Устройство для передачи и приема фазоманипулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19, .БЫ 51)5 Н 04 1 2 РЕТЕНИ К АВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬ ногерман, И,О, Соноветной ин- манипуляОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗО(56) Петрович Н,Т, Передача дисформации в каналах с фазовойцией, М.: Связь, 1979, с, 74-89,(54) УСТРОЙСТВО ДЕМА фАЗОМАНИПНАЛОВ(57) Сущность изобретения: устройство содержит на передающей стороне один генеЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИУЛИРОВАННЫХ СИГратор сигнала несущей частоты 1. один электронный ключ 2, один источник сигнала 3, один преобразователь кода 4, один манипулятор фазы 5, один полосовой усилитель мощности 6, один датчик сигнала 7, на приемной стороне - один блок усилителей 8, . один когерентный накопитель 9, один выделитель сигнала несущей частоты 10, один фазовый детектор 11, один фильтр нижних частот 12, один видеорегенератор 13, один индикатор количества ошибок 14, один об. наружитель ошибок 15, один дифференциальный декодер 16, один согласующий блок 17, один получатель сигнала 18.3-4-5-6-8- 9 - 10-11 - 12 - 13-16 - 17-18, 13 - 15 - 14, 3 в 7- 2-5, 1-2, 9-11. 2 ил,Изобретение относится к радиоэлектронике,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.На фиг.1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства,Устройство содержит на передающей стороне генератор 1 сигнала несущей частоты, электронный ключ 2, источник 3 сигнала, преобразователь 4 кода, манипулятор 5 фазы, полосовой усилитель 6 мощности, датчик 7 сигнала, на приемной стороне - блок 8 усилителей, когерентный накопитель 9, выделитель 10 сигнала несущей частоты, фазовый детектор 11, фильтр 12 нижних частот, видеорегенератор 13, индикатор 14 количества ошибок, обнаружитель 15 ошибок, дифференциальный декодер 16, согласующий блок 17, получатель 18 сигнала.Когерентный накопитель 9 состоит иэ рециркуляторов 19, 20 и элемента связи 21. Рециркулятор (фиг.2) содержит активный элемент 22, широкополосную линию 23 задержки, аттенюатор 24, сумматор 25.Устройство работает следующим образом.Исходный двоичный сигнал от источника 3 сообщений - ЭВМ - поступает на преобразователь кода 4, преобразующий сигнал из двоичного кода в код Миллера. Полученный сигнал в коде Миллера состоит из последовательности импульсов с длительностьюти = (и = 2, 3, 4),пТгде Т - период тактовой частоты информационного.сигнала,Длительность пауз между импульсами также имеет три дискретных значения, равных длительности импульсов сигнала в коде Миллера. Имеющая место избыточность кода обеспечивает возможность контроля коэффициента ошибок в передаваемом сигнале без перерыва связи, Дифференциальные свойства кода Миллера позволяют использовать информационный сигнал в данном коде в качестве манипуляционного сигнала при формировании сигнала с ФРМ.В качестве манипулятора фазы 5 используется цифровая схема - сумматор по модулю "2" - на вход которого подается информационный сигнал и сигнал несущей частоты,Сигнал несущей частоты формируется на элементах цифровой техники, Генератор 1 работает по трехточечной схеме, частота его колебаний стабилизирована кварцевым резонатором, 5 10 15 20 Колебания несущей частоты на манипулятор фазы подаются через электронный ключ 2 управляемый от датчика 7 наличия сигнала на входе передатчика, Работа электронного ключа 2 обеспечивает. отсутствие сигнала на выходе манипулятора фазы 5 при паузе информационного сигнала. С выхода манипулятора фазы 5 прямоугольное колебание поступает на вход полосового усилителя 6 обеспечивающего пропускание и усиление двух полос информационного сигнала, расположенных симметрично относительно несущей частоты в полосе, численно равной скорости передачи информации в канале. Полосовой усилитель 6 может быть выполнен в виде полосового фильтра с линейной фазовой характеристикой, например фильтра Гаусса, и линейного усилителя мощности,В качестве среды передачи используется коаксиальный кабель с повышенным экранированием (например, кабели типовКГКЭ, КСКПЭ, КСКЭ),.