Многоканальный приемник сигналов с фазоразностной модуляцией

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9 51 4 Н 04 Ь 27/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л, У виац нный институ кидзев, Г,П,хачева 088,8)М, и др. Фее применей информац рийоразнос ние для ии. М.: ботает кагрупповомуеличить и пилот-сигналу и р сигналу, Это позехоустойчивость ляии и ИК СИГНАЛ ЫЙ ПРМОДУЛЯ троика частот а, поскол осуществ емни буде длит 1 ил ться надежно даже аниях пилот-сигнал элек тноси ьных зам етения - повышениеи, Приемник содержи(57) Изобретениесвязи, Цель изобпомехоустойчивос смесители 1 и 11, фильтры 2 и 12,блок 3 демодуляторов, блок 4 синхронизации, блок 5 формирования сеткичастот, фильтр 6 нижних частот, гетеродин 7, полосовой фильтр 8, частотный дискриминатор 9, формирователь 1опорного сигнала, АЦП 13, перемножитель 14, ключ 15, ЦАП 16, сумматор 1и сдвиговый регистр 18, В данном иемнике петля частотной автоподстро1497757Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано вцифровых системах связи,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости,На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогомногоканального приемника,Многоканальный приемник содержит 10первый смеситель 1, первый фильтр 2,блок 3 демодуляторов, блок 4 синхронизации, блок 5 формирования сеткичастот, фильтр 6 нижних частот, гетеродин 7, полосовой фильтр 8, частотный дискриминатор 9, формирователь 10опорного сигнала, второй смеситель11, второй фильтр 12, аналого-цифро-.,вой преобразователь 13, перемножи-,тель 14, ключ 15, цифроаналоговый 20преобразователь 16, сумматор 17 исдвиговый регистр 18.Многоканальный приемник работает.следующим образом.Входной групповой сигнал многоканальн го приемника представляетсобой сумму М+1 гармонических колебаний, М из которых являются канальными сигналами, а (М+1)-е колебаниеявляется пилот-сигналом, Частота-го канального сигнала задается соотношением Р,мГ +д Ро, 1 1)2 М, Частота пилот-сигнала равна 35 Тактовая частота удовлетворяетусловию Г.(РЬ.При работе многоканального приемника частоты канальных сигналов ичастота пилот-сигнала на выходе приемника отличаются от указанных значений на величину +ЬР, обусловленнуюналичием доплеровского смещения частоты радиосигнала на трассе распространения, а также наличием нестабильностей генераторов несущих частот напередающей и приемной сторонах,В известных устройствах частотнаярасстройка ЬР устраняется с помощьюпетли частотной автоподстройки (ЧАП),включающей в себя первый смеситель1, полосовой фильтр 8, частотныйдискриминатор 9, фильтр 6 нижнихчастот и гетеродин 7, ЧАП работаетпо пилот-сигналу следующим образом,Входной сигнал перемножается в первом смесителе 1 с выходным сигналомгетеродина 7, частота которого выбрана так, что канальные сигналы преобразуются по частоте "зеркально":Фо1=1,2М,Р Р +(М+и) Рпс оСтруктура группового сигнала является стандартной,Значения Го,Гд,п и М для входно 40го сигналамногоканального приемникасоответственно равны 495, 110 Гц,2 и 20.Канальные сигналы подвергаютсяна передающей стороне двукратной фазоразностной модуляции с вариантами45разностей фаз, равнымичт 1 111 о 2 0,1 фгде П - кодированные четвертичныеинформационные канальные 50(и=0,1,2,3);разность фаэ (при 1 О,0 О).Длительность интервала временитакта , в течение которого фазы канальных сигналов остаются неизменными, равнаТ 1/Г го фильтра 2 выделяются преобразованные по частоте канальные сигналы, а с помощью полосового фильтра 8 выделяется преобразованный пилот-сигнал, частота которого равна Впс г псПри Ь Р=ОГп 2 Ро +(М+1)Р Ро (М+2) ГЬПолагая Р=О, рассмотрим работу блока 3 демоуляторов, блока 4 синхронизации и блока 5 формирователей сетки частот, Групповой сигнал в каждом канале умножается на опорныеквадратурные сигналы, частота которых равна соответствующей канальной частоте. Разность фаз пары квадратурны,лканалов равна о/2. Сформированные сигналы произведения интегрируются за время Т=1/Г. Начало и конец интервала интегрирования задаются с помощью синхросигналов, поступающих от блока 4 синхронизации, Опорные5 149775сиг алы формируются блоком 5 формирователей сетки частот,Опорные сигналы формируются из одного колебания,5Опорные колебания, поступающие начастотный дискриминатор 9 с (М+)-гои (М+2)-го выходов блока 5 формирователей сетки частот являются квадратурными сигналами, частота которыхравна Рр 10 ьРасс:ютрим работу системы ЧА 11,При ЬРФО преобразованные канальные частоты и частота пилот-сигналасмещены на +ЬР относительно номинальных значений.Нолосовой фильтр 8 выделяет преобразованный пилот-сигнал,равныйР +ЬР=Р -Р +У,с- о 4- 20Ширина полосы полосового фильтра 8равна не меньше, чем 2 ЬР, гдеЬР- максимальное смещение частоты. Частотный дискриминатор 9 настроен на частоту Г, -ГЬ и, следовательно, 25при наличии частотной расстройкиЬГО выдает сигнал рассогласования,пропорциональный ЬР, Сигнал рассогласования сглаживается в фильтре 6 нижних частот и используется для управ О ления частотой гетеродина 7, что приводит к изменению частоты и, следоваФормирователь 10 опорного сигнала,на входы которого поступает сигналс выхода гетеродина 7 с частотой Р 1и опорный сигнал с (М+3)-го выходаблока 5 формирователей сетки частот,частота которого равна Г/4 формирует опорный сигнал с частотой ГОпорный сигнал с частотой Гг. используется во втором смесителе. 