29 и 30, решающий блок 31, третий получатель .32 з0 сообщений; блок 4 сопряжения состоит из вьделителя 33 тактовых импульсов, D-триггеров 34 и 35; кодер 7 состоит из выделителя 36 импульсов, дифференциатора 37, вьделителей 38 и 39 им35 пульсов, RS-триггера 40, преобразователей 41 и 42 импульсов; декодер 22 состоит из вьделителя 43 импульсов, RS-триггера 44, преобразователя 45 импульсов, вьделителя 46 импульсов, 40 преобразователя 47 импульсов.

Система работает следующим образом.

Последовательности положительных и отрицательных импульсов от источников 1-3 сообщения поступают соответственно на первый, второй и третий входы блока 4 сопряжения. При этом скорости передачи двоичных информационных символов, поступающих 50 от всех источников сообщений, равные между собой и определяются длительностью одного символа Т . В блоке 4 сопряжения осуществляется синхронизация по времени двоичных последовательностей, поступающих на него, от .трех источников сообщений. Выделитель

33 тактовых импульсов вырабатывает короткие импульсы, которые следуют через интервал времени Т и определяют границы двоичных информационных символов, поступающих на блок 4 сопряжения от источника 1 сообщений. Под действием этих импульсов, поступающих на входы синхронизации D-триггеров 34 35 происходит считывание с их выходов (в моменты времени, кратные Т ) двоичных символов, записанных в этих

D-триггерах и поступивших на них соответственно от источников 2 и 3 сообщений. Таким образом, осуществляется синхронизация двоичных информационных символов всех трех источников сообщений.

Последовательность положительных и отрицательных импульсов с первого выхода блока 4 сопряжения поступает на первые входы ключей 6 обоих каналов формирования сигналов с фазочастотной манипуляцией. Импульсы постоянного тока положительной и отрицательной полярности с второго выхода блока 4 сопряжения подаются на второй вход ключа 6 в первом канале формирования непосредственно, а на второй вход первого ключа во втором канале формирования через инвертор 5. Первый ключ в первом канале пропускает постоянные посылки на вход кодера 7 этого же канала. При положительных импульсах во втором канале ключ 6 второго канала пропускает постоянные посылки на вход кодера У второго канала, при отрицательных импульсах во втором канале — поступающих с второго выхода блока 4 сопряжения. Кодеры 7 обоих каналов формирования осуществляют преобразование трехпозиционного абсолютного кода в .двухпозиционный относительный.

Кодеры 7 работают следующим образом.

С, выхода вьделителя 36 импульсов

1 импульсы отрицательной полярности поступают на вход дифференциатора 37.

Вьделитель 38 импульсов из сигнала с выхода дифференциатора 37 осуществляет вьделение импульсов положительной полярности, которые подаются на первый вход триггера 40. Отрицательные импульсы с выхода дифференциатора 37 вьделяются вьделителем 39 импульсов и подаются на вход преобразователя 41 импульсов, который представляет собой кольцевой диодный выпрямитель. Положительные импульсы с его выхода поступают на вход тригге3 13544 ра 40. Напряжение с выхода триггера

40 поступает на вход преобразователя 42 импульсов, полярность постоянного напряжения на выходе которого

5 меняется на противоположную при поступлении на его вход отрицательного импульса.

Напряжение с выходов кодеров 7 в каждом канале формирования подается на вторые входы перемножителей 8. На первые входы перемножителей 8 подается двоичная псевдослучайная последовательность, вырабатываемая генератором 12 псевдослучайной последователь- 15 ности, В зависимости от полярности импульса (положительной или отрицательной) на третьем выходе блока 4 сопряжения, который поступает на вход re- 20 нератора 12 ПСП, последний вырабатывает ПСП первой или второй структуры.

В частности, при передаче источником 3 сообщений импульса положительной полярности генератором 12 форми- 25 руется ПСП первой структуры, а при передаче импульса отрицательной полярности — ПСП второй структуры.

