Демодулятор многочастотных сигналов с фазоразностной модуляцией

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11995367

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 98. 04. 81(21) 3271466/18-09

И11М. Кп.

Н 04 L 27/22 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.394. .62 (088.8j

Опубликовано 07.02,83. Бюллетень ¹ 8. Дата опубликования описания 07. 02. 83

A.Н.Гуназа, A.Â.Åëàãèí, Д.A.Êðîïà÷åâ, Ю.

В.П.Плотвийов, Л.М. Рахович и О.И. Шк

{72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДЕМОДУЛЯТОР=МНОГОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ

С ФАЗОРАЭНОСТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации по радиоканалам, подверженных селективным эапираниям.

Известно устройство для детекти-рования фазоманипулированных сигналов, содержащее многоканальный корректор, декодер, два блока вычисления разности фаз, два определителя знаков, анализатор расстройки, многоканальный накопитель.и два постоян ных запоминающих элемента f1).

Еедостаток известного устройства для детектирования фаэоманипулирЬваиных сигналов. состоит в низкой помехоустойчивости приема.

Известен также демодулятор много-частотных сигналов с фаэораэностной модуляцией, содержащий в каждом канале последовательно соедйнеиные перемножитель. сигналов и интегратор, причем первые входы перемножителей сигналов объединены, .вторые входыпервмножителей.сигналов соединены с выходами генератора опорных частот, выходы интеграторов подключены к входам запоминающего блока, а выходы блока синхронизации подключены к вторым входам интеграторов и управляющим входам запоминающего блока, выходы которого непосредственно и через инверторы подключены к входам двух подканалов, каждый из которых состоит из двух блоков обработки сигналов и последовательно соединен-, ных сумматора разнесенньпс сигналов и определителя знака напряжения, при этом каждый блок обоработки .сигналоВ содержит два ключа и две:цепи, каждая иэ которых состоит из последовательно соединенных сумматора сигналов, входы которых являются входами блока обработки сигналов, и формирователя напряжения (2).

Недостаток известного демодулятора многочастотных сигналов с фазоразностной модуляцией состоит в низкой помехоустойчивости приема, эа счет не оптимального сложения разнесенных сигналов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости приема. Для достижения указанной цели в известный демодулятор многочастотных сигналов с фазоразностиой модуляцией, содержащий в каждом канале последовательно соединенные перемиожитель сигналов и интегратор, причем первые входы перемножителей сигналов объединены, вторые входы пере.

995367 сумматор 15, а также вычитатель сумматор 17 разнесенных сигналов и определитель 18 знака напряжения.

Демодулятор многочастотных сигнам > лов с Фазоразностной модуляцией работает следующим образом.

Групповой сигнал одной иэ пространственно разнесенных ветвей, поступающий на вход демодулятора, раэде,пяется на канальные сигналы. Раздепение производится путем определения проекций канальных сигналов на опорные колебания, формируемые генератором 3 опорных частот. Определение проекций Х и У производится в каждом канале, состоящем иэ перемножителя 1 сигналов и интегратора 2. Результат определения проекций записывается в запоминающем блоке 4, после чего интегратор 2 сбрасывается. В запоминающем блоке 4 фиксируются значения проекций канальных сигналов двух соседних посылок: для первой посылки Х и У, и для второй (иэ двух соседних посылок) Х и У . Эти четы25 ре проекции выдаются на выход запоминающего блока 4 с помощью блока

5 синхронизации, причем значения проекций (группаМи по четыре) выдаются последовательно во времени для

30 всех канальных сигналов.

Значения проекций поступают непосредственно или через инверторы

6 на сумматоры 8 сигналов блоков

7 обработки сигналов . Соединения с

35 запоминающим блоком 4 выполнены так, что на выходах сумматоров 8 сигналов формируются линейные комбинации проекций соседних посылок, причем на выходах сумматоров 8 сигналов

4п соответствующих блоков 7 обработки сигналов формируются величины равные х4 + х2иi< +у?ух1 — х иу1 х — у иу„+ х;х„+у и у, — х .

