Устройство для квазикогерентной демодуляции сложных фазоманипулированных сигналов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК А Н 04 1. 27/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТВ АВТОВСНОМУ С торы973,чивая ка пара 6 ксимального сигналкоторого являетсяора, вход которогблока выделения ка выделения ма вторым выходом ход синхрониза я ется входо с мального сиг к а. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ(56) 1, Хворестенко Н.П. Экстрсигналов ФТ. - "Радиотехника",т.33, У 1, с. 36-42.2. Кириллов Н.Е. Помехоустопередача сообщений по линейнымналам со случайно изменяющимисметрами. М., "Связь", 1971 с,228 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КВАЗИКОГЕРЕНТНОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ СЛОЖНЫХ фАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащееблок определения знака и перемножитель,выход которого через фильтр нижнихчастот подключен к опорному входу фазового детектора, о т л и ч а ю щ ее с.я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены интегратор, ключ, нелинейный элемент иблок выделения максимального сигна 80, 11284 ла, первый выход которого соединен с первым Входом перемножителя и с сиг- . нальным входом фазового детектора, выход которого подключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с входом нелинейного элемента и с первым входом ключа, вьйсод которого через блок определения знака подключен к входу блока определения максимального сигнала, второй выход -" которого соединен с вторым входом интегратора и с вторым входом ключа, выход нелинейного элемента соединен с вторым входом перемнажителя, причем блок выделения максимального сигнала состоит из,последовательно;соединенных синхронйзатора, гейератора псевдослучайной последовательности многоотводной линии задержки, переключателя и перемножителя, выход которого является первым выходом бло- р а, вы- фффффИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в 20 системах связи, где модуляция сигналов по фазе осуществляется бинарными псевдослучайными последовательностями,Известно устройство для приема и:обработки разнесенных сигналов, содержащее последовательно соединенныепервый перемножитель, узкополосный 10фильтр и второй перемножитель,второйвход которого соединен с первымвходом первого перемножителя и с.выходом фазового детектора, первыйвход которого соединен с вторым 15входом первого перемножителя, приэтом второй вход фазового детектора подключен к выходу узкополосного фильтра 1 .Недостатком этого устройстваявляется низкая помехозащищенность..Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для квазикогерентной демодуляции сложньм фазоманипулированных сигналов, содержащее блок определениязнака и перемножитель, выход которого через фильтр нижних частот подключен к опорному входу фазового детектора 21.30Однако и зв ест ное ус тройст во обладает низкой помехоустойчивостью.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.Для этого в устройство для квази когерентной демодуляции славных фазоманипулированных сигналов, содержащее блок определения знака и перемножитель, вьмод которого через. фильтрнижних частот подключен к опорному 40входу фазового детектора, введеныинтегратор, ключ, нелинейный элементи блок вьделения максимального сигнала, первый выход которого соединен с первым входом перемножителя и 45с сигнальным входом фазового детектора, вьмод которого подключен первому входу интегратора, выход которого соединен с входом нелинейногоэлемента и с первым входом ключа, 50вьмод которого через блок определения знака подключен к входу блокаопределения максимального сигнала,второй выход которого соединен свторым входом интегратора и с вторым 55входом ключа, вьмод нелинейного элемента соединен с вторым входом перемнакителя, причем блок вьделения максимального сигнала состоит из последовательно соединенных синхронизатора, генератора псевдослучайной последовательности, многоотводной линии задержки, переключателя и перемножителя, выход которого является первым выходом блока вьделения максимального сигнала, вторым выходом которого является выход синхронизатора, вход которого является входом блока выделения максимальногосигнала.На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство для квазикогерентной демодуляции сложных фазоманипулированных сигналов содержит фазовый детектор 1, перемножитель 2, фильтр 3 нижних частот, интегратор 4, ключ 5-, блок 6 определения знака, нелинейный элемент 7, блок 8 вьделения максимального сигнала. Блок 8 выделения максимального сигнала содержит перемножитель 9, переключатель 10, многоотводную линию 11 задержки, генератор 12 псевдослучайной последовательности, синхронизатор 13.