Устройство передачи и приема многочастотных сигналов

Г гО П И С А Н И Е ц 474 О 99 ИЗОБРЕТЕН И Я Сааз Саеетскнк Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ Дополнительное к авт. сви лено 06.12,72 (21) 1856338/нением заявки-51) М. 1(,л. Н 03 Ь 3 присо Государствеииыи комитет Совета Мииистрав СССР 23) ритет -3) УДК 621.391.3(088.8) публиковано 15.06,75. Бюллетень евам изобретеии и откргитий икования описания 26.0 ата о) Автор изобретени А. С. Крыськ Одесский электротехнический институт связ им, А. С. Попова1) Заявител УСТРОЙСТВ МНОГОЧ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМТОТНЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к области электро- и радиосвязи и может быть использовано для передачи и приема дискретных сообщений с помощью многочастотных (многопозиционных частотно-манппулированных) сигналов. 5Известны устройства передачи и приема многочастотных сигналов с передачей колебания на несущей частоте и устройства приема, содержащие фильтры для,выделения несущей частоты и поднесущей с бодовой час тото й.Однако известные устройства не обеспечивают оптимального метода приема сигналов и не применимы к многочастотным системам. 15С целью повышения помехоустойчивости приема многочастотных сигналов 1 при произвольных целочисленных значениях индекса модуляции в предлагаемом устройстве в передающей части выход генератора опорного 20 колебания параллельно подключен к электронным ключевым узлам, через фазовый манипулятор и полосовые фильтры - к одному входу сумматора, через амплитудный модулятор и аттенюатор - к делителю час тоты с отводами, первый отвод, которого подключен к управляющему входу синъронизированного источника кода, третий - через фильтрнижних частот - к управляющему входу амплитудного модулятора, а объеди- ЗО ненные выходы электронных ключевых узлов, к вторым входам которых подключены выходы синхронизированного источника кода, подключены к второму входу сумматора, выход которого является выходом предусматривающей части, а вход приемной части является объединенным входом полосового фильтра плот-сигнала и режекторного фильтра, выход которого подключен к входу тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала, выход которого является выходом приемной части, а выход полосового фильтра пилот-сигнала подключен к одному входу фазового манипулятора через узкополосный фильтр несущего колебания, и к второму входу - через последовательно соединенные амплитудный детектор, первый умно. житель частоты, второй умножитель частоты и формирователь импульсного напряжения, причем выход первого умножптеля частоты одновременно подключен к разрядным входам интеграторов тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала через формирователь разрядных импульсов, а выход фазового манипулятора параллельно подключен через узкополосные фильтры к опорным входам перемножителей напряжений тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала,На фиг. 1 представлена функциональная схема передающего устройства многочастот 47409945 505560.65 Пилот-сигнал вырабатывается амплитудным модулятором 8 подачей ца его высокочастотный вход напряжения от генератора опорного колебания и низкочастотного напряжения на его второй вход от входа в дополнительного делителя 5 частоты, Применение этого делителя частоты с коэффициентом деления Лз и фильтра 7 нижних частот вызвано необходимостью сужения спектра частот пилот-сигнала, который несет информацию о фазе всех частотных составляющих сигнала и о моментах смены символов кода. Группоных сигналов; на фиг. 2 - тд же, приемного у. трой ств а,Передающее устройство содержит генератор 1 опорного коледания, фазовый манипулятдр 2, узкоолд "ные фильтры 3, электронныс ключи 4, делитель 5 ча"тдты с цромеяутдчнымц отводам 1, инхронизирдванныЙ источник 5 кода, фильтр 7 нижнх частот, амнлцтудный модулятор 8, аттенюатор 9 и сумматор 10.Приемное устрдйстзд содержит цолосовой фильтр 11 щ 1 лдт-сигнала, амлцтудный детектор 12, фильтр 13 нижних частот, первый ум ножтель 14 ча "тдты, второй ум нояител ь 15 частоты, формирователь 15 имгцульсного наряжения, узкддлдсный фильтр 17 несущего колебания, фазовый ман:пулятор 18, узкополосные фильтры 19 оорных колеоаний, режекторный фильтр 20, перемнояитслп 21 напряжений, интеграторы 22, формирователь 23 разрядных цмульсов и решающий элемент 24.