Затем формирователи 9 напряжения .

Формируют напряжения, равные абсолютной величине линейных комбинаций проекций полученных на выходах сум( маторов 8 сигналов. Коммутаторы 10 и 11 сигналов коммутируют на свои выходы соответственно большее и меньшее из напряжения, сформированных Формирователями 9 напряжения.

Большее из напряжений подается непосредственно на вход общего сумматора 15, а меньшее подается на входы общего сумматора 15 с различным весом, зависящим от соотношения между большим и меньшИм напряжения60 множителей сигналов соединены с выходами генератора опорных частот, выходы интеграторов подключены к входам запоминающего блока,а выходы блока синхронйэации подключены к вторым входам интеграторов и управляющим входа запоминающего блока, выходы которого непосредственно и через инверторы подключены к входам двух подканалов, каждый из которых состоит из двух блоков обработки сигналов и последовательно соединенных сумматора раз.несенных сигналов и определителя знака напряжения, при этом каждый блок обработки сигналов содержит дваключа и две цепи, каждая иэ которых состоит из последовательно соединенных сумматора сигналов, входы которых являются входами блока обработки сигналов, и формирователя напряжения, в каждом подканале введены вычитатель сигналов, а в каждый блок обработки сигналов введены два коммутатора сигналов, два делителя .напряжения, два блока сравнения сигналов и общий сумматор, причем в каждом блоке обработки сигналов выход каждого формирователя напряжения под- ключен к соответствующим входам первого коммутатора сигналов и вто- . рого коммутатора сигналов, выход которого непосредственно и через ключи подключен к одним входам общего сумматора и непосредственно к первым входам блоков сравнения, выход первого коммутатора сигналов подключен к другому входу общего сумматора, выход которого является выходом блока обработки сигналов, и к входам делителей напряжения, выход каждого из которых подключен к второму входу соответствующего блока сравнения, причем выходы блоков сравнения соединены С управляющими входами соответствующих ключей, а в каждом подканале выходы блоков обработки сигналов подключены к входам вычитателя сигналов, выход которого подключен к входу сумматора разнесенных сигналов.

На чертеже изображена структурнофункциональная схема демодулятора многочастотных сигналов с фазоразностной модуляцией.

Демодулятор многочастотных сигналов с фаэоразностной модуляцией содержит в каждом канале неремножитель

1 сигналов и интегратор 2, а также генератор 3 опорных частот, запоми ающий блок 4, блск 5 синхронизации инверторы 6, а в каждом подканале ва блока 7 обработки сигналов, каж>ь>й из которых содержит сумматор 8

=игналов, формирователи 9 напряжения, первый коммутатор 10 сигналов, второй коммутатор 11 сигналов, ключи 12, делители 13 напряжения, блоки 14 сравнения сигналов и общий 6 ми. Коэффициенты передачи по входам общего сумматора 15 равны 0,12 0,14, 0,1..

Определение соотношений между большим и меньшим напряжениями производится делителями 13 напряжения совместно с блоками сравнения 14 сиг, 995367 налов. Коэффициент деления одного делителя 13 напряжения равен О, 4, а другого равен 0,7. Если соотношение между большим и меньшим напряжениями менее, чем О, 4, тогда напряжения на вторых входах обоих блоков 14 сравнения.сигналов, полученные с выходов делителей напряжения 13, оказываются более высокими, чем напряжеиия на первых входах, и оба блока 14 сравнения сигналов размыкают ключи 12. При этом меньшее из напряжений учитывает ся общим сумматором 15 с минимальным весом, равным О, 12, и соответствующим весу входа общего сумматора 15, соединенного непосредственно с выходом второго коммутатора 1 сигналов 11. Если напряжение с выхода одного делителя напряжения 13 окажется выше, чем меньшее из напряжений, т.е. если соотношение между меньшими и большим напряжениями окажется больше, чем 0,4, тогда блок 14 сравнения сигналов замкнет соответствующий ключ 12 и меньшее из напряжений поступает на вход общего сумматора 15 с более высоким весом, равным О,14+0,12=

0,26. Наибольший вес учета меньшего в том случае, если оба напряжения близкие по величине, т.е. если соотношение между меньшим и большим более чем О, 7. Тогда оба блока 14 срав— нения сигналов замкнут ключи 12 и меньшее из напряжений поступит на все входы общего сумматора 15. Вес учета меньшего в этом случае равен О, 1 +

+ 0,14 + 0,12 = 0,36.

