Устройство для приема фазоманипулированных сигналов

 

Изобретение относится к электросвязи . Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема в условиях флуктуации (Jiasbi сигнала. Устр-во содержит фазовращатель 1 , перемнозкитель 2, генератор 3, вьгчитатель 4, интегратор 5, триггер 6, делитель 7, дифференциатор 8, генератор 9 линейноизменяющегося напряжения и управляемый фазовращатель 10. Вычитатель 4 сравнивает принятьй сигнал с опорным сигналом генератора 3, у которого с помощью цепи обратной связи фазовращатель 10 обеспечивает подстройку фазы по вычисленной оценке и с учетом начальной фазы. Результирующий а-1гнал после перемножения и деления дифференцируется для устранения обратной работы и затем поступает на триггер 6, которьш вырабатывает импульсы соответствующие информационным . Цель достигается за счет обеспечения слежения за фазой принимаемого сигнала. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 Ь 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4180163/24-09 (22) 12,01.87 (46) 07.11.88. Бюл, Р 41 (72) В.О.Томашевский и Л.В.Колосов (53) 621,376.52(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1035826, кл. Н 04 1 27/22, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости приема в условиях флуктуаций фазы сигнала. Устр-во содержит фазовращатель 1, перемножитель 2, генератор 3, вычитатель 4, интегратор 5, триггер 6, делитель 7, „„SU„14362 8 А1 дифференциатор 8, генератор 9 линейноизменяющегося напряжения и управляемый фазовращатель 10. Вычитатель 4 сравнивает принятый сигнал с опорным сигналом генератора 3, у которого с помощью цепи обратной связи фазовращатель 10 обеспечивает подстройку фазы по вычисленной оценке и с учетом начальной фазы. Результирующий сигнал после перемножения и деления дифференцируется для устранения обратной работы и затем поступаеr на триггер 6, который вырабатывает импульсы соответствующие информационным. Цель достигается за счет обеспечения слежения за фазой принимаемого сигнала. 1 ил.

14362

y(t) =z(q(t ),t, ), (7а) 35 (7в) 40

1 I л (8) Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в ра" диоприемных устройствах для приема сигналов с фаэовой манипуляцией.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости приема в условиях флуктуаций фазы сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для приема фазоманипулированных сигналов.

Устройство для приема фазоманипулированных сигналов содержит фазовращатель 1, перемнояситель 2, генератор

3, вычитатель 4, интегратор 5 и триггер 6, а также содержит делитель 7, дифференциатор 8, генератор 9 линейно-изменяющегося напряжения и управляемый фазовращатель 10. 20

Устройство работает следующим образом.

Предполагают, что осуществляется прием гармонического. сигнала., у которого в качестве информационного па" 25 раметра является фаза колебания, следовательно, этот параметр является неизвестным, тогда в общем виде принимаемый сигнал записывают где lf(t) — фаза колебания, несущая информаци(р.

Оценку фазы можно осуществить методом стохастической аппроксимации, причем фазу оценивают в течение интервала времени (О,(,), который за длительность элементарного информационного символа повторяется и раз, в этом случае (1) записывают

y(t )=r(q(t), ). (2) В качестве критерия точности оценивания фазы принимаемого сигнала принимают функционал вида 45

I(/(t))=М(Ц(p(t),()), (3) где М вЂ” оператор математического ожидания, Qjg(t), ) - нелинейная функция, завися-gp щая от принимаемого параметра q(t).

Тогда в соответствии с методом стохастической аппроксимации оценка фазы принимаемого сигнала ((1) является решением уравнения (() = — p (" ) — — - - —, (4)

aa(a(t), i j

2 З(7С

78 2 где p (() — некоторая детерминированная функция, выбором которой обеспечивается сходимость решения уравнения (4) к оценке фазы g(t), величина которой удовлетворяет принятому критерию точности, Наиболее приемлимым критерием точности является критерий минимума среднеквадратичной ошибки, в этом случае функционал Q f ) имеет вид цЯ ) j=(y(i )-r(q(t), )), (5) где y (t ) — принятый сигнал;

f() — сигнал, вырабатываемый опорным генератором, причем параметр (17(1) должен соответствовать аналогичному параметру принимаемого сигнала.

