Устройство для когерентного приема фазоманипулированных сигналов

(19) И) 51)4 Н 04 1. 27 ГО БРЕТЕНИ ПИСАН ИДЕТЕЛЬСТ ТОРСНОМ 09 57) Иэ может юп. Ф 2(088. 8)видетельство СССР 04 1. 27/22, 1985. передачи Цель иэо устойчив Ьд АРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 61) 1314476 2) 4169457/2 22) 29.12,86 46) 23.07,88, 72) Л.Ф,Фадее 53) 621,3946 56) Авторское1314476, кл.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОГЕРЕНТНОГОПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ретение относится к связи айти применение в системах данных по каналам связи. ретения - повышение помехости приема фазоманипулиро 14ванных и частотно-манипулированных сиг алов, а также до сто верности приема частотно-манипулированных сигна-. лов в условиях шума. Устр-во содержит многоканальный коррелятор 1,блок выброса макс, сигнала 2, блок памяти 3, различитель фазы 4, опорный многофазный генератор 5 формирователь (Ф) управляющего сигнала 6, блок 7 тактовой синхронизации, элемент памяти 8, элемент И 9, Ф признака подканала 1 О, коммутаторы сигналов 11, 12 ВЧ блок 13. В устр-во введены Ф управляющего сигнала 14, сумматор 15 и реверсивный счетчик 11997(РС) 16. Помехоустойчивость достигается за счет исключения схем умножения для снятия информационной манипуляции фазы при формировании опорного когерентного сигнала, за счетгереключения фаз опорного сигнала,выбора (переключения) подканала смакс. сигналом, за счет подстройкичастоты гетеродина приемника длясовмещения промежуточной частоты счастотой его настройки. Достоверность приема частото-манипулированных сигналов в условиях шумов достигается за счет накопления слабых сигналов в РС 16, 1 ил.Изобретение относится к связи, может найти применение в системах передачи данных по каналам связи и является усовершенствованием изобретения по авт. св, М 1314476.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости приема фазоманипулированных и частотно-манипулированных сигналов, а также достоверностии приема частотно-манипулированных сигйалов в условиях шума.На чертеже изображена структурно- электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит многоканальный коррелятор 1, блок 2 выбора максимального сигнала, блок 3 памяти, различитель 4 фазы, опорный много-фазный генератор 5, формирователь 6 управляющего сигнала, блок 7 тактовой синхронизации, элемент 8 памяти, элемент И 9, формирователь 10 признака подканала, первый 11 и второй 12 коммутаторы сигналов, высокочастотныи блок 3, дополнительный формирователь 14 управляющего сигнала, сумматор 15 и реверсивный счетчик 16, причем блок 2 выбора максимального сигнала содержит формирователи 17 - 20 сигналов, инверторы 21-24 и блок 25 определения фазового угла нахождения сигнала, различитель 4 фазы содержит элементы ИЛИ 26 - 29, элемент И 30 - 45 и элемент ИЛИ 46 и 47, формирователь 10 признака подканала 1 содержит элементы ИЛИ 48 - 55, триггеры 56 - 59, первый коммутатор 11сигнала содержит элементы И 60 - 63и элемент ИЛИ 64, второй коммутатор12 сигнала содержит элементы И 6568 и элемент ИЛИ 69, а высокочастотный блок 13 содержит блок 70 управления, гетеродин 71, смеситель 72.10 и усилитель 73 промежуточной частоты.Устройство работает следующим образом.Входные фазоманипулированные или 15 частотно-манипулированные сигналыпоступают на вход смесителя 72, надругой вход которого поступает сигнал гетеродина 71, где сигнал преобразуется в промежуточную частоту и 20 через усилитель 73 промежуточнойчастоты подается на входы перемножителей четырех каналов многоканального коррелятора 1, на другие входыкоторых поступают находящиеся в 25 квадратуре сигналы с частотой опорного многофазного генератора 5,Проекции вектора сигнала на координатные оси через интеграторысо сбросом с многоканального корреля тора 1, формирователи 17 - 20 сигналов, а также через инверторы 21 - 24подаются на соответствующие входыблока 25 определения фазового угланахождения сигнала, с помощью которого определяется в каком фазовомуглу находится сигнал, который пере35 сигнал. В начале. работы, когда частотыпринимаемого и опорного сигналов несовпадают и разность частот меньше,С/2Е ( где Ф, - время интегрирования,14119ходит на хранение в элементы памятиблока 3 памяти,Сигнал на соответствующем выходеблока 2 выбора максимального сигналасоответствует определенному положению его вектора на фазовой плоскости,Сигналы (й " 1)-1 и и-й посылок сблока 2 выбора максимального сигнала и блока 3 памяти поступают насоответствующие элементы И 30 - 45и ИЛИ 26 - 29 различителя 4 фазы, вкотором производится выделение сигналов рассогласования положительныхи отрицательных уходов частоты, 15Операция выделения сигнала рассогласования положительной разностичастот производится на элементахИ 30-37, выходы которых объединеныэлементом ИЛИ 47Элементы ИЛИ 26 -29 различителя 4 фазы служат дляснятия манипуляции фазы. Операциявыделения сигнала рассогласованияотрицательной разности частот производится аналогично с элементов И 3845, выходы которых объединены элементом ИЛИ 46,С выходов элементов ИЛИ 46 - 47два сигнала рассогласования, соответствующие знаком ухода частоты входного сигнала, поступают через формирователь 6 управляющего сигнала науправляющий вход опорного многофазного генератора 5 и через дополнительный Формирователь 14 управляющегосигнала и сумматора 15 на блок 70управления.Формирователь 10 признака подканала работает следующим образом.Сигналы рассогласования, получаемыес выходов элементов И 30 - 37 и 38 -45, сгруппированы по признакам каждого из четырех каналов. Сигналы рассогласования, принадлежащие первомуподканалу, сгруппированы элементомИЛИ 48, остальные по порядку подканалам - соответственно элементамиИЛИ 49 - 51.