Устройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией
Изобретение относится к радиотех нике. Цель изобретения повышение помехоустойчивости зя счет устранения обратной работы. Устр-во содерлит на передающей стороне преобразователь 1 кода, фазовые манипуляторы 4 и 2, блок 3 задержки, сумматор 5, передатчик 6, г-р 7 опорных сигналов, на приемной стороне - приемник 11, синхронизатор 12, перемножители 13, 15,25,16,27 и 29,.интеграторы 14, 26,28 и 30, сумматор 17, регенератор 18, фазовращатели 19 и 20, 21 опорных сигналов. Для достижения цели в устройство на передающей стороне введены два вьще;тителя первой 8 и 10 гармоники и делитель 9 частоты и на приемной стороне - два выделителя 24 и 22 первой гармоники и делитель 23 частоты. Формирование колебаний на двух различных частотах позволяет обеспечить равенство их начальных фаз нулю и исключить самопроизвольное изменение фазы одног О колебания отнотсительно другого. 2 ил. сл
» «Ф
P:;7» Р4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
CОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1418923 А1
<51) 4 И 04 L 27/18
3Щ, Дю р» у
1" т»»3
ЬФБ11Ц9 » ", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
/ (21) 4179571/24-09 (22) 12 ° 01.87 (46) 23. 08. 88. I »)s». 1» 31 (72) В.A.Гри»чин, В,П.Посохов и О.В.Радов (53) 6?1.394.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11» 995366, кл. Н 04 L 27/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЕРЕДАЧ1! И ПРИЕМА
ДИСКРЕТН1!Х СИ1 ПАЛОВ С ФАЗОВОЙ МА11И11УЛЯ1 Й (57) Изобретение относится к радиотехнике. 1, ель изобретения — повышение гомехоустойчиности за счет устранения
"обратной раб»т»,»". Устр-во содер»»ит иа передающей стороне преобразователь 1 кода, фазовь»е манипуляторы 4 и 2, блок 3 ядерщики, сумматор 5, передатчик 6, r-p 7 опорных сигналов, иа приемной стороне — приемник 11, синхронизатор 12, перемно»»»ители 13, 15,25,16,?7 и 29,,интеграторы 14, 26,28 и 30, сумматор 17, регенератор
18, фазовра»»1RTPJI»» 19 и 20, г-р 21 опорных сигналов., 1ля достижения цели в устройство на »»ередающей стороне введены два ньщелителя первой 8 и 10 гармоники и делитель 9 частоты и на приемной стороне — два выделителя
24 и 22 первой гармоники и делитель
23 частоты. Формирование колебаний на двух различных частотах позволяет обеспечить равенство их начальных фаз нулю и исключить самопроизвольное изменение фазы одного колебания атно»ф сительно другого. ? ип.
1 < I 89
1 « (iI< (i I!
1(и(в 1(".1«У (т I,< 1:<)! I 1<»<Л 11 (1 (I«I! 11(P<
Д 1 I l! и ((1)ые(! (!(с v. P(т(II (х (. I! I lt I !(i)t«с
<1ii1 «() «nII ."1(1111111 у i« I tl«
Не i(1, tl « x n vc T n I I I i« n c т и " 1 c --I < т )i (I t i < и е I l ы я
1la (1)ыг.! из<)бp« Pttл с руктур!1,1Я электры) l «, . êi< II схема l(p(t J,J(il (;IpM 10 устройс («(I, ttil (I)t(t . ? - в ременные диаграмм«, ((<)Ясн)!()((и!(«ряб<)ту v(трой(.т«;!. Устро((ст«n cодержит 1(л передаю((!е(! <.торопи tlpen(ip;1 « илтель I кодл, «торой флзои(!й млц<гпулятор 2, блок 1 15 задержки, пер«ый флs(>BI(! (м(«ципу((ятор 4, сумматор 5, tlpp(IJt((1<(1«((6, ген(ратор 7 < порных cHI и;(ло«, первый виделитель 8 t(Pð«ñ и 1;(рмони((ы, делитель 9 частоты ы ит<)рой «ыделитель 10 первой глрм<)ники, н(1 приемной стороне приемник 11 синхронизлт<>р 12, первый перемпожитель 13, пер«ый интегратор 14, «1opnt ) 5 и четвертый 16 перемножители, суммлтор 17, регенератор 18, первый 19 и второй 70 фа.эовращатели, генератор ?1 опорных сигналов, второй выделитель 22 первой гармоники, делитель 23 частоты, первый выделитель 24 пер«ои г1pt!n»1!HI«, третий перемножитель 25, «торой интегратор 26, пятый перемножитель ?7, третий интегратор 28, щестой перемножитель 29 и четвер"тый интегратор 30. Устроиство работает следующим обрлзом. 35 Нл вход устройства по" òóïàåò последоилтельность видеоимпульсов, подлежащих передлче по линии связи (фиг. 2л) . На выходе преобразователя I кода формируется последовательность 40 в идеоимпульсо« (фиг . 2б), предс тлвля1()щя и собой ис хо.(!((цую инфо р(!л пи(<> и относите.)ином коде. Рл выходе блока 3 «<(держки этл последовательность сдвигается На один такт (нл д-)ительность 45 информлци<>нного сигналя Т.1. Генератор 7 формирует период!сческу)) импульс i!
