Устройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских. Ссщивлистических

Республик ф

«c, ) / д

/ г ..г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 240481 (21) 3281678/18-ОЭ (51) М Кп 3

Н 04 Ь 27/18 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликоваио07. 02. 81Бюллетень ¹- 5

)53) УДК 621. 394 ° 14 (088.8) I

Дата опубликования описания 07.02.83 (72) Авторы изобретения

В.Д. Бабич, В.A. Гришин и О.П. Лежнюк (71) Заявитель (54) .УСТРОИСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ

СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕИ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для передачи и приема дискретных сигналов с фаэовой манипуляцией.

Известно устройство для передачи и приема сигналов с фаэовой манипуляцией, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные преобразователь кода и фазовый манипулятор, к второму входу которого подключен выкод генератора опорного сигнала, а на приемной стороне — преобразователь кода, выход которого соеди- . нен с входом фазового детектора (1).

Недостаток этого устройства состоит в низкой помехоустойчивости.

Наиболее близким но технической сущности к предлагаемому является, устройство, содержащее на передающей стороне- преобразователь кода, выход которого соединен с первым входом первого фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом первого генератора опорного сигнала, и передатчик, а на.приемной сторонеприемник,.выход которого соединен с входом блока синхронизации и с первыми входами первого и второго перемиожителей, выходы которых через последовательно соединенные соответственно первый интегратор н третий перемножитель и второй интегратор и четвертый перемножитель соединены с входами сум матора, выход которого подключен к . входу регенЬратора, причем второй вход первого перемножителя соединен с выходом опорного генератора и входом первого фазовращателя, выход которо1п го подключен к второму входу второго перемножителя, а выход блока синхронизации подключен к вторьм входам первого и второго интеграторов (2).

Однако это устройство обладает низкой помехоустойчивостью передачи информации при времяселективных эамира; ниях сигнала.

Цель изобретения — повьииение помехоустойчивости.

Для достижения указанной целй в устройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией, введены на передающей стороне элемент задержки, второй фазовый манипулятор, сумматор н второй генера25 тор опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом второго фазового манипулятора, второй вход ко торого соединен с выходом элемента задержки, а выход — с первьи входом

30 сумматора, второй вход которого сое.995366

25 („-Я1 Х "

y<(t) . )) >(t) — случайные фазы; х (t) — флуктуационный шум.

На приемной стороне приемник 10 осуществляет предварительную обработку принимаемого сигнала, который затем поступает на включенные параллельно входы перемножителей 16, 17, 18 и

19. Опорный генератор 11 формирует опорное колебание с частотой f

&o„(t,) =boco5(2)к f„t p „}, (6) где Ь вЂ” амплитуда опорного колебания; о

J2)1 — ПРОИЭВОЛЬНаЯ Фаза.

Этот сигнал, пройдя Фаэовращатель

25 (обеспечивающий сдвиг по фазе на

Я/2), преобразуется к виду

5ап, ® =Ьо5, и (2)) 1,t (» „} (7)

На выходе интеграторов 27 и 28 в моменты регистрации /кратные Тс синхронизация интеграторов осуществляется синхросигналом, формируемым блоком 13 синхронизации/ формируются отсчеты при нимаемого сигнала, передаваемого на частоте f

Y,È! =) S>(t,) s. „(цж о.

= (j2o,Ъ „(1)р„(1)со5(„- „} М (8) на выходе интегратора 27, 30

Y, (t) = } 5,(1) S» (t) dt(2а Ь („(Ц())„И) 5(п(.х„- P„)+ÕÁ о) 35 на выходе интегратора 28 (xs — отсчет шума) .

В соотношении (8) принято и, (t) =

i))(),и y (t) = y<, поскольку эти случайные величины в течение длительности 40

0 — Т практически не изменяются во с времени, если Тс C t, хс — отсчет шума на выходе йнтегратора 27.

Управляемым генератором 12 формируется сигнал с частотой f2

on>8) =Ьоса5(2)к41 (P2} («)) а на выходе фазовращателя 26 (на 3)/2) оп»(() booxn (2 к f Z4 52)

С- помощью перемножителей 18 и 19 и.интеграторов 29 и 30 формируются отсчеты на выходах последних: на выходе интегратора 29 rc 55 х,=J Б (цБ» (t)dt= о

12аpbo1»(4) ()27c05($»l())»)+ Хс на выходе интегратора 30 тс . л J 5) (t)G „(t)d» t=

= ((2аЬ (2(Ц ()2»5 п(2- Pi) Мбк - ((2) 65

В соотношениях (11) и (12) х и

Ц с хэ — отсчеты шума.

С помощью перемножителей 20 и 21 и сумматора б формируется отсчет, величина которого равна

Е- (,.хс У х5=(112а,Ь,) (»),. ц»1„(() 2(»}

}СО&()(л (л) СО5()» p»}+5 П(g, (Зл)ЫП(32 2ф

Хс Хс х, х =(Ц2а.,Ь) (2(1(2(» (Цсозй -12}

-((2,- P»Ö - Х", ((З) где j((,) =),() (7(); х " — шумовая компонента.

