Устройство для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов

 

Сущность изобретения: устройство содержит 2 смесителя (2,9), 1 гетеродин (1). 3 полосовых фильтра (3,10,12), 1 умножитель частоты на два (4), 2 узкополосных фильтра

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEСПУБЛИК (я)з Н 04 1 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

<1 j 0,"."g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ью

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4872900/09 (22) 09.10.90 (46) 15,07.92. Бюл. М 26 (72) В.И.Дикарев, H.А,Закиров и В,С.Чупров (53) 621.376.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 978288, кл. H 04 L 27/22, 1981. . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОННОГО

ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАН Н ЫХ СИГНАЛОВ,, Ж,, -174828О Al

2 (57) Сущность изобретения: устройство содержит 2 смесителя (2,9), 1 гетеродин (1), 3 полосовых фильтра (3, 10, 12), 1 умножитель частоты на два (4), 2 узкополосных фильтра (5, 7), 1 делитель частоты (6), 1 опорный генератор(8), 1 перемножитель(11), 1 фазовый детектор (13), 1 деыифратор (14). 1 — 2-3 — 45 — 6 — 7 — 11-12 — 13-14, 3 — 9-10 — 11, 8 — 9, 8-13. 1 ил, 1748280

15

30

Предлагаемое устройство относится к радиотехнике и может использоваться в аппаратуре, предназначенной для приема и анализа широкополосных фазомунипулированных (ФМн) сигналов. ° 5

Известны устройства для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов, из которых наиболее близким к предлагаемому является устройство, в котором для обеспечения симметричности частот сигналов относительно первой промежуточной частоты принимаемого

ФМн сигнала используется система ФАПЧ.

Одним из основных требований, предьявляемых к преобразователю частоты иэвестного устройства, является получение достаточно низкой (сотни килогерц) промежуточной частоты М4р при несущей частоте

Wc входного сигнала до сотен мегагерц.

Применение обычной системы ФЛПЧ не дает решения укаэанной задачи из-за неустойчивой работы системы ФАПЧ при больших q (q = Wc/Wnp) и наличия ложйого захвата по зеркальной частоте. Это приво-. дит к снижению помехоустойчивости при 25 нестабильности несущей частоты принимаемого ФМн сигнала.

Цель изобретения — повышение комехоустойчивости при нестабильности несущей частоты принимаемого сйгнэла.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр, перемножитель и третий полосовой фильтр, делитель частоты, второй узкополосный фильтр, причем выход первого узкополосного фильтра через последовательно соединенные делитель частоты и второй узкополосный фильтр соединен с вторым входом перемножителя, выход первого полосового фильтра соединен с первым входом второго смесителя, второй вход которого и первый вход фазового детектора соединены с выходом опорного генератора, выходтретьего полосового фильтра соединен с вторым входом фазового детектора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, Устройство для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов содержит последовательно включенные гетеродин 1, смеситель 2, второй вход которого является входом устройства, полосовой фильтр 3, умножитель 4 частоты на два, узкополосный фильтр 5, делитель 6 частоты на два, узкополосный фильтр 7, перемножитель 11, второй вход которого через последовательно включенные смеситель 9 и полосовый фильтр 10 соединены с выхода4 ми полосового фильтра 3 и опорного генератора 8, полосовой фильтр 12, фазовыйдетектор 13, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора 8, и дешифратор 14.

Устройство работает следующим образом, Принимаемый сигнал с фаэовой манипуляцией (ФМн)

U.(t) =Vccos (Wet+ p(t)+p,), 0 « T,, где Чс. Wc, Тс, 0С вЂ” амплитуда, несущая частота, длительность и начальная фаза сигнала; р, (t) = О, z — манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом, причем p< (t) = coast при К rэ < t < (К+ 1) z, и может изменяться скачком при t = К г, т.е. на границах между . элементарными посылками (К = 1,2,...,й — 1);

r,, N — длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т (Tc = N г,); поступает на первый вход смесителя 2, нэ второй вход которого подается напряжение гетеродина 1

Ur (t) = Ч. cos (Wrt + р-).