Структура ПСП определяется порядком следования "единиц" и "нулей" в ней, З0

Структуры ПСП, вырабатываемые генератором 12 ПСП, зависят от полярности двоичных символов источника 3 сообщений. В перемножителях 8 осуществляется перемножение ПСП с двоичными

35 импульсами положительной и отрицательной полярности, образованными на выходе кодеров 7, Напряжение с выходов перемножителей 8 в обоих каналах подается на вторые входы фазовых ма- 40 нипуляторов 9, на первые входы которых подается высокочастотное колеба. ние с частотами f u f от генераторов 11. В результате с выходов фазовых манипуляторов 9 снимается коле- 45 баяне, проманипулированное по фазе двоичной ПСП. Эти колебания через ключи 10 поступают в блок 13 передачи. Ключи 10 управляются постоянноточными посылками источника 2 сообщений так же, как и ключи 6. В результате колебание с частотой f< поступает в блок 13 передачи только при положительных импульсах от источника 2 сообщений, а колебания с частотой f — только при отрицательных импульсах от источника 2 сообщений. Поэтому колебания на выходе блока 13 передачи оказываются манипулированными по частоте посылками постоянного тока источника 2 сообщений.

При этом частоты f., и Г проманипулированы по фазе двоичными ПСП различной структуры в зависимости от двоичных символов источника 3 сообщений, Кроме того, полярность ПСП изменяется в соответствии с двоичными символами источника 1 сообщений, представленными в относительном коде, т.е. в передаваемом колебании информация о символах источника 1 сообщений заложена в разности начальных фаз соседних сигналов,, о символах источника 2 сообщений — в абсолютном значении излучаемой частоты, а о символах источника 3 сообщений — в структуре накладываемой на высокочастотное колебание псевдослучайной последовательности, На приемной стороне сигнал проходит через блок 14 приема, который осуществляет предварительную избирательность, усиление, преобразование, и через ограничитель 15. С выхода ограничителя 15 широкополосный сигнал поступает на входы согласованных фильтров 16 и 18 обоих каналов обработки частотно-фазоманипулированного сигнала. Согласованные фильтры 16 обоих каналов обработки согласованы с первой структурой ПСП, соответствующей положительному импульсу на выходе источника 3 сообщений, а согласованные фильтры 18 — с второй структурной ПСП. При этом в первом канале осуществляется обработка широкополосных сигналов, действующих на частоте

f, а во второй ветви обработки — на частоте Е

На приеме широкополосного сигнала на выходе одного из согласованных фильтров 16 или 18 в зависимости от структуры передаваемой ПСП и частоты (f< или f ) принимаемого сигнала появляется отклик, представляющий собой высокочастотное колебание, форма огибающей которого определяется функцией автокорреляции фазоманипулированного псевдослучайного сигнала. В моменты приема данной ПСП на выходах остальных согласованных фильтров будет присутствовать только шум. С выходов согласованных фильтров высокочастотные колебания поступают на вход амплитудных детекторов 29 и 30, которые осуществляют вьщеление огибающей высокочастотйого колебания. Выходы ампли5 13544 тудных детекторов 29 первого и второго каналов обработки, а также выходы амплитудных детекторов 30 объединены и подключены соответственно к первому и второму входам решающего блока 31. На выходе решающего блока 31 в зависимости от максимального . сигнала на одном из его входов формируются импульсы положительной или 10 отрицательной полярности, которые поступают на вход получателя 32 сообщений.

В обоих каналах обработки отклики с выходов согласованных фильтров 16 15 и 18 поступают на 1входы буферных усилителей 17 и 19. Выходы буферных усилителей в каждом канале обработки объединены. Необходимость буферных усилителей обусловлена следующим. 20

В получаемых откликах на выходах согласованных фильтров 16 и 18 в зависимости от того, на выходе какого конкретного согласованного фильтра появился отклик и какова его началь- 25 ная фаза, заложена информация о передаваемых сообщениях сразу по трем каналам, поэтому требуется объедине-. ние выходов согласованных фильтров .16 и 18 в каждом канале. Вместе с тем; 30 при непосредственном, обычном объединении их выходов отклик с каждого из согласованных фильтров будет через амплитудные детекторы 29 и 30 поступать одновременно сразу на два входа решающего блока 31, что сделает невозможным era работу. С этой целью вью<оды согласованных фильтров 16 и 18 должны быть разделечы. С целью выполнения обоих указанных условий исполь- 40 эуются буферчые усилители 17 и 19.

С выходов буферных усилителей 17 и 19 отклики поступают на входы фазовых ,цетекторов 20 и формирователей 21 когерентных колебаний.

