Когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11906023(22) Заявлено 050580 (21) 2921628/18-09 51 М. Кл. з Н 04 1 27/22 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(531 УДК 621. 394.62 (088 8) Опубликовано 150182. Бюллетень Мо бДата опубликования описания 150282(54) КОГЕРЕНТНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР СИГНАЛОВ С ФАЗОРАЗНОСТНОИ МОДУЛЯЦИЕЙИзобретение относится к технике связи и может быть использовано для приема сигналов с фазоразностной модуляцией.Известен когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащий формирователь опорного сигнала, выход которого подключен к входу перемножителя, выход которого через интегратор соединен с входом элемента задержки 1),Однако известный когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией обладает низкой помехоустойчивостью.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при когерентном приеме сигналов с фазоразностной модуляцией. Для этого в когерентный демодулятор сигналов с фаэоразностной модуляцией, содержащий формирователь опорного сигнала,. выход которого подключен к входу перемножителя, выход которого через интегратор соединен с входом элемента задержки, введены инвертор, квадраторы, блок сравнения и сумматоры, выходы которых через квадраторы подключены к входам блока сравнения, причем первые входы сумматоров соединены свходом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входомодного сумматора и входом ннвертора,выход которого соединен с вторымвходом другого сумматора.На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного когерентного демодуляторасигналов с фазоразностной модуляцией.Устройство содержит формировательопорного сигнала 1, перемножитель2, интегратор Э, элемент задержки 4,инвертор 5, сумматоры б и 7, квад раторы 8 и 9, а также блок сравнения10Когерентный демодулятор сигналовс фазоразностной модуляцией работаетследующим образом.На первый вход перемножителя 2поступает Фазомодулированный сигнал,на второй вход перемножителя 2 подается когерентное колебание с Формирователя опорного сигнала 1. Длядвоичной систеию фазоразностноймодуляции, можно положить, что символу ф 11 соответствует передача сигнала 81(с) =а сов(ий +Чо) на интервале 0й 4 2 Т, а символу ф 0 фсоответствует передача сигнала-о сов(щ 1 Цо) на интервалеЗдесь Чо - случайная начальная Фаза,которая не сказывается на правилерешенияо знаке принятого символа,поэтому можно положить Чо = О. Навход демодулятора поступает сигналх= Б л+(1) или сигналх 1(Е) = Я 1(е) +(е),где(1) - флуктуационная помеха,распределенная по нормальному закону.Формирователь опорного сигнала 1вырабатывает опорный сигнал видаЯ(1) = асов(а 1 + о)После перемножения сигналов Б(1) и х(1) вперемножителе 2 .и последующего интегрирования произведения Б(1)х(С)интегратором 3 на интервалепТ1 с (и+ 1)Т на выходе интегратора 3 формируется напряжениеФТ . (ат3- + 6 или ( с- - Ф 9 взависимости от того, какой сигналпереда 1 вался Я (1) или Я,где т - энергия переданного сигнала в одной посылке;9 - нормальная случайная величина с нулевым среднима 1 т б 1и дисперсией )3(ц)-)6 - спектральная плотностьмощности помехи.Элемент задержки 4 осуществляетзадержку сигнала 1 на время Т, равное длительности одной посылкй. Таким образом, на входе сумматора 7будут одновременно присутствоватьсигналы 1 и 1+, а на входе сумматора б сигналы 1 и 1 п+, так как 1 ппредварительно инвертируется инвер,тором 5. При передаче сигнала Б,(1)без учета воздействия помехи на выходе сумматора 7 Формируется величина 1=1+1 п =21, так как вэтом случае 1=1 пи или 1 =- (1+1) =- 21 в зависимости от начальнойфазы опорного колебания, котораяс равной вероятностью принимаетзначение О или Т, На выходе сумматоРа б ФоРмиРУетсЯ сигнал 1=-1 п+1 ==О или 11=(-1+1) =О. Послевычисления модулей (1 ) и (1 ) вквадраторах 8 и 9, и их сравненияблоком сравнения 10 выносится решение о том, что передан сигнал Я(1),так как 1111(,Прй передаче сигнала Бнавыходе сумматора 7 формируется сигнал 1 = (1 -1) =О или Х- (1 п==О, а иа выходе сумматора б сигнал1 б 1 впм =21 н или 1 (-1-1 е 4 =Х 1, и блок сравнения 10 выдастрешение о том, что был передансигнал Я 1(1), так как (1) 7 (1 ф) 1 еПри воздействии помехи принятиерешения о переданном сигнале выносится аналогично. В известном демодуляторе :.ешение о переданном сигнале выносится на основании перемножения знаков сигнала двух соседних посылок, причем знак каждой посылки определяется в результате интегриройания произведе" ния Б.х на интервале одной посылки. При этом сигналы Б, и Б) рассматриваются как противоположные. В этом случае вероятность правильного решения о переданном сигнале на выходе интегратора получается максимально возможной, но вследствие того, что окончательное решение о знаке посылки выносится после перемножения знаков двух соседних посылок, происходит сдваивание ошибок и вероятность ошибочного приема увеличивается примерно в два раза. Ввиду тоге что в когерентном демодуляторе сигналов с Фазоразностной модуляцией передачу двоичныхф сигналов 1 и ф 0 можно рассматривать как передачу двух ортогональных сигналов вида Ял(1)=а совой, 0( 2 Т5,-ассз лФ, Т( 1 т накопление (интегрирование) полезного сигнала можно производить наинтервале двух посылок. При этом,переход от противоположных сигналов к ортогональным эквивалентенэнергетическому проигрышу в два раза, а увеличение времени накопленияэквивалентно энергетическому выигрышу также в два раза, что полностьюкомпенсирует переход от противоположных сигналов к ортогональным. Помехоустойчивость сохраняется такойже как у демодулятора с ф вовойтелеграфиейобладающего наибольшейпомехоустойчивостью к флуктуационнойпомехе. Таким образом, предложенный когерентный демодулятор сигналов с Фазоразностной модуляцией позволяет повысить помехоустойчивость. Формула изобретения когерентный демодулятор сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащий формирователь опорного сигналь, выход которого подключен к входу перемножителя, выход которого через интегратор соединен с входом элемента задержки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены инвертор, квадраторы, блок сравнения и сумматоры, выходы которых через квадраторы подключены к входам блока сравнения, причем первые входы сумматоров соединены с входом элемента906023 задержки, выход которого соединен свторым входом одного сумматора и входом инвертора выход которого соединен с вторым входом другого сумматора. Составитель Н. ЗарубинаРедактор К, Волощук Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Бокшан Подпиа СССР аказ 399/ ПИ ного комите дел ний и откры 113 , Ио Раушская наТираж 684 Государствен ам изобрете сква, %-35, Источники гнформации,принятые во внимание при экспертизе1. Окунев О.Б. Теория фаэоразностной модулядии. М., фСвязьф, 1979,с. 42 (прототип).