Сигнал иэ среды передачи воспринима 25 ется блоком 8 имеющим высокоомный входи, после предварительного усиления, поступает на полосовой усилитель в основе которого лежит полосовой фильтр, идентичныйфильтру. на передаче.30 Восстановление спектра сигнала сФРМ, прошедшего полосный канал в предлагаемом устройстве осуществляется когерентным накопителем 9 состоящим из двухрециркуляторов 19, 20 жестко связанных35 между собой действием суммарного напря-жения на элементе связи 21, Каждый из рециркуляторов 19, 20 состоит из активногоэлемента 22 усиливающего, ограничивающего и инвертирующего сигнал, широкопо 40 лосной линии задержки 23 на длительность,равную половине периода несущей частоты,аттенюатора 24 и сумматора 25,Скорость переключений (длительностьфронтов прямоугольного колебания) опре 45 деляется частотными свойствами усиливающего элемента и широкополосностью цепиОС,Инерционность - длительность удержания записанной в рециркулятор, информа 50 ции - определяется временем задержкисигнала в линии задержки, которая являетсяпамятью когерентного накопителя,Работу когерентного накопителя можнопредставить как работу генератора прямо 55 угольных импульсов "захваченного" по частоте и фазе приходящим на его входинформационным сигналом.Процесс отслеживания фазы информационного сигнала и компрессии подробноприведен в описании способа, по которомуреализовано данное устройство, Здесьлишь следует еще раз отметить, что когерентный накопитель осуществляет своеобразный когерентный прием информационного сигнала и обеспечивает выигрыш в отношении с/ш в точке отсчета не менее 6 дБ.На выходе когерентного накопителя 9формируется прямоугольное напряжениене зависящее по амплитуде от амплитудыприходящих информационных сигналов исоответствующее по фазе - фазе несущегоколебания радиоимпульса,Данное напряжение подается на входфазового детектора 11 и выделитель 10, вкоторой осуществляется снятие фазовоймодуляции сигнала путем возведения сигнала в квадрат и последующего деления частоты сигнала на два, После фазовогодетектирования и прохождения фильтра 12нижних частот на входе видеорегенератора13 формируются импульсы информационного сигнала трапециоидальной формы соскругленной вершиной трапеции,Видеорегенератор 13 производит сравнение сигнала с эталонным напряжением вмоменты времени (точке Отсчета), соответствующие максимальному раскрыву глаздиаграммы.На выходе видеорегенератора 13 формируются прямоугольные импульсы информационного сигнала в коде Миллера,которые в дальнейшем поступают на обнэружитель 15 ошибок и декодер 16.Обнаружение ошибок осуществляетсяпутем выявления запрещенных комбинацийимпульсовдля кода Миллера, Для обеспечения индикации импульсы с обнаружителя. ошибок увеличиваются по длительности иотсекается часть импульсов, соответствующих ошибкам в сигнале при вхождении устройства в рабочий режим,В качестве индикатора 14 ошибок может быть применен светодиод по количеству вспышек которого в единицу времениможно сделать заключение о частностиошибок в сигнале,Декодер 16 преобразует сигнал из кодаМиллера в двоичный код, В основу работыдекодера 16 положено обратное дифференциальному кодированию преобразование5 сигнала и правильная установка фазы покомбинации приходящих символов "0 1 0"или "1 01",Двоичный сигнал с выхода декодера 16через согласующий блок 17 поступает пол 10 учателю 18 сообщения,Формула изобретения Устройство для передачи и приема фазоманипулированных сигналов, содержа щее на передающей стороне последовательно, соединенные источник сигнала, датчик сигнала и электоонный ключ, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора сиг нала несущей частоты и с управляющим входом манипулятора фазы, выход которого подключен к входу полосового усилителя мощности, а на приемной стороне - блок усилителей и последовательно соединен ные выделитель сигнала несущей частоты,фазовый детектор, фильтр нижних частот и видеорегенератор, выход которого подключен к входам обнаружителя ошибок и дифференциального декодера, выходы которых 30 соединены соответственно с входами индикатора количества ошибок и согласующего блока, выход которого подключен к входу получателя сигнала, при этом сигнальные входы фазового детектора соединены с сиг нальными входами выделителя сигнала несущей частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне введен преобразователь кода, вход и выход которого 40. соединены соответственно с выходом источника сигнала и с сигнальным входом манипулятора фазы, а на приемной стороне введен когерентный накопитель, входы и выходы которого соединены соответствен но с выходами блока усилителей и с сигнальными входами фазового детектора.1802419 ФЬЮ оставитель Н,Лазареваехред М,Моргентал Корректор О.Кравцо едактор М,Келемеш Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 852 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5