ВЫДЕЛЯЕТ ((ЕРВУ(с Г.. Р(!О>(ИКУ И НЛ ЕГО выходе имеет мес то г л рмониче ский сигнал с ч;«с1.O1OI. t, I! нлчальной фл- 55 зой, рлв!(<)и < улю (i«1..? «) I(() Tnpt)II( може i б» т(.-!лпысatt н ((ил<1 Sэ,(t) = «pen« 2Itf1t, . 3 2 1< 11 I <1 Iti 9 I i< I i)(I 1 <)< ó!11«<. 1 «>(Я(1 I JI< 1< ((ЫР !i< (Т<) 1 1 I (ле/(<)ил!(1(Я 11(р ЫОди il! (t .<)Й 11< (JI! (i)I«;IT< >(attn(:ты и)!!(Улlзси« il Il т!я(;! I«;It(Jtp, и< ступя(< щей ыл него с геll< рлт << i1 мелыдр (фиг, 2и) с члс тотои следо«,1«ия f> = Г,/и! где и — ко эффициент деления. Выделитель 10 первой гармоники также осущес тилле т выделение первой гармоники из поступлющей на нег(> последовательности Imt(yJ(«roB !!
Нл em и (xnJJP имеет место гармонический сигнал с частотой Гg и нлчальной флзой, равной нун (д>иг.2к), котор(„й может б>ыть запислн в виде S,z (t) = а()сos 2(iГгt ° (2) Разность частот между f u f г выбирается из условия S, (t) = a,i, (t) cnB ?7(If (t; (4) S J (t) = а ig (t) с(эз 2((Гг t, где i t(t) — последовательность +1 (фиг. 2б); (t) — последовательность +! г (фиг . 2в), Нл фиг. 2 г,д показаны временные диаграммы сигналов нл выходах фазовых манипуляторов 2 и 4 ("+" соответствует i(t.) = 1 или информационной фазе О, — соответствует i(t) = — 1 или информл<1ионной фазе )<) . Сумматор 5 осуществляет cJ:næåíèå флзомянипулировянных сигналов р<(зных частот Гг! (3) где й1э, — интервал (радиус) частотной корреляции канала с переменными параметрами; При использовании описанного метода формирования гармонических сигналов (которые получаются на основе использования одной исходной последовательности импульсов типа "ме-. андр, их начальные фазы оказываются ") одинаковыми н равными нулю. В фазовых манипуляторах 2 и 4 осуществляется манипуляция фазы сигна.лов 8 >1 () и Б ()г (г ) соответственно последовательностями видеоимпульсов (фиг.2б), Сигналы нл выходах фазовых манипуляторов 2 и 4 соответственно могут записываться выражениями l 41892З 1(t) 2 Ilередатчик 6 осуществляет перенос сформированного сигнала н область рабочих частот и необходимое усиле- 5 ние. В процессв распространения по линии связи с времяселективными замираниями сигнал S(t) претерпевает искажеHHR Искаженный сигнал может представляться соотношением 81((t) = 1((,(t) à, i (t) cos(2s f, t+ у, (t)J + + Р2(ао1 1 сов(2(<Й2t g 1 + x(t)(6) 15 где p, (t), IL(2 (t ) случайные коэффициенты передачи линии связи; у„(t), <1()- случайные фазы; x(t) — флуктуационный шум, На приемной стороне приемник 11 осуществляет предварительную обработку принимаемого сигнала, который поступает на объединенные входы перемножителей 13,25,27 и 29. Генератор 25 21 формирует периодическую последовательность нидеоимпульсон типа "меандр с частотой следования f которая поступает на вход выделителя 22 первой гармоники. На выходе выделите ля 22 первой гармоники формируется опорное гармоническое колебание с частотой f2 и начальной фазой, равной нулюs 8 оя (t) = Ъ cos 2)(f t, (7) 35 где b — амплитуда опорного колебания. Этот сигнал, пройдя фазовращатель I9 (о"еспечинающий сдвиг по фазе ф2) 40 преобразуется к виду Воя (t) bo sin 2((f l t (8) На выходах интеграторов 14 и 26 45 в моменты регистрации (кратные Т с инхронизация интеграторов осущестнС. а ляется синхросигналом, формируемым синхронизатором 12) формируются отсче- ты принимаемого сигнала, передаваемого а на частоте f.,; на выходе интеграто 50 ра 14 первой ветви тс 3 S (t) S,„(t) dt = 2а, Ь.,(t) 1 о «y<(t)сos y<+ )с, (9) на выходе интегратора 26 второй ветви тс S (t) Son< (t)dt = -a,boi (t) ° о .