Если фаза» управляемого генератора 12 будет такой, что (g g2) . .— (p)- J)2) = 0 т.е., если t". = )I — у +pqi

ro

Я- )

z„=((za ьор (Ц Р1Р»+ Х ° ((4)

- Т.е. на выходе сумматора б в моменты времени, кратные Тс, появляются отсчеты

z = t4 t 2àp î1 " ((.) ()2, и + x = (Ц2аоЬо1 .((5) полярность (знак) которых (с точностью до шума) соответствует передаваемой информации (фиг. 2е) ° Если предположить, .что фаза (37 = ()(2 - "< + < то на выходе регенератора 14, работающего по алгоритму

4=

4,Если 2, >() ,)

-1)если i с Q ((e) формируется видеосигнал, представляющий собой принимаемую дискретную информацию (Фиг ° 2е). Выход регенератора 14 является выходом устройства.

Каким образом осуществляется уста новление фазы сигнала управляемого генератора 12, равной Я g< - 2) +()

Поскольку разнос между частотами fdи

f7 вйбырается меньше интервала частотной корреляции канала с времяселективными замираниями ((f< - Q ) с АР„, ), то в процессе измененйя во времен4, разность фазы принимаемых колебаний (с частотами f и f>d) („()- y<(t)) остается постоянной во времени (изменения фаэ во apexeem d) d(t) и I)" g (t) сильно коррелированы, так как f Й»

cbFgpp . С помощью йеремножителей 22 и 23 и вычитающего блока 15 формиру отся атсчеты

2 с 5 У =(4/2аоЪО} (t)()i»р"251п((Х )| }

Эти отсчеты 7. поступают на один из входов перемножителя 24, на второй вход которого поступает сигнал (решающей обратной связи) с выхода регенератора 14, представляющий собой принимаемую информацию. При безошибочном приеме этот сигнал есть п)эследователь ность видеоимпульсов 1(t) i< (t) 1<(t)

+ 1 (фиг. 2е) . Ha выходе перемножите9953 бб ля 24 формируется сигнал, величина которого равна

U=ixfxa ь py,р s;n(iy,-y,1-iix,-p, Ц i x" . (18)

Фильтр 31 нижних частот осуществляет отфильтровку шумового компонента х, а также выделение из последо1ll вательности отсчетов постоянной составляющей, величина которой пропорциональна 10 синхронизации подключен к вторым входам первого и второго интеграторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне введены элемент задержки, второй фазовый манипулятор, сумматор и второй генератор опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом второго фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход — с первы1 входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого фазового манипулятора, второй вход которого соединен с входом элемента задержки, при этом выход сумматора соединен с входом передатчика, а на приемной стороне введены пять дополнительных перемножителей, два дополнительных интегратора, вычитающий блок, второй фазовращатель, фильтр нижних частот к управляемый генератор, выход которого соединен с первым входом первого дополнительного перемножителя и входом второго фазовращателя, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного перемножктеля, второй вход которого соединен с вторым входом первого дополнительного перемножителя и входом блока синхрони. зации, выход которого соединен с первыми входами первого и второго дополнительных интеграторов, выходы которых соединены с вторыми входамк соответственно третьего и четвертого перемножителей и с первыми входами со-. ответственно третьего и четвертого дополнительных перемножителей, выходы которых соединены с входамк вычита. ющего блока, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного перемножителя, выход которого соединен через фильтр нижних частот с входом управляемого генератора, причем выходы первого и второго дополнительных перемножителей соеди иены с вторыми входами соответственно первого и второго дополнительных интеграторов, вторые входы третьего и четвертого дополнительных перемножктелей соединены с выходами соответственно второго и первого интеграторов, а выход .регенератора подключен к второму входу пятого дополнительного перемножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гуров В.С. и др. Передача дискретной информации и телеграфия. М., Связь!, 1969, с.307.

2. Финк Л.N. Теория передачи дискретных сообщений. М., Связь, 1970, с. 300 (прототип).

4- 4ойи j(g„gz)- (p„- pç)), где „= (

Это напряжение A используется в качестве управляющего напряжения уп- 5 равляемого генератора 12 и осуществляет регулировку его фазы, добиваясь

A =. 0 При(„-2(<) - ($g — P ) = 0

HJIH IIpH pg= f5 + g2 — У управляющее напряжение A оказывается равным нулю, 2О т.е. система входит в синхронизм. При . этом устанавливается разность фаз опорного генератора ll и управляемого генератора 12 такой, что обеспечивается возможность реализации алгоритма сравнения фаз двух фазоманипулиро- 25 ванных сигналов, передаваемых на (параллельных) разных частотах Е,1 и й2..

Таким образом, введением новых блоков достигается положительный эффект, заключающийся в повышении помехоус- 30 тойчивости приема в системах передачи дискретных сообщений по каналам с времяселективными замираниями.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией, содержащее на передака ей сто- 4р . роне преобразователь кода, выход которого соединен с первьм входом первого фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом первого генератора опорного сигнала, и передатчик, а на приемной стороне— приемник, выход которого соединен с входом блока синхронизации и с первыми входами йервого и второго перемножителей, выходы которых .через последовательно соединенные соответственно первый интегратор и третий перемножитель и второй интегратор и четвер тый перемножитель соединены с входа.ми сумматора, выход которого подключен к входу регенератора, причем вто- 55 рой вход первого перемножителя .соединен с выходом опорного генератора и входом первдго фаэовращателя, выход которого подключен к второму входу второго перемножителя, а выход блока ц

995366

Редактор Е. Кинив

Заказ 67.,3/48 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Составитель О. Геллер

Техред Т. Фанта Корректор А, Ференц

Филиал ППП Патент r. Ужгород, Ул. Проектная, t