Формула изобретения

Демодулятор многочастотных сигна- .

О лов с фазоразностной модуляцией, содержащий в каждом канале последовательно соединенные перемножитель сигналов и интегратор, причем первые входы перемножителей сигналов

5 объединены, вторые входы перемножителей сигналов соединены с выходами генератора опорных частот, выходы интеграторов подключены к входам запоминающего блока, а выходы блока

2Q синхронизации подключены к вторым входом интеграторов и управляющим входам запоминающего блока, выходы которого непосредственно и через инверторы подключены к входам двух подканалов, каждый из которых состоит из двух блоков обработки сигналов и последовательно соединенных сумматора разнесенных сигналов и определителя знака напряжения, при этом каждый блок обработки сигналов содержит два ключа и две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных сумматора сигналов, -входы которых являются входами блок обработ-ки .сигналов, и формирования напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема, в каждом подканале введен вычитатель сигналов, а в каждый блок обработки сигналов вве4Q дены два коммутатора сигналов, два делителя напряжения, два блока срав— нения сигналов и общий сумматор, при чем в каждом блоке обработки сигналов выход каждого. формирователя напряжения подключен к соответствую45 щим входам первого коммутатора сигналов и второго коммутатора сигналов, выход которого непосредственно и через ключи подключен к одним входам общего сумматора и непосредственно к первым входам блоков сравнения, выход первого коммутатора сигналов подключен к другому входу общего сумматора, выход которого является выходом блока обработки сигналов, 55 и к входам делителей напряжения, выход каждого из которых подключен к второму входу соответствующего блока сравнения причем выходы блоков сравнения соедийены с управляющими фО входами соответствующих ключей, а в каждом подканале выходы блоков обработки сигналов подключены к входам вычитателя сигналов, выход которого подключен к входу сумматора раэ.

65 несенных сигналов.

При выбранных параметрах, напряжение на выходе общего сумматора 15 приближенно равно (относительная погрешность не превышает ЗЪ ) корню квадратному из суммы квадратож напряжений на выходах сумматоров сигналов 8. Поскольку напряжения на выходах сумматоров сигналов 8 равны суммам проекций канальных сигналов соседних посылок Х + X и У + У, то напряжение на выходе общего сумматора 15 равно длине вектора, равного сумме векторов сигналов соседних посылок

При приеме "в целом" сигналов с двукратной фазоразностной модуляцией.с разностями фаз, равными 45

135о, 225о 315О, необходимо определять разности полученных величин, которые формируются на выходах вы читателей сигналов 16.

В сумматорах разнесенных сигналов, 17 производится сложение (накопление) сигналов подканалов, сформированных всеми демодуляторами, обрабатывающими пространственно разнесенные сигналы.

Символы информации определяются по знакам накопленных сигналов подканалов определителями знака напряжения 18.

Технико-экономический эффект изобретения достигается за счет когерент-. ного накопления разнесенных сигналов, имеющего более Высокую помехое устойчивость по сравнению с некогерентным накоплением.

9953б7

Составитель О. Андрушко

Редактор Е. Кинив Техред Т.Фанта Корректор А, Ференц

Заказ 673/48 Тираж 675 . Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 733117, кл. Н 04 L 27/22, 1977.

2. Аппаратура передачи дискретной информации МС-5. Под ред, A.Ì.Эа еэдного и Ю.В.Окунева. М. "Связь", 1970, с. 17, 18 (прототип).