До наступления режима слеженияв режиме синхронизации первым обязательным условием является наличиесигнала в соседних координатных фазовых углах во время соответственно(и " 1)-й и и-й посылок, В режимеслежения сигнал может перейти, можети не перейти в соседний Фазовый угол, 55а остаться на прежнем месте. Введение этого признака может привести кнеопределенности в Формировании приз 974иаков двух соседних подканалов, Лоэтому для Формирования признака подканала для обоих режимов сигнал свыхода каждого элемента ИЛИ 48 - 51поступает раздельно на первые установочные входы триггеров 56 - 59, навторые установочные входы которыхраздельно через элементы ИЛИ 52 - 55поступают сигналы с других элементовИЛИ 48 - 51,В результате при появлении сигнала рассогласования одного из подканалов на выходе одного из триггеров56 - 59 появляется положительный потенциал (сигнал разрешения) а другиетриггеры устанавливаются в нулевоесостояние (сигнал запрета)Дпя исключения неопределенностифазы сформированного квазикогерентного сигнала опорный сигнал на блок7 тактовой синхронизации поступаетчерез первый коммутатор 11 сигналас опорного многофазного генератора 5,В зависимости от признака подканала, поступающего с Формирователя10 признака подканала, на вход блока7 тактовой синхронизации подключается соответствующий опорный сигнал свыхода опорного многофазного генератора 5 через элементы И 60 - 63, выходы которых объединены элементомИЛИ 64.С целью исключения суммированияшумов с подканалов и получения максимального сигнала в устройстве производится коммутация подканалов с помощью второго коммутатора 12 сигналов в зависимости от признака подканала, поступающего с формирователя10 признака подканала, В соответствии от признака подканала на входэлемента И 9 и элемента 8 памятиподключается соответствующий подканалс выходов формирователей 17 - 20 сигналов блока 2 выбора максимальногосигнала через элементы И 65 - 68, выходы которых объединены элементомИЛИ 69. На выходе элемента И 9 получается восстановленный переданный1411997 ВНИИПИ Заказ 3675/57 Тираж 660 Подписное Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 При несовпадении частот набег фазы происходит в одну или другую сторону в зависимости от знака разности двух частот относительно координатных осей. Переход Фазы в соседний координатный угол определяется.опросом с частотой тактировки, Если за время такта фаза переходит в соседний координатный угол, то выделя ется синхроимпульс, который поступает в формирователи 6 и 14 управляющего сигнала для сдвига фазы опорного многофаэного генератора 5 и подстройки частоты гетеродина 71, С каждым синхроимпульсом разность частот уменьшается, скорость набега Фазы уменьшается, в установившемся режиме синхронизация осуществляется по ближайшему по направлению набега фазы 20 координатному вектору.Переданные двоичные символы снимаются с подканала, имеющего максимальный сигнал и переключаемого с помощью второго коммутатора 12 сигна лов по сигналу с формирователя 1 О признака подканала, Для повышения помехоустойчивости синхронизация по тактовой частоте осуществляется бло-, ком 7 тактовой синхронизации, в ко тором также осуществляется выбор максимального сигнала с помощью коммутации Фазы опорного сигнала первого коммутатора 11 сигналов так же по сигналу с формирователя 10 призна 35 ка подканала. Для исключения обратной связи(и - 1)"я посылка запоминается наэлементе 8 памяти и сравнивается с 40п-й посылкой на элементе И 9, на выходе которого получаются восстановленные переданные двоичные символы,Частотно-манипулированный сигналснимается с выхода реверсивного счетчика 16, входы которого объединеныраздельно с входами основного 6 идополнительного 14 формирователейуправляющего сигнала. При этом постоянная времени фильтра нижних частотформирователя 6 управляюшего сигнала должна быть выбрана больше периода модулирующего сигнала,Устройство позволяет получить реальную помехоустойчивость практически равной потенциальной помехоустойчивости когерентного приема за счет исключения схем умножения для снятия информационной манипуляции фазы при формировании опорного когерентного сигнала, за счет когерентного способа определения границ посылок сигнала с помехоустойчивостью также близкой к потенциальной путем переключения фаз опорного сигнала, выбора (переключения) подканала с максимальным сигналом, подстройки частоты гетероцина приемника для совмещения промежуточной частоты с частотой его настройки,Устройство позволяет повысить достоверность приема частотно-манипулированных сигналов в условиях шумов эа счет накопления слабых сигналов в реверсивном счетчике 16.Формула изобретения Устройство для когерентного приема фазоманипулированных сигналов по авт,св. 9 1314476, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема фазоманипулированных и частотно-манипулированных сигналов, а также досто-. верности приема частотно-манипулированных сигналов в условиях шума, введены реверсивный счетчик и последовательно соединенные дополнительный формирователь управляющего сигнала, сумматор, блок управления, гете- родин, смеситель и усилитель промежуточной частоты, выход которого под ключен к третьему входу многоканального коррелятора, второй выход гете- родина подключен к второму входу сумматора, а первый и второй выходы раз личителя фазы подключены к входам дополнительного формирователя управляющего сигнала и реверсивного счетчика, выход которого является выходом частотно-манипулированных сигналов устройства, входом и выходом фаэоманипулированных сигналов которого яаля-. ются соответственно второй вход смесителя и выход:элемента И.