Устройство для приема широкополосных сигналов

(51) 5 Н 04 В 1 10 Комитет Российской Федерации по патентам и топарным знакам Г ЗСЕСОВЗЩф 7 ИПЯЕХВ%К; БИЬЛИОткм К ПАТЕНТУ ъ(71) Воронежский научно - исследовательский институт связи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ(57) Использование: в радиосвязи в системах связи с широкополосными сигналами Сущность изобретения. устройство для приема широкополосных сигналов содержит антенну 1, первый, второй блоки синхронизации 2,3, первый, второй и дополнительный демодуляторы 45,6, первый, второй модуляторы 7,8, первый, второй режекторные фильтры 9,10, блоки задержки 11,12,13,1 4, блок сравнения 15, аттенюатор 16, первый, второй коммутаторы 17,1, первый, второй и дополнительный генераторы 192021. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости к структурным помехам. 1 ип.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в системах связи с широкополосными сигналами.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости к структурным помехам.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для приема широкополосных сигналоо.Устройство длл приема широкополосных сигналов содержит антенну 1, первый и второй блоки синхронизации 2 и 3, первый, второй и дополнительные демодуляторы 4, 5 и 6, первый и второй модуляторы 7 и 8, первый и второй режектарные фильтры 9 и 10, первый, второй, третий и четвертый блоки задержки 11, 12, 13 и 14, блок сравнения 15, аттенюатор 16, первый и второй коммутаторы 17, 18, первый, второй и дополнительный генераторы кода 19, 20, 21.Устройство работает следующим образом,Аддитивная смесь полезного сигнала и структурной помехи с выхода приемной антенны поступает на входы блока задержки 12, блока синхронизации 2 и первого демодулятора 4, С выхода блока задержки 12 через коммутатор 18 сигнал подается в тракт обработки полезного сигнала, состоящего иэ блока синхронизации 3, второго демодулятора 5 и оторого генератора кода 20,Предполагается, что структурная помеха принадлежит к ансамблю фаэоманипулированных широкополосных сигналов (ФМ ШПС), двухфазных и четырехфазных, перекрывающихсл с полезным сигналом по частоте, имеющих известный закон Формирования и неизвестную задержку.Если структурная помеха отсутствует или уровень ее не превышает предельного значения, определяемого выигрышем при обработке полезного ШПС, заоисящего от его базы, блок синхронизации 3 обнаруживает полезный сигнал и обеспечивает слежение за ним по задержке и часготе.Импульсы синхронизации с выхода блока синхронизации 3 подаются на вход второго генератора кода 20, обеспечивая синхронность псевдослучайного кода, оырабатыоаемого генератором кода 20 и кода, используемого при формировании полезного сигнала.Во отаром демодуляторе 5, на видеочастотный вход которого с выхода оснооного генератора кода 20 подаетсл опорный код, осуществляется сжатие по спектру полезного сигнала и выделение информации.Если урооень структурной помехи превышает допустимое значение, блок сравнения 15 вырабатывает команду, о соответствии с которой коммутатор 18 подключает к тракту обработки полезного сигнала выход приемной антенны 1 через два звена компенсации, каждое из которых состоит иэ демодулятора (блоки 4 и 6), режекторного фильтра (блоки 9 и 10), модулятора (блоки 7 и 8).Формирование команды переключения коммутатора 18 осуществляется следующим образом. При наличии во входном сигнале мощной структурной помехи, уровень которой значительно превышает уровень полезного сигнала, второй блок синхронизации 2 обнаруживает структурную помеху и обеспечивает слежение за нею по задержке и частоте. Импульсы синхронизации, подаваемые с выхода блока синхронизации 2 на генераторы кода 19 и 21, обеспечивают синхронность кодов, вырабатываемых генераторами 19 и 21 и кодов, которые использовались при формировании структурной помехи.Корреляционные отклики с выхода блока синхронизации 2 через аттенюатор 16 подаются на блок сравнения 15, на второй вход которого подаются корреляционные отклики с выхода блока синхронизации 3, участ оующего в обработке полезного сигнала. Ослабление аттенюатора 16 выбирается таким образом, чтобы обеспечить требуемое качество приема полезного сигнала. Например, если основной тракт обработки обеспечиоает заданную достоверность выделения информации при соотношении сигнал/структурная помеха -20 дБ, ослабление аттенюатора должно быть равно 20 дБ.Если с учетом ослабления о аттенюаторе 16 уровень структурной помехи превышает уровень полезного сигнала, блок сравнения 15 формирует на своем выходе сигнал управления, в соответствии с которым коммутатор 18 подключает к своему выходу звенья компенсации структурной помехи.