Устройство работает следующим образом.На вход устройства подается многолучевой широкополосный сигнал, т.е. лучи сигнала, несущие один и тот же информационный параметр (к 1 и отличающиеся структурой псевдослучайной последовательности (ПСП), Отличие по ПСП произошло за счет того,что сигнал прошел различные пути распространения и получил различную задержку 9(например, канал с дальним тропосферным рассеянием), кроме того в зависимости от условий распространения соотношения сигнал-шумвлучах не одинаково.Очевидно, что оптимальная схема приема таких сигналов должна производить разделение лучей, их фильтрацию и когерентное сложение. Однако, не во всех случаях оптимальные схемы являются эффективными с точки зрения простоты реализации и весо-габаритных ограничений. Разделение лучей или выделение сигнала из смеси сигналов и шума при априорной определенности относительно модуляционного параметра может быть произведено на основе эффекта экстракцин, т.е. на выходе перемножи3 1128 теля 9 будет выделятьсялуч (резуль тат свертки), модуляционная ПСП которого совпадает с опорной ПСП, по ступающей от генератора 12 псевдослучайной последовательности . Остальные лучи, оказывающие мешающее воздействие на прием выделенного луча, декор-. релируются из-за несовпадения их структур ПСП с опорной ПСП и оказывают влияние лишь в виде белого гауссовско О го шума (при базе сигнала более 20) Поиск луча с максимальным соотношением сигнал-шум осуществляется с помощью переключателя 10, где производится сдвиг структуры ПСП за счет 15 ее задержки на любое число дискретных значений 7 в пределах памяти канала Т (протяженности многолучевосМлти) .Далее выделенный максимальный луч 20 поступает собственно на демодулятор фазоманипулированных сигналов с текущей весовой обратной связью, в от" личие от известной схемы, где применяется демодулятор с. обратной связью 25 по решению, в котором наличие линии задержки в блоке формирования опорного напряжения ведет к потере помехоустойчивости за счет неправильно принятых решений относительно информационного параметра г"1 на выходе. Перемножитель .2 предназначен для снятия манипуляции с принимаемого сигнала с целью формирования опорного квазикогерентного сигнала с последующей его фильтрацией в фильтре 3 нижних частот и использованием для демодуляции принимаемого сигнала при подаче опорного напряжения на второй вход фазового детектора 1., 40 Напряжение с выхода фазового детек-тора 1 подается на интегратор 4 с временем интегрирования равным длительности информационной посыпки Т. Аналоговое напряжение с выхода интегратора 4 через нелинейный элемент457 с характеристикой 1 Ь х 6 т.е. 404. 4где О - опорное напряжение, определяющее порог ограничения нелинейного элемента 7, подается на вход перемножителя 2. Подача аналогового напряжения на перемножитель 2 позволяет обеспечить текущее весовое снятие манипуляции в тракте формирования опорного напряжения и тем самым в значительной мере устранить эффект размножения ошибок,.характерный для демодулятора . с обратной связью .по решению.Р Синхронизация схемы осуществляет-. ся с помощью синхронизатора 13 как по тактам ПСП, так и по тактам информационных символов.к Таким образом, благодаря введе-, нию новых блоков воздействующая на вход устройства смесь многолучевого сигнала и сосредоточенных коррелированныхпомех декоррелируется (дробится), кроме луча выделяемого (совпадающего по структуре ПСП), т.е. мешающее воздействие превращается в белый гауссовский шум, что уже менее существенно с точки. зрения потери помехоустойчивости. Справедливость декорреляции мешающих лучей и сосредоточенной помехи и аппроксимации их белым шумом имеет место при больщих базах в ПСП. Такое разрушение струк" туры мещающихлучей и сосредоточенных помех (благодаря наличию ПСП) делает устройство инвариантным к структуре лучей и помех. Кроме того, введение в демодулятор текущей весовой обратной связи за счет нелинейного элемента 7 устраняет эффект размножечия ошибок. Следовательно, применение предлагаемого, устройства позволяет повысить помехоустойчивость приема фазееслч 0 в нэИь О манипулированных сигналов в стохастическом канале связи с многолучевостью, с быстрыми замираниями и со" 50средоточенными помехами.1128404 Фъ Составитель В.Чибисоведактор Е.Папп Техред М. Кузьма Корректор М.Леонт ая наб. Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Заказ 9085/44 краж 63 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж