Устройство демодуляции фазоманипулированных сигналов

 

Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости демодуляции сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией. В устройство введены смесители 17, 18, фазовращатели на -90° и на +90° 16 и 22, у-ль промежуточной частоты 19, амплитудный детектор 21, ключ 23 и сумматор 24. Введенные блоки позволяют подавлять ложный сигнал (помеху), принимаемый по зеркальному каналу, первому и второму комбинационным каналам. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5114 Н 04 L 27/22

1 л д ° ) I

t, П1.с" .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

1 (61) 13 22498 (21) 4353073/24-09 (22) 30 ° 12.87 (46) 15.10.89. Бюл. Ф 38 (72) В.И. Дикарев и Н.И. Тарасенко (53) 621.376.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1322498, кл. Н 04 L 27/22, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения — повьщ ение

2 помехоустойчивости демодуляции сигналов с комбинированной амплитудой модуляцией и фазовой манипуляцией ° В устр-во введены смесители 17 и 18, о о фазовращатели на -90 и на +90 16 и

22, у-ль 19 промежуточной частоты, амплитудный детектор 21, ключ 23 и сумматор 24. Введенные блоки позволяют подавлять ложный сигнал (помеху), принимаемый по зеркальному каналу, первому и второму комбинационным каналам. 1 ил .

1515390

rp,e V ъQ„ тс, Ч, Чк(с) =0,(1 амплитуда, несущая частота, длительность и начальная фаза сигнала; модулирующая функция амплитудной модуляции; манипулируемая составляющая фазы, отображающая

50 закон фаэовой манипуляции в соответствии с модулирующей функцией,причем (р„(t)=Consс, при

К (. а г с (К+1)", и может

"n ь

55 изменяться скачком при

t=К „, т, е. на границах между элементарными посылками (К=1, 2,..., N-1);

Изобретение относится к радиосвязи, может быть использовано для приема и демодуляции сигналов с комбинированной амплитудой модуляцией и фа5 зовой манипуляцией и является усовершенствованием известного устройства по основному авт.св. Р 1322498.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости демодуляции сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит первый смеситель 1, управляемый генератор 2, первый усилитель 3 промежуточной частоты, амплитудный ограничитель 4, первый удвоитель 5 частоты, узкополосный фильтр 6, генератор 7 опорного напряжения, второй удвоитель 8 частоты, первый фазовый детектор 9, фильтр

10 нижних частот, фаэовращатель 11, второй фазовый детектор 12, перемно- 25 житель 13, первый полосовой фильтр

14, синхронный детектор 15, фаэоврао щатель 16 на -90, третий смеситель

17, второй смеситель 18, второй усилитель 19 промежуточной частоты, вто- 30 рой полосовой фильтр 20, амплитудный детектор 21, фаэовращатель 22 на

+90, ключ 23 и сумматор 24, Устройство работает следующим образом.

Принимаемый сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (AN-ФМн) (U,(t) Ъ ((+ш(с)) ОБ (cJ, с ((,(с) 4р

+(р) 0 6 t c. T(.

N — длительность и количести во элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т,(Т =

=N(, ), одновременно поступает на первые входы перемножителя 13, фазовращателя 16 и смесителей 1 и 18. На второй вход смесителя 1 подается напряжение управляемого генератора 2

1 г(t) Чс "os((1 t t+qð)э, где Чг, Q„, g — амплитуда, частота и начальная фаза напряжения управляемого генератора 2.

На выходе смесителя 1 образуются напряжения -комбинационных частот. Усилителем 3 промежуточной частоты выделяется напряжение промежуточной (раэностной) частоты „р, (t)=V„<, (1+а(с)) (osjQ„< t+

+ Ч„(с)+Ар,), 0 Т где Ч „, = — K„VcV

К, — к оэффи ци ент и ер едачи с м есит еля;

4)„ =И,-Яà — промежуточная частота; напр, =Чс-(р"

Напряжение V((p((с) с выхода усилителя

3 промежуточной частоты поступает на второй в)(од смесителя 18, на выходе которого образуется напряжение pasностной частоты

V„(t) =V,р, (1+m(t)) ..оэ((д t+q )

0 t6 Тс, i

Iд Ч„= — — к, Ч, Ч, которое выделяется полосовым фильтром

20, настроенным на частоту д,, детектируется амплитудным детектором 21 и поступает на управляющий вход ключа

23, открывая его. Ключ 23 в исходном состоянии закрыт ° Напряжение V„ (t) пр! с выхода усилителя 3 промежуточной частоты через открытый ключ 23 поступает на первый вход сумматора 24.

Принимаемый АМ-ФМн сигнал одновременно поступает на вход фазовращателя

16 на -90, на выходе которого обраа эуется сиг нал

1515390

11,(г)=Ч, (1+тп(г)), (os (CD, t+

+() (t)+(P - 90), O c t c T

Опорное напряжение генератора 7

U (t)-Ч, сов(CD, t+Cp ), который поступает на первый вход смесителя 17, на второй вход которого подается напряжение управляемого генератора 2. На выходе смесителя 17 образуется напряжение комбинационных частот.. Усилителем 19 выделяется нап10 ряжение промежуточной частоты.

Ut2 (С)=9в (1 во(С)). сов(Ус с t2„(t)+(f -90 ), Ос t c T

15 которое поступает на вход фазовращателя 22 на +90, на выходе которого о образуется напряжение

U„(t)=V„9 (1+m(t)Q. ов(и„ t+

1), 12 1

+ () „(с) + (2 в)Д, О c. t. c. T

25 которое поступает на второй вход сумматора 24. На выходе сумматора 24 образуется следующее напряжение:

0пР (с)=ЧАР (с)+БпР (с)2ЧоР, Г1+ Зо

+m(t)) os (CD„pt+ q„(t)+

+(.рп j, О t

U (t)=Ч,сов (И„ t+ („(t)+Capp ), 10

0 - t i Т, в котором амплитудная- модуляция устранена. Указанное напряжение поступает на второй вход перемножителя 13, на первый вход фазового детектора 12 и на вход удвоителя 5 частоты, на выходе которого образуется следующее гармоническое колебание: (12(С)=Ч9(- o 3163()pt+2Cp)((t)+2 „p )

=V, сов (202„св2()в),),О в t. с Т,, где 2qk(t) = 0,211, в котором манипуляция фазы уже отсутствует. Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 6 и поступает на пер вый вход фа эового детектора 9 . где Ч вЂ” амплитуда опорного напряжеНИЯ 9 (..), =CD частота опорного напряжения, поступает на вход удвоителя 8 частоты, на выходе которого образуется напряжение, которое подается на второй вход фазового детектора 9, где оно сравнивается по фазе с напряжением

U<(t), поступающим с выхода узкополосного фильтра 6. Если указанные напряжения отличаются друг от друга по фазе, то на выходе фазового детектора 9 выделяется управляющее напряжение. Причем амплитуда и полярность этого напряжения зависят от степени и направления отклонения удвоенной промежуточной частоты от удвоенной частоты опорного напряжения (2QT(p2И,). Управляющее напряжение через фильтр 10 нижних частот воздействует на управляемый генератор 2, изменяя его частоту так,чтобы сохранялось равенство Ия =Q .

Опорное напряжение V (t) генератоо ра / через фаэовращатель 11 поступает на второй вход фазового детектора 12.

Фаэовращатель 11 служит для компенсации фазовых сдвигов, вносимьпс различными элементами устройства .

На выходе фазового детектора 12 образуется низкочастотное напряжение вв)((в) — Чя(оэЦ)(в1 гдеЧ„= . КVV,;

Я1

К вЂ” коэффициент передачи фазового

Ф детектора, которое содержит полезную информацию о законе фаэовой манипуляции принимаемого сигнала.

И результате перемножение сигналов

U<(t) и U (t) на выходе перемножителя 13 образуется результирующее колебание (t) =Vq (1+ш(с)) соясА с+Ч (1+

Е вш(с)) сов ((2Ы, Ыв )rQ

reste U = —. K V, V, К вЂ” коэ())фициент передачи перем5

Э ножителя, из которого полосо1515390 вым фильтром 14 выделяется напряжение разностной частоты;

Б (с) = V< (1+П1(с,)) сов(д t

Ос Т де

Р5 2 " " пР4 поступающее на информационный вход синхронного детектора 15, на выходе которог о образуется напряжение

U, (с) = Ч„$1+m(t)) 10

4 4 Г

Описанная работа устройства соот- 30 ветствует случаю приема AN-ФМн сигнала по основному каналу на частоте я о

