Устройство для приема сигналов с частотно-фазовой манипуляцией

НИЯ Ли но 8)тельво СССР 2, 1986 54) УСТ С ЧАСТОТ 5, Г зо технике совершен систем и А СИГНАЛОВЛЯЦИЕЙ РОЙСТВ НО-ФАЗ бретен ЛЯ ПРИЕ Й МАНИЛ относит к радться д спол ьзо ножетвова скоростных х сообцений ия ис ередач ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свид1345370, кл, Н 04 801525937 2Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема неортогональных сигналов с большой кратностью цифровой модуляции их частот в частотном подканале. Для достижения цели в устр-во введены два умножителя 6,7 частоты, делитель 8 частоты и блок 9 задержки. Путем искусственной орогонализации ЧФМ-сигналов в частотном подканале вследствие увеличения эгклидовых расстояний ;.жду соседними информационными значениями мгновенной средней частоты повышается помехоустойчивость устройством по с.равнению с прототипом1 ил,Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиосистемампередачи цифровой информации, и может использоваться для совершенство 5вания высокоскоростных систем передачи дискретных сообщений.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема неортогональныхсигналов с большой кратностью цифровой модуляции их частот в частотномподканале.На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства.15Устройство содержит частотныйдетектор 1, первый интегратор 2,первый аналого-цифровой преобразователь 3, второй ключ 4, второй генерагор 5 частот, первый, второй умножители 6,7 частоты, делитель 8 частот,второй блок 9 задержки, смеситель 10,блок 11 выделения несущей, первыйгенератор 12 частот, первый ключ 13,первый блок 14 задержки, фазовый детектор 15, второй интегратор 16, второй аналого-циФровой преобразователь 17,Устройство работает следующим образом.30На вход предлагаемого устройствапоступает сигнал, который описываетсяматематической формулой следующеговида:Б, (с) =АсовЯ С+Щ(Т)д Т+Щ(с), (1)огде А - амплитуда огибающей принимаемого сигнала Б,(й);У, - круговая частота несущего сигнала Б,(С);Мд(с) - закон изменения мгновеннойсредней частоты принимаемогосигнала Б (С);Щ(т) - закон изменения начальной фазы принимаемого сигнала Б,(1).Данный сигнал поступает на вход5умножителя 6 частоты, на выходе которого формируется колебание котороеможно представить в следующем виде:В(т)=4, Асов 1,ыос+1 ьы(к)дн ум(Ц,(2)где 1 - числовой коэффициент умноже 1ния частоты первого умножителя частоты; 554- числовой коэффициент, характеризующий потери сигналапри прохождении его черезпервый умножитель частоты. С выхода первого умножителя 6 колебания поступают на вход частотного детектора 1, на выходе которого формируется изменяющееся напряжение, величина которого определяется функцией от мгновенной разности 1-й средней частоты 1 Сд, (где 1 е(1,т) сигнала Б(т) и частоты 1,Я подстройки частотного детектора;Ц=У( ( с (3) где Р.( ) - априорно известная линейная Функция зависимостиизменяюцегося напряженияот мгновенной разности-й средней частоты 1,Я,сигнала Би частоты1,Уподстройки частотного детектора.Изменяющееся напряжение 114 интегрируется эа тактовый интервал Тинтегратором 2 и поступает на вход аналого-циФрового преобразователя 3, который преобразует напряжение 11,=тнн1:( )Ье в код (последовательоность бинарных импульсов), соответстеующий мгновенной средней частоте сигнала Б(1 ), принимаемого на данном такте элемента. Данный код поступает на управляющий вход ключа 13 и управляющий вход второго ключа 4, который под его воздействием производит коммутацию соответствующего сигнального входа на свой выход, При этом с выхода аналого-циФрового преобразователя 3 (выход частотного подканала) е виде двоичного кода выдается последователь- ность бинарных импульсов, отражающая информацию об изменении мгновенной средней частоты принимаемого предла-. гаемым устройством сигнала Б(т ), на первый выход предлагаемого устройства для приема сигналов с ЧФМ. Таким образом, путем искусственной ортогонализации ЧФМ-сигналое в частотном подканале вследствие увеличения эвклидовых расстояний между соседними информационными значениями мгновенной средней частоты принимаемых предлагаемым устройством ЧФ 1 -сигналов повышается (по сравнению с прототипом) помехоустойчивость приема неортогональных ЧФМ-сигналов с большой кратностью цифровой модуляции их частоты в частотном подканале.Сигнал Б(с ) с выхода умножителя 6, кроме того, поступает на вход умножи155937 6теля 7. На выходе умножителя 7 полу- несущей поступает на вход генераторачаем, таким образом сигнал со снятой) ал со снятой 12 частот, который одновременно ФсрФазовой манипуляции за счет того что.мирует на своих 1-х выходах равномог.