Рассмотрим работу звеньев компенсации структурной помехи. Пусть структурная помеха представляет собой четцрехфазный ФМ ШПС. Тогда выходной сигнал антенны 1 будет иметь вид Оцх 1(т) = АПс(о)сов( вот + уЪ) ++АПО(т)эп( апт+ дЪ) + Опс (т),где Опс(1) - полезный сигнал,А, соп и рп - соответственно амплитуда,центральная частота и начальная фазаструктурной помехи,Пс(с) и Пи(и) - соответственно законы изменения синхронизирующего и информационного псевдослучайных кодов структурнойпомехи в дискретные моменты времени ть определяемые тактовой частотой псевдослучайных кодов,Во вспомогательном демодуляторе 4, на видеочастотный вход Которого с выхода генератора кода 19 подается опорный сигнал (синхронизирующий псевдослучайный код), синхронный с кодом манипуляции фазы косинусной составляющей структурной помехи, происходит сжатие по спектру косинусной составляющей помехиОвых 2(т) АП ссоз(впт + ДРп ) + +Апи(В)З 1 П( В т + Ъ )П (т) + Опс(1)П,(С) = А соз(иЪт + дЪ) + АП (с 1 П (т)з 1 п( впт + +дЪ) +Опс(с)Пс(1).Пс (и) = 1и подавление ее режекторным фильтром 9, центральная частота полосы режекции которого совпадает с центральной частотой структурной помехи.С выхода режекторного фильтра 9 сигнал поступает на вход модулятора 7, где происходит восстановление полезного сигнала и синусной составляющей структурной помехиО вы 7(с)=(АПи(и- т 1 ). Пс ( и- т 1 ) з 1 ивп (1- тз)++ О(т-т 1)где т 1 - задержка сигнала в режекторномфильтре 9.Подавление синусной кеадратурной составляющей структурной помехи осуществляется во втором звене, состоящем из демодулятора 6, режекторного фильтра 10 и модулятора 8. При этом для компенсации задержки сигнала в режекторных фильтрах 9 и 10 опорный сигнал, представляющий собой код, синхронный с кодом манипуляции фазы синусной составляющей структурной помехи (информационный псевдослучайный код) подается с второго выхода вспомогательного генератора кодаФормула изобретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ, СОДЕРжащее последовательно соединенные антенну, первый демодулятор, другой вход которого соединен с выходом первого генератора кода, первый режекторный фильтр и первый модулятор и последовательно соединенные первый блок синхронизации, второй генератор кода и второй демодулятор, другой вход которого соединен с входом первого блока 21 через коммутатор 17 и блоки задержки 11 и 14, При идентичных параметрах режекторных фильтров 9 и 10 время задержки в блоках 13, 11 и 14 одинаково, в общем случае - 5 время задержки в блоках 13 и 11 выбираетсяравным времени задержки сигнала в режекторном фильтре 9, а в блоке 14 - времени задержки сигнала в режекторном фильтре 10,10 Сигнал на выходе демодулятора бОвыхб(Т) ( АПи(11-т 2) З 1 П ВП(1-т 2)+ дЪ++ Опс(т-т 2) )Пи(11-т 1) = АПи (11-т 1) з 1 п вп(1- т 1) + вп + Опс(и 2) Пи(и-т 1)- 15 = А з 1 п в (т-т 2)+ дЪ+Пи(11-тг)Опс(т-т 1)на выходе режекторного фильтра 10Овых 10(1)=Пи (11 т 1-т 2) Опс(1- т 1- т 2)где т 2 - время задержки сигнала в режекторной фильтре 12,На выходе модулятора 8Овыхо (1)=Пи (т 3- т 1- т 2 ) Опс( т т 1- т 2 ) Хх Пи (с 1- т 1- т 2) Опс( т т 1 т 2)С выхода модулятора 8 сигнал с подавленной структурной помехой через коммутатор 18 подается на входы демодулятора 5и блока синхронизации 3.В блоке синхронизации 3 осуществляется поиск и слежение за полезным широкополоснымсигналом. Выходные сигналы блока синхронизации 3 подаются на вход основного генератора кода 20, обеспечиваясинхронность кода манипуляции фазы принятого сигнала и кода, вырабатываемого генератором 20,В демодуляторе 5, на видеочастотныйвход которого подается опорный сигнал свыхода основного генератора кода 20, про 40 исходит сжатие по спектру полезного сигнала и выделение полезной информации.Устройство для приема широкополосных сигналов позволяет значительно увеличить помехоустойчивость приема в условияхвоздействия мощных структурных помех,закон формирования которых известен,(56) Патент США М 4012737,кл. 6 01 8 9/02, 1977.Ф 50 синхронизации. отличающееся тем, что, сцелью повышения помехоустойчивости к структурным помехам, в него введены последовательно соединенные второй блок синхронизации, дополнительный генера тор кода, первый коммутатор, первый блокзадержки, дополнительный демодулятор, второй режекторный фильтр, второй модулятор и второй коммутатор, между управляющим входом которого и вторым выходом второго блока синхронизации2001527 Составитель В,ЕвдокимоваРедактор Н.Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Тираж Подписное , НПО " Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3133 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 включены вновь введенные последовательно соединенные аттенюатор и блок сравнения, а также второй, третий и четвертый блоки задержки, при этом выход антенны соединен с входом второго блока синхронизации непосредственно и через второй блок задержки - с вторым входом второго коммутатора, выход которого соединен с входом первого блока синхронизации, дополнительный выход которого соединен с другим входом блока сравнения, первый выход второго блока синхронизации соединен с входом первого генератора кода, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора непосредственно и через третий блок задержки - с другим вхо дом первого модулятора, выход которогосоединен с вторым входом дополнительного демодулятора, первый вход которого соединен с вторым входом второго модулятора через четвертый блок задержки, а 10 третий выход второго блока синхронизации соединен с управляющим входом первого коммутатора.