В разности начальных фаз высокочастотных колебаний двух соседних откликов заложена информация о двоичных символах, передаваемых от источника 1 сообщений. Фазовые детекторы 20 первого канала детектируют фазоманипулированные сигналы с частотой Х,, а во втором канале — с частотой f . В формирователях 21 когерентного колебания, в качестве которых могут быть исполь55 зованы известные схемы Пистелькорса, Сифорова нли Костоса, осуществляется формирование когерентных колебаний с частотами f, и f, Продетектирован27 ные сигналы с выходов фазовых детекторов 20 подаются на входы выпрямителей 25, которые осуществляют преобразование импульсов отрицательной полярности в импульсы положительной полярности. Выпрямленные сигналы с выходов выпрямителей 25 поступают на входы блока 26 вычитания, на выходе которого получается последовательность положительных и отрицательных импульсов, переданных от источников 2 сообщений. Эти посылки подаются на вход получателя 27 сообщений.

Продетектированные сигналы с выходов фазовых детекторов 20 поступают также на входы декодеров 22. Декодеры 22 осуществляют преобразование трехпоэиционного относительного кода в двухпозиционный абсолютный код.

В декодере 22 положительные импульсы через первый выделитель 43 импульсов подаются на первый вход триггера 44.

Отрицательные импульсы с выхода фазового детектора 20 подаются через выделитель 46 импульсов на вход преобразователя 47 импульсов, выполненного по кольцевой диодной схеме выпрямителя, и с его выхода подаются на второй вход триггера 44. Это напряжение поступает на вход преобразователя 45 импульсов, где осуществляется сравнение полярностей предыдущей и последующей посылок. При одинаковых полярностях соседних посылок на его выходе возникает положительное напряжение, а при противоположных — отрицательное. Это напряжение является выходным напряжением декодера 22.

Выходы декодеров 22 через ключи 23 подключены к входу получателя 24. Ключи 23 управляются импульсами постоянного тока второго канала, причем на второи вход ключа 23 первого канала обработки эти импульсы подаются непосредственно, а на второй вход ключа 23 второго канала обработки — через инвертор 28.

Формула изобретения

Система для передачи и приема- сигчалов с фазочастотной манипуляцией, соцержащая на передающей стороне два источника сообщений, блок передачи, инвертор и два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого ключа и кодера, последовательно соединенных фазового

135442 манипулятора и второго ключа, первые входы. фазовых манипуляторов соединены с соответствующими генераторами сигналов выходы вторых ключей соедине1

5 ны с входом блока передачи, первые входы первых ключей объединены, второй вход первого ключа второго канала соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с вторыми вхо- 1О дами первого и второго ключей первого канала, на приемной стороне — последовательно соединенные блок приема и ограничитель, блок вычитания, а также два канала, состоящих из последовательно соединенных фазового детектора, декодера и ключа, первыи вход фазового детектора объединен с входом формирователя когерентного колебания, выход которого соединен с вто- рым входом фазового детектора, выход которого через выпрямитель соединен с соответствующим входом блока вычитания, выход которого соединен с первым получателем сообщений, с вторым 25 входом ключа первого канала и через инвертор с вторым входом ключа второго канала, выходы ключей обоих каналов соединены с входом второго получателя сообщений, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости от сосредоточенных помех, введены на передающей стороне третий источник сообщений, блок сопряжения, генератор псевдо35 случайной последовательности, а в

8 каждый канал — перемножитель, причем выходы всех источников сообщений соединены с соответствующими входами блока сопряжения, первый выход которого соединен с входом генератора псевдослучайной последовательности, выход которого соединен с первыми входами перемножителей первого и второго каналов, вторые входы которых соединены с выходами кодеров, выходы перемножителей соединены с вторыми входами фазовых манипуляторов, второй и третий выходы блока сопряжения соединены соответственно с входами первых ключей и инвертора, на приемной стороне введены решающий блок и третий получатель сообщений, а в каждый канал — два объединенных по входам согласованных фильтра, выходы которых соединены с входами соответствующих введенных буферных усилителей и первого и второго амплитудных детекторов, причем выходы первых амплитудных детекторов обоих каналов соединены с одним входом решающего блока, выходы вторых амплитудных детекторов обоих каналов соединены с другим входом решающего блока, выход которого соединен с входом третьего получателя сообщений, выходы буферных усилителей в каждом канале соединены с первыми входами фазового детектора, входы согласованных фильтров обоих каналов объединены и соединены с выходом ограничителя.

1354427

Фиг. 3

22

Фиг. Ф

Составитель Н.Лазарева

Редактор Е.Папп Техред N.Õoäaíè÷ Корректор М.Нароши

Заказ 5715/55 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035„- Москва, Ж-35, Раушская на6., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4