произведение начальной фазы Ьс при- ные высокостабильные монохроматичеснимаемого предлагаемым устройством 5 кие колеба Б; ( )кие коле ания т,(с ) с различными засигнала Б,(ь) и коэффициентов умно- чениями несущих (центральных) частотжителей 6,7 частоты равно 1, 1 Ьр( )= Ы равных информационным значениямили кратно 211 ЧЬ 6(т ), Сигнал2 Ч Ь( ). Сигнал, полу- мгновенной средней частоты ГЫ, 11 причаемый с выхода умножителя 7 частотычастоты О нимаемых предлагаемым устройством сигможно представить математической фор- налов В (е). Каждыи из ю сигналовмулой следующего вида: В 1 (Т ), поступающих с 1-го выходаоа(с и т,те Асоа 11 122 се 11 р(с 1 дс 71 генеРатора 12 только на один отделавО ,ный сигнальный вход ключа 13, в соотА о Ь-(,"- 11 г, 15 ветствии с кодом сигнала, поступающе(4) го на управляющий вход ключа 13 с выгде- числовой коэффициент, харак- хода аналого-цифрового преобразоватетеризующий потери сигналапри прохождении его через выхода ключа 13 сигнал 5 т (с ) повторой умножитель частоты, (, ступает на первый вход Фазового деВыходной сигнал Бз(т ) с выхода ум- тектора 15, на второй вход которогоножителя 7 поступает на вход делителя поступает задержанный в блоке 1 ч на8 частоты, коэффициент деления кото- один такт ЧЮН-сигнал Б,( ) с 1-йрого равен Е, На выхо е елителя 8од делителя 8 информационной мгновенной среднейчастоты получаем сигнал, который мож частотой, сигнал к,(с ), 1 с(1,117.На выходе Фазового детектора 15 ФорАяс тлтт,т т Асоа(1,с+1 Астс 1 Ас 7 мируется иаменяююееся талряяение,о (5) величина которого является априорногде 1 - числовой коэффициент, хаизвестой линейной Функц(ей от разносрактеризующий потери сигнала ЗО ти начальных фаз задержаннсго в блопри прохождении его черезке задержки принимаемого предлагаеделитель частоты.МЫМ УСтРОйСтВОМ СИГНаЛа Ь.)т(, АИадержанный в блоке ч на один такт опорного сигнала Ь 7, с )Ц(1сигнал с 1-й частотой поступает на ь =(Р ( - . )Ч ЪаД 1(уе (1 )вход смесителя 1 О а на другой входе 35)смесителя 1 О поступает через ключ 1 ИзменЯюЩеесЯ напРЯже"ие Ь инте"РиРУс 1-го выхода генератора 5 частот ется на тактовый интервал Твторьмсигнал со значениями частоты, равнойинтегратором 16 и поступает на вход разности значений мгновенных средних аналого-цифрового преобразователя 17, частот 1 И 71 принимаемых предлагаемым который преобразует данное напряжение40 т деустройством сигналов Б(С ) и частоты 1 (ь )(1 С в код (последовательн,И используемои для когерентной настройки опорного генерато а в блоке 11 ность бинарных импульсов), соответствыделения несущей Ы : (у -(А) ) вующий начальной фазе принятого сигнаР 3е(ув Цоп где 361, п. ла 5(С) на данном такте элемента.При этом с выхода аналого-цифровогоТаким образом на выходе смесител преобразователя 17 (выход Фазового 10 Формируется сигнал с постоянной подканала) в виде двоичного кода выесущей (центральной) частотой (А)дается последовательность бинарных(И 1 ркоторый поступает затем на вход бло О импульсов, отражающая информацию ка 11 выделения несущей. Блок 11 вы- об изменении начальной Фазы принимаеделения несущей по поступающему на мого предлагаемым устройством сигнала его вход сигналу производит когерент- ,(1 ), на втоРой выхоД преДлагаемогоную фазовую автоподстройку сигнала устройства для приема сигналов опорного генератора в блоке 11 выде С ЧфН55Сления несущей. Когерентный принятому ф о р м у л а и з о б р е т е н и яэлементу сигнала Б,(с ) сигнал с несущей (центральной) частотой Яо 2 опор- Устройство для приема сигналовного генератора блока 11 выделения с частотно-фазовой манипуляцией,1525937 Составитель Н.ЛазареваРедактор А.Маковская Техред М,Моданич Корректор Л.Патай Заказ 7246/56 Тираж 626 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 11 содержащее последовательно соединенные частотный детектор, первый интегратор и первый аналого-цифровой преобразователь, выход которого является первым выходом устройства, по 5 следовательно соединенные смеситель, блок выделения несущей и первый генератор частот, выходы которого соединены с входами первого ключа, выход первого аналого-цифрового преобразователя соединен с одним входом второго генератора частот, вторые входы которого соединены с выходами второго ключа, вход которого соединен с выходом блока выделения несущей, последовательно соединенные первый блок задержки, фазовый детектор, второй интегратор и второй аналогоцифровой преобразователь, выход кото рого является вторым выходом устройства, вход первого блока задержки является входом устройства, выход первого аналого-цифрового преобразователясоединен с соответствующим входомпервого ключа, выход которого соединен с другим входом фазового детектора, выход второго ключа соединен спервым входом смесителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения помехоустойчивости приеманеортогональных сигналов с большойкратностью цифровой модуляции ихчастот в частотном подканале, введены последовательно соединенные первыйумножитель частоты, второй умножительчастоты, делитель частоты и второйблок задержки, причем вход первогоумножителя частоты соединен с входомпервого блока задержки, а его выходс входом частотного детектора, выходвторого блока задержки соединен с вторым входом смесителя.