Квазикогерентный демодулятор сигналов с фазовой манипуляцией

Саоэ СОВЕТСНИХсаимилавтпРЕСПУБЛИК ае гг(511 Н 04 Ь 27/22 И ИЗОБ НИ В ТОРСОНОМ ДЕТЕЛЬСТ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 684766, кл. Н 04 Ь 27/22, 1979.2, Авторское свидетельство СССР Р 468386, кл. Н 04 Ь 27/22, 1972 (прототип).(54) (57) КВАЗИКОГЕРЕНТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОИ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ, содержащий первый Фазовый детектор, первый вход которого является входом устройства, а один выход - выходом устройства, второй Фазовый детектор, выход которого через опорный генератор соединен с входом фазовращателя и первым входом первого фазового манипулятора, второй вход кото 1рого соединен с другим выходом первого Фазового детектора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповыаения помехоустойчивости, в неговведены перемножитель, второй фазовый манипулятор и блок вычитания,причем первые входы перемножителяи второго фазового детектора объединены, выход фазовращателя соединенс вторым входом перемножителя. и первым входом второго Фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом перемножителя, выходы обоих Фазовых манипуляторов соединены с соответствующими входамиблока вычитания, выход которого сое.динен с вторым входом второго фазового детектора, выход опорного генератора соединен с вторым входомпервого фазового детектора.1075439 40 45 50 55 бО 65 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для кваэикогерентного.приема фазоманипулированных сигналов.Известно устройство для кваэикогерентной демодуляции сигналов сфазовой манипуляцией, содержащееэлемент задержки, вход которогоявляется входом устройства, последовательно соединенные перемножитель, фильтр, Фазовый детектор, первый решающий блок, выход которогосоединен с вторым входом перемножителя, первый вход которого соединенчерез второй Фазовый детектор с вторым решающим блоком 1) .Однако в данном устройстве появляются ошибки снятия манипуляциифв цепи выделения опорного напряжения, что снижает помехоустойчивость.Йаиболее близким техническим решением к изобретению является квазикогерентный демодулятор сигналовс Фазовой манипуляцией, содержащийпервый Фазовый детектор, первый входкоторого является входом устройства,а один выход - выходом устройства,второй Фазовый детектор, выход которого через опорный генератор соединен с входом фаэовращателя и первымвходом первого Фазового манипулято, ра, второй вход которого соединенс другим выходом первого фазовогодетектора 25 .Однако изЪестное устройство отличается незначительной помехоустойчивостью из-эа "перекосовф фазы колебания,Цель изобретения - повьвцениепомехоустойчивости. С этой целью в квазикогереитный демодулятор сигналов с фазовой манипуляции, содержащий первый фазовый детектор первый вход которого является входом устройства, а один выход - выходом устройства, второй Фазовый детектор, выход. которого через опорный генератор соединен с входом Фаэовращателя и первым входом первого Фазового манипулятора, второй вход которого соединен с другим выходом первого фазового детектора, введены перемножитель,второй фазовый манипулятор и .блок вычитания, причем первые входы перемножителя и второго Фазового детектора объединены, выход фазовращателя соединен с вторым входом перемножителя и первым входом второго фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом перемножителя, выходы обоих фазовых манипуляторов соединены с соответствующими входами блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом второго фазового детектора, выход опорного генеРатора соединен с вторым входом первого фазового детектора.На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого квазикогерентного демодулято ра.Квазикогерентный демодуляторсодержит фазовый детектор 1, состоя.щий из перемножителя 2 и фильтра 3,опорный генератор 4, Фазовый детек- Ю тор 5, Фазовый манипулятор б, перемножитель 7, фазовый манипулятор 8,фазовращатель 9 и блок 10 вычитания.Квазикогерентный демодулятор 15 работает следующим образом.С подачей Фаэоманипулированногосигнала на вход 11 демодулятора начинается процесс захвата петли фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ),состоящей из Фазового детектора 5,опорного, генератора 4, управляемогонапряжением фазового детектора 5,Фазовых манипуляторов б и 8 и блока 10 вычитания.В установившемся режиме работыдемодулятора на информационный входфазового детектора 5 поступают посыпки принимаемого Фазоманипулнруемого сигнала и шума, а на второйвход этого Фазового детектора - шум З 0 и колебания опорного генератора 4,управляемого напряжением фазовогодетектора 5, манипулированные по Фазе сигналом с выходов перемножителей 2 и 7 через блок 10 вычитания.Пусть Фазоманипулированный сигнал единичной амплитуды имеет вид Оф = сов(цо+ кФ), (1) 3 = 0,1;(д - центральйая частота сигнала.Шумовую помеху представим в виде где А(т) и су (й) - соответственно огибающая н фаза.На интервале действия посылки фазы колебаний на инФормационном и втором входах фазового детектора 5 всегда отличаются на постоянную величину, соответствующую состоянию устойчивого равновесия петли ФАПЧ, 1При когерентном детектировании на выходе Фазового детектора 1 присутствуют информационные посылки полезного сигнала и синфаэная составляющая помехи, а на выходе пере- множителя 7 - только квадратурная составляющая помехи. После фазовых манипуляторов б и 8 и блока 10 вычитания восстанавливается информационный спектр шумовой помехи, который на выходе блока 10 вычитания окаэы1075439 ЩЦ АЮсоьы ОчЬД . Составитель Н. ЛаэареваТехредИ,Гергель Корректор, И, Иуска Редактор В. Данко Заказ 519/51 Тираж 635 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытий 113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент", г. ужГород, ул. Проектная,4 вается инвертированным по отношениюк входному шуму н имеет вид Анализ процессов 2 и 3 показывает, что они являются некоррелированными между собой, так как энергетический спектр шумовой помехи навыходе Фазового детектора на разностной (нулевой) частоте в два ра Оэа больше ширины спектра перемножаемых помех и является непрерывным,Полоса пропускания фильтра 3, имеющегося на выходе фазового детектора1, значительно уже полосы входных 35сигналов. В этом случае фазовый детектор 1 можно. считать коррелятором,а следовательно, и напряжение помехи на его выходе - равным нулю,Следовательно, усредненная корреляционная функция перемножаемыхпомех (2)и инвертированной помехи(3) при достаточно большом времениусреднения фильтра 3 нижних частот в Фазовом детекторе 1 .равна нул и не приводит к выходу системы йэ синхронизма даже при небольшом отношении сигнал/шум в цепи Фазовой автоподстройки частоты.Вспольэование .введенных блоков и связей выгодно отличает предлагаемый кваэикогерентный демодулятор фазоманипулированных сигналов от известного, так как исключается воздействие на систему ФАПЧ дискретной составляющей шумовой помехи,что значительно снижает выход системы из синхронизма и приводит к повышению помехоустойчивости демодулятора на 8-10 дБ.Кроме того, при воздействии мощных преднамереннох помех с несивеаетричным относительно центральной частоты сигнала спектром не происходит "захватф помехой петли ФАПЧ, что в, сочетании с другими устрайствамй борьбы с преднамеренниаи помехами позволит существенно повысить поме; хозащищенность.