В этом случае (4) записывается

Ц()=Р("")1У()-i ((t),"Д вЂ”-az(q (t)д) (6) Функция p((,) должна удовлетворять следующим условиям. быть убывающей, т.е, lim р()=0, (, m I7II обеспечивать несмещенность оценок (lim )(«(б)7«= (7б) (« (7О 7« о обеспечивать условие локальной устойчивости

Р (2„) ) P (7. ) 7 О обеспечивать суммарное подавление помех за весь период работы устройства

7

zim1I« («)б«.- . (7г) б бо

Указанным условиям удовлетворяет функция где — период, за который производится оценка фазы ((1) ..

То гда выражение (6 ) можно записать (t)= -(у()-i((t) Д вЂ” — — — — (9) д (4{t)(,J дчГс7

Оценка фазы определяется

I Л

V(t)= $ С 7(" - (" )")) .7,7 .7 ™«

1, л ЗГ(V(t)g)

11о (10) 143627 () g((t) л 1

Устройство для приема фазоманипулированных сигналов, содержащее после-. довательно соединенные фаэовращатель и перемножитель, генератор, вычитатель, интегратор и триггер, о т л ичающе е ся тем, что, сцелью повьппения помехоустойчивости приема в условиях флуктуаций фазы сигнала, введены последовательно соединенные делитель и дифференциатор, генератор линейно-изменяющегося напряжения и управляемый фазовращатель, сигнальный вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора и первому входу вычитателя, выход которого соединен с вторым входом перемножителя, выход которого подключен к первому входу делителя, второй вход которого соединен с выходом ге) нератора линейно-изменяющегося напряжения, причем выход делителя через интегратор соединен с управляющим входом управляемого фазовращателя, вход фазовращателя подключен к выходу управляемого фазовращателя, а выход дифференциатора соединен с входом триггера, выход которого является выходом устройства, входом которого является второй вход вычитателя.

Ти аж 660 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4 (14) 40

Записывают принимаемый сигнал в виде у()=costi+ (t)), (!l)

5 тогда для приема сигнала (11) и оценки фазы q (t) необходимо произвести сравнение этого сигнала с опорным, для этого опорный сигнал должен с точностью до фазы повторить принятый сиг- !р нал, следовательно

Iffy(t), ij =costa) +j(t )) . (l 2) В этом случае у ((1 л ) „15 — = -Б1п(ы7+МИ)). (13)

3 7t) Реализовать выражение (13) можно с помощью фазовращателя 1 на и/2.

Функцию сравнения принятого и опорно- 20 го сигналов осуществляет вычитатель

4, он обеспечивает получение разности

Кроме того, предлагаемое устройст- 25 во обеспечивает слежение за фазой принимаемого сигнала. Необходимость выполнения этой функции вызвана тем, что в процессе распространения радиоволн, фаза принимаемого сигнала из- 30 меняется плавно, даже может изменять свое значение на противоположное,-поэтому управляемый фазовращатель 10 обеспечивает подстройку фазы опорнол го сигнала по вычисленной оценке М () с учетом начальной фазы Ч . Перемножитель 2 осуществляет перемножение (y(" )-r(v(t), i)} — — -- - -, ar(u(t), 1

ay ь7 Ф И) 1 где — -- - — соответствует (13).

8q )

Делитель 7 осуществляет давление на, Таким образом, на выходе делителя 7 формируется сигнал л (у() (V(t ) )» > "1

Генератор 9, вырабатывающий сигнал, соответствующий ь, представляет собой генератор линейно-изменяющегося напряжения. При этом длительность пилы выбирается такой, что за это время фаза сигнала Ч»(1) изменяется линейно.

На выходе генератора 9 формируется сигнал, соответствующий выражению (10).

ВНИИПИ Заказ 5659/56

Произв. -полигр. пр-тие, г

4

Этот сигнал по цепи обратной связи воздействует на управляемый фазовращатель 10, на выходе которого формируется опорный сигнал от генератора 3 с откорректированной по оценке фазой.

Для устранения обратной работы служит дифференциатор 8. Он вырабатывает импульсы в моменты резкого изменения фазы сигнала. Эти импульсы соответствуют величине u (t), т.е. второй производной оценке фазы. Триггер 6 при воздействии на него импульсов дифференциатора 8 вырабатывает импульсы, соответствуюшие информационным, при этом необходимым и достаточным условием устранения обратной работы должно . быть соответствие начальных фаз сигнала на передающей и приемной сторонах в начальный момент времени, а в дальнейшем фаза может плавать под действием различных факторов, причем плавные изменения фазы не вызывают на выходе дифференциала 8 появления импульсов °

Формула иза брете ния