Напряжение от генератдра 1 опорного колсоания подводится к высокочастотному входу фазового ман пулятора 2, а на его низкочастотный вход подается пмульсное напряжениее от первого промежуточного выхода а делителя 5 частоты, которое является результатом деленя ча"тдты генератора опорного колеоанпя с коэффициентом Л 1,. На выходе фазового маниулятора ооразуется периодический ФМ сигнал, его спектральные составляющие выделяются узкдполо" нымп фильтрами 3. Многочастотный сигнал формируется путем коммутации высокочастотных напряжений, снимаемых с выходов фильтров 3, электронными ключами 4, которые управляются импульсами от источника кода, сицхронизированого напряжением с выхода б делителя 5 частоты, при этом многочастотный сигнал, полученный методом сигхроццой коммутации, является непрерывным, так как коммутация осуществляется в моменты времени, когда мгновенная разность фаз коммутируемых напряжений равна нулю, кроме того, он удовлетворяет условию ортогональности. Разнос частот между соседними позициями равен удвоенной частоте напряжения на выходе а делителя 5, а индекс модуляции определяется отношением частот на выходах б и а, т. е. коэффициентом Я 5 10 15 0 25 30 35 40 41 вой сигнал получается сложением в сумматоре 10 сигналов.В месте приема осуществляется разделение группового сигнала полосовым и режекторным фильтрами 11 и 20 соответственно. При помощи полосового фильтра пилот-сигнала, амплитудного детектора 12 и фильтра 13 нияцпх частот выделяется его огибающая, частота которого в У, раза меньше частоты манипуляции и в 2 Л,Лз раза меньше разноса частот многочастотного сигнала. Путем умножения частоты огибающей в Л, раза первым умнояителем 14 и подачи полученного напряжения ца формирователь 23 разрядных импульсов формируются узкие импульсы, совпадающие по времени с моментами здзмджных переключений частотных позиций. Этп пм. пульсы поступают и ца разрядные входы интеграторов 22 тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала.Формирование сетки опорных колебаний выполняется так же, как и в передающем устройстве, при помощи фазового манипулятора 18, на высокочастотный вход которого подводится напряжение несущей частоты от узкополосного фильтра 17, а на низкочастотный - импульсное напряжение, полученное п; тем второго умножения частоты умножителей 15 с коэффициентом Л, и формирующим элементом 1 д. Опорные колебания выделяются подключенными к выходу фазового манипулятора узкополосными фильтрами 19.Для выполнения оптимальной обработки многочастотный сигнал с выхода режекторного фильтра 20 подводится к первым (сигнальным) входам перемножителей 21 напряжений, и на вторые входы поступают опорные колебания с фильтров 19, Результаты перемножений усредняются ца интервале времени одной позиции интеграторами 22 при помощи формирователя 23 разрядных импульсов, а затем подаются на решающий элемент 24 для вынесения решения о принятом элементе кода.Предмет изобретенияУстройство передачи и приема многочастотных сигналов, содержащее в передающей части генератор опорного колебания, полосовые фильтры, выходы которых подключены к входам ключевых узлов, а в приемной части - тракт оптимальной обработки многочастотного сигнала, состоящий из последовательно включенных перемножителей напряжения, интеграторов и решающего элемента, отгичаюшееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема многочастотцых сигналов при произвольных целочисленных значениях индекса модуляции, в передающей части выход генератора опорного колебания подключен параллельно к электронным ключевым узлам, через фазовый манипулятор и полосовые фильтры - к одному входу сумматора, через амплитудный модулятор и аттенюатор - к делителю частоты с474099 оставитель А. КрыськоТехред 3. Тараненко Корректоо В, Гутма Янова дакт Полписнсев СССР Изд. о 1528 Тир сударственного комитета Советапо делам изобретений и открыт Москва, К, Раушская наб., д. каз 823,/1229ЦНИИПИ Г ж 902 Чикист 4 й 4/5 Тип. Хар к. фил ед, Патент отводами, первый отвод которого подключен к управляющему входу синхронизированного источника кода, третий - через фильтр нижних частот - к управляющему входу амплитудного модулятора, а объединенные выходы электронных ключевых узлов, к вторым входам которых подключены выходы синхронизированного источника кода, подключены к второму входу сумматора, выход которого является выходом передающей части, а вход приемной части является объединенным входом полосового фильтра пилот-сигнала и режекторного фильтра, выход которого подключен к входу тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала, выход которого является выходом приемной части, а выход полосового фильтра пилот-спгнала подключен к одному входу фазового манипулятора через узкополосный фильтр несущего колебания, и к второму входу - через последовательно соео диненные амплитудный детектор, первый умножитель частоты, второй умножитель частоты и формирователь импульсного напряжения, причем выход первого умножителя частоты одновременно подключен к разрядным 10 входам интеграторов тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала через формирователь разрядных импульсов, а выход манипулятора параллельно подключен через узкополосные фильтры к опорным входам пе ремножителей напряжений тракта оптимальной обработки многочастотного сигнала.