11 дляпреобразования входного групповогосигнала, Второй фильтр 12 идентиченпервому фильтру 2 и используется длявыделения спектра преобразованногогруппового сигнала,В аналого-цифровом преобразователе 13 осуществляется квантованиесигнала на щ уровней, 11 ри в=2 сигналквантуется на два уровня, а аналогоцифровой 13 преобразователь осуществляет операцию ограничения групповогосигнала,Выходной сигнал аналого-цифровоСго преобразователя 13 перемножаетсяперемножителем 14 с этим же сигналом,задержанным на время Тп, Задержкаосуществляется с помощью сдниговогорегистра 18, длина которого связанас частотой импульсов сдвига, поступающих с (М+1)-го выхода блока 4синхронизации на управляющий входсдвигового регистра 18, соотношениемки при замираниях пилот-сигнала, или при воздействии помех, частота которых близка к частоте пилот-сигнала, что является недостатком устройствапрототипа,В предлагаемом многоканальном приемяике сигналов с фаэоразностной модуляцией для управления частотой гетеродина используется как выходнойсигнал частотного дискриминатора 9,так и сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 16, формируемыйпутем обработки всех М канальных сигналов и пропорциональный частотнойрасстройке ЬР.Формирование сигнала рассогласования по частоте, пропорциональногоЬР, осуществляется следующим образом,45 тельно, к уменьшению частотного смещения канальных сигналов,Наличие расстройки по частоте приводит к резкому снижению помехоустойчивости приема сообщений многоканальным приемником, Использование системы частотной автоподстройки, работающей только по пилот-сигналу, не поз О воляет исключить частотные расстройсАЬ "где г - длина сднигового регистра 18частота импульсов сдвига,помощью ключа 15 осуществя;.ется стробирование выходного сигнала перемножителя, Стробирующий импульс, поступающий ка первый управляющий вход ключа 15, формируется в блоке 4 синхронизации так, что середина стробирующего импульса совпадает с моментом окончания интегрирования в каждом канале блока 3 демодуляторов, Длительность стробирующего импульса выбирается иэ условияст -11где Т - длительность такта;Т - длительность интервала интегирирования,В цифроаналоговом преобразователеосуществляется преобразование цифрового сигнала в аналоговый,В отличие от устройства-прототипав котором для устранения частотногорассогласования используется петлячастотной автоподстройки, работающаяЗаказ 4458/56 Тираж 626 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при КПТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгорол, Ул. Гагарина,101 по пилот-сигналу, в предлагаемом многоканальном приемнике сигналов с фазоразностной модуляцией петля частотной автоподстройки работает как попилот-сигналу, так и по групповому,что позволяет увеличить помехоустойчивость приемника сигналов с фаэоразностной модуляцией, поскольку подстройка частоты будет осуществляться 1 Онадежно даже при длительных замираниях пилот-сигнала. В то же времяиспользование группового сигнала дляформирования сигнала рассогласованияпо частоте позволяет уменьшить величину частотных ошибок в петле ЧАП,что также ведет к увеличению помехо .устойчивости приемника. Формула изобретения до Многоканальный приемник сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащйй фильтр нижних частот, выход кот 1- рого соединен с входом гетеродина, 25 выход которого соединен с первым входом первого смесителя, выход которого подключен к входу полосового фильтра, к входу первого фильтра и к входу блока синхронизации, первые выходы которого соединены с синхройиэирующими входами блока демодуляторов, опорные входы которогофподключены к соответствующим первым выходам блока формирования сетки частот, вторые выходы которого соединены с опорными входами частотного днскриминатора, сигнальный вход которого подключен к выходу полосового фильтра, при этом выход первого фильтра сое Одинен с сигнальным входом блока демодуляторов, выход которого является выходом приемника, входом которого является второй вход первого смесителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены второй смеси- тель, второй фильтр, аналого-цифровой преобразователь, перемножитель, ключ, цифроаналоговый преобразователь, сумматор, сдвиговый регистр и формирователь опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом второго смесителя, выход которого соеди:нен с входом второго фильтра, выход которого подключен к входу аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом пере- множителя и с первым входом сдвигового регистра, выход которого соединен с вторым входом перемножителя, выход которого подключен к первому входу ключа, выход . которого через цифро- аналоговый преобразователь соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, при этом второй вход второго смесителя подключен к второму входу первого смесителя, первый вход которого подключен к первому входу формирователя опорного сигнала, второй вход которого подключен к третьему выходу блока формирования сетки частот, выход частотного дискриминатора соединен с вторым входом сумматора, второй вход сдвигового регистра подключен к второму выходу блока синхронизации, третий выход которого соединен с вторым входом ключа,