Если ложный сигнал (помеха) Б„(с) = Ч„сов(Я r+ ср„), О с àc Т„, >5 где Чп

Т„, Сря — амплитуда, несушая частота, длительностт и начальная фаза помехи, 40 принимается по зеркальному каналу, то на выходе смесителя 1 обра з уется напряжение (С) 1 р сОЭ (С ар С+ напр, )

О с =T„, 45

<пр =u,-e> — промежуточная частота; 50 нрпр =ф-я„, . которое поступает на и у второй вход смесителя 18, на первый вход которого подается принимаемая помеха U„(r) . На выходе смесителя 18 образуется напряжение разностной час- 55 тоты

1) ор (с) Чпр еоэ (С г+ (Рс) коэффициент передачи синхрон-. ного детектора, пропорциональ-15 ный модулирующей функции т(с) .

Следовательно, если на вход устройства поступает сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фаэовой манипуляцией (АМ вЂ” ФМн), то в рабо-20 те участвуют синхронный 15 и фазовый

12 детекторы, Если на вход устройства поступает только сигнал с амплитудной модуляцией (АМ) или только сигнал с фаэовой 25 манипуляцией (ФМн), то полезное напряжение появляется на выходе синхронного 15 или фазового 12 детекторов. которое выделяется полосовым фильтром

20, детектируется амплитудным детектором 21 и поступает на управляющий вход клича 23, открывая его. Напряжение О„(г) с выхода усилителя 3 промежуточной частоты через открытый ключ 23 поступает на первый вход сумматор а 24.

Принимаемая помеха U„(t) одновременно поступает на вход фаэовращатео ля 16 на -90, на выходе которого образуется помеха

Ц„(с) =Чп сов (Я с+ ф„-90 ), 0 < с < T„, которая поступает на первый вход смесителя 17, на второй вход которого пода ется напряжение U„(t) управляемого генератора 2. На выходе смесителя

17 обра зуится напряжения комбинационных частот. Усилителем 19 выделяется напряжение промежуточной частоты

Б„р(с)=Ч, сов(Ы„с+Ц)„р +90 ), 0(с У которое поступает на вход фазовращао теля 22 на +90 „на выходе которого образуется напряжение

О ор (t) Чд соэ (с рпр

Чдр сов(рt+® p ) ъ

Оас(Т которое поступает на второй вход сумматора 24 . Напряжения Ц рр (с), Б „(с), поступающие на два входа сумматора, на его выходе компенсируются. Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте я, подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому комбинационному каналу на частоте И„,, то на выходе смесителя 1 образуется напряжение

UÄp (t) =V„p„соз((Ларс+ напр t)

Пр с Т„ где (2„р = 2Q,-Я „,- промежуточная частота; которое поступает на второй вход сме1515390 сителя 18, на первый вход которого подается принимаемая помеха U<(t) . На выходе смесителя 18 образуется напряжение разностной частоты

Устройство демодуляции фаэоманипу-20

Составитель Н Лазарева

Техред А.Кравчук Корректор А 06РУчаР

Редактор М. Петрова

Тираж 626

Заказ 6296/57 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

U „. (t) =Ч„ ° сos (2Яг +Чг) э0 6 t T„°

"t 9 которое не попадает в полосу пропускания полосового фильтра 20. Ключ 23 не открывается и ложный сигнал (n oMe- 10 ха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте Я„,, пода вля ется, По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте 4) „ . формула и з обр ет ения лир ованных сиг налов по авт. с в °, Ь 1322498, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости демодуляции сигналов с ком- 5 бинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией, в него введены последовательно соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр и амплитудный детектор, последовательно о соединенные фазовращатель на — 90 третий смеситепь, второй усилитель промежуточной частоты и феэовращатель на 90, а также ключ и сумматор, причем выход первого усилителя промежуточной частоты соединен с входом ампитудного ограничителя через последовательно соединенные ключ и сумматор, второй вход первого смесителя соединен с первым входом второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, выход амплитудного детектора соединен с вторым входом ключа, второй вход первого смесителя соединен, с входом фазовращателя на о

-90,второй выход управляемого генератора соединен с вторым входом третьего смесителя, выход фазовращателя о на +90 соединен с вторым входом сумматора.