На выходе смесителя 2 образуются напряжения комбинационных частот. Полосовым фильтром 3 выделяется напряжение только первой промежуточной частоты

Unp1(t) = Vnp1 COS (Wnp1t+ pk (t) + pnp1 )

0 t =Т, 1

ГДЕ Vnp1 = — К1 Ч, Ч,;

К1 — коэффициент передачи смесителя;

Wnp1 = Wc Wc — первая промежуточная частота;

1 которое поступает на вход умножителя 4 частоты на два, на выходе которого образуется гармоническое напряжение

U1(t) Vnp1 соз (2 Wnp14 + 2 флр1), 0 Е STc, Так как 2 рк (t) = 0,2 ж, то в укаэанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует. Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 5 и поступает на вход делителя 6 частоты на два, на выходе которого образуется гармоническое напряжение

U2(t) = Vnp1 СО$ (Wnp1t + Pnp1)

0

Это напряжение выделяется узкополосным фильтРом 7, НапРЯжение Unp1(t) с выхода полосового фильтра 3 одновременно поступает на первый вход смесителя 9, на второй вход которого подается напряжение опорного генератора 8

1748280 параметры модулирующего кода (длительность элементарных посылок t>, их количество Ч и закон кодирования фазы), Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает повышение помехоустойчивости при нестабильности несущей частоты принимаемого

ФМн сигнала, Это достигается путем переноса спектра принимаемого ФМн сигнала на сравнительно низкую стабильность час10 тоту Wo опорного генератора 8, Формула.изобретения

Устройство для синхронного детектирования фазоманипулированных сигналов, со15 держащее последовательно соединенные гетеродин, первый смеситель, первый полосовой фильтр, умножитель частоты на два и первый узкополосный фильтр, опорный генератор, фазовый детектор, выход которого

20 соединен с входом дешифратора, выход которого является выходом устройства, вхо25 соединенные второй смеситель, второй полосовой фильтр, перемножитель и третий следовательно соединенные делитель частоты и второй узкополосный фильтр соединен с вторым входом перемножителя, выход первого полосового фильтра соединен с первым входом второго смесителя, второй вход которого и первый вход фазово-. го детектора соединены с выходом опорно35

r0 генератора, выход третьего полосового

40 фильтра соединен с вторым входом фазового детектора.

Составитель B.Äèêàðåâ

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Шитев

Заказ 2512 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 1

Up(t) = Vo соз(Wot+ р,), где Чо, И4, ро амплитуда, частота и на-, чальная фаза напряжения опорного генератора 8; На выходе смесителя 9 образуются напряжения комбинационных частот. Полосовым фильтром 10 выделяется напряжение второй промежуточной частоты

Unp2(t) = Vnp2 COS (Wnp2t + фк (t) + ф р2), 0 t Tc, 1

ГДЕ Vnp2 = — K1Vnp1 Vo, 2

Wnp2 = Wnp1 Wo — втоРаЯ пРбмежУточная частота;

Рпр2 =фпр1 Ро которое поступает на первый вход перемножителя 11, на второй вход которого подается гармоническое напряжение Uz(t) с выхода узкополосного фильтра 7.

На выходе перемножителя 11 образуется напряжение

0з (t) = V3 cos (Wot — р, (t) +. pp), 0 t Tc, 1 гДе V3= — К2\/пр1 Чпр2;

Kz — коэффициент передачи перемножителя, которое представляет собой фазоманипулированный сигнал на частоте 04 . опорного генератора 8. Данное напряжение выделяется полосовым фильтром 12 и по. ступает на первый вход фазового детектора

13, на второй вход которого подается напря.жение Оо(т) с выхода опорного генератора 8.

На выходе фазового детектора 13 образует-. ся напряжение

Он (t) = Чн cos р< (t), 1 где Чн = — Кз Чз Чо, 2 .Кз — коэффициент передачи фазового детектора, пропорциональное" модулирующему коду. Это напряжение поступает в дешифратор 14, где определяются основные . дом которого является второй вход первого . смесителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при нестабильности несущей частоты принимаемого сигнала, введены последовательно полосовой фильтр, делителЬ частоты, вто30 рой узкополосный фильтр, причем выход первого узкополосного фильтра через по