(ц (t) sit) p + х, (10) В соотношениях (9) и (10) принято („,(t) )<« и )(, (t) = ), поскольку эти случайные величины в течение длительности 0-Т практически не изменяются во времени, если Тc «(),о ( х,, х — отсчеты шума на выходе интеграторов первой (синфазной) и второй (кнадратурной) ветвей. формирование опорного гармонического сигыала на частоте f2 осуществляется при помощи делителя 23 частоты и выделителя 24 первой гармоники аналогично тому, как это делается на передающей стороне. При этом на выходе вьщелителя 24 первой гармоники формируется сигнал на частоте f и с 2 начальной фазой, равной нулю, S () (t) = bcos 2( S» (t) b() sin 271 f2 t ° (12) На выходах интеграторов 28 и 30 формируются отсчеты принимаемого сигнала, передаваемого на частоте 2У на ныходе интегратора 28 x, = ) SI,(t) 2 (Е)(1с -a,b,i 2(t) 1 о «1(2 сон 2 + х (13) на выходе интегратора 30 т 1 х -) s (и) sî,ï„<(п)йп - -апь,i<(<) ° () «(ц sill (14) В соотношениях (13) и (14) х" и 11 ,с х > — отсчеты шума. С помощью перемножителей 15 и 16 и сумматора 17 формируется отсчет, величина которого равна Z = Y х,+Y x = (-aр,Ьо) 1 "1аа (t) (COS |<, COS y + $1П у, .81П У )+ + с с + х х« = (1/2 арЪо) ° 1 2 о о (1 (-2 i(t)cos(у,— ) ) + х", где i(t) = i,(t) i2(t), 1!оскольку разнос между частотами и т выбирается меньшим интернала частотной корреляции канала с нремяселектинными замираниями ((f -foal ); (4 „,, выражение (3) ), то передавае1418923 мые с игналы на ра зличных частотах и f> в процессе распространения получают одно и то же приращение фазы, т.е. з,= р< н изменения по времени y(t) практически нет, так как длительность сигнала меньше интервала временной корреляции канала (Т e c „ 1, т.е. на выходе сумматора 17 в моменты времени, кратные Тс, появляются отсчеты (1 ?aobo) i(t) p „p + х (1 2ао" кЬ,) p„p + хп, (16) полярность (знак) которых (с точностью до шума) соответствует передаваемой информации. Регенератор 18 при этом работает по алгоритму 1, если 7., 1 0; 20 (I 7) -I, если Z, (О, и формирует видеосигнал, представляю» щий собой принимаемую дискретную ин- 25 формацию (фнг.2е) . Выход регенератора I8 является выходом устройства Формула изобретения Устройство для передачи и приема ЗО дискретных сигналов с фазовой манипуляцией, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные преобразователь кода, блок задержки, первый фазовый манипулятор, сумматор и передатчик, выход преобразователя кода через второй фазовый манипулятор соединен с вторым входом сумматора, а также генератор опорного сигнала, на приемной стороне - приемник, по- 4О следовательно соединенные первый перемножитель, первый интегратор, второй перемножитель, сумматор и регенератор, последовательно соединенные третий перемножитель, второй интегратор и четвертый перемножитель, выход которого соединен с вторым входом сумматора, пятый перемножитель, выход которого через третий интегратор соединен с вторым входом четвертого перемножителя, шестой перемножитель, выход которого через четвертый инте гратор соединен с вторым входом второго перемножителя, генератор опорных сигналов, первые входы первого, третьего, пятого и шестого перемножителей и вход синхронизатора соединены с выходом приемника, выход первого фазовращателя соединен с вторым входом третьего перемножителя, выход второго фазовращателя соединен с вторым входом пятого перемножителя, выход синхронизатора соединен с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого интеграторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет устранения обратной работы, введены на передающей стороне два выделителя первой гармоники н делитель частоты, причем выход генератора опорных сигналов через первый вьще1 литель первой гармоники соединен с вторым входом первого фазового манипулятора, а через последовательно соединенные делитель частоты и второй вьщелитель первой гармоники соединен с вторым входом второго фазового манипулятора, на приемной сторонедва выделителя первой гармоники и де» литель частоты, причем выход генератора опорных сигналов через делитель частоты и первый вьщелитель первой гармоники соединен с входом второго фазовращателя и вторым входом шестого перемножителя, а через второй вьщелитель первой гармоники с входом первого фазовращателя и вторым входом первого перемножителя. + + 1 1 + I I + 1 1 1 1 I 1 1 1 1 + 1 + + 1 1 -1- I + + Г I + Г Составитель Н.Лазарева Редактор П.Герели Техред "1. Хода нич Корректор М.Демчик Заказ 4158/57 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственно"o комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж-35, Ра ис -ая наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужг. род, ул. Проектная, 4
