300946

СПИСАНИЕ ЗОО 946 Сова Советских Социалистических Республиктельства-ависимое от авт. явлено ОЗ.Х.1968 ( 1272758/2 Зс 340 МПК исоединением заявки-Комитет по деламизобретений и открыт риорит и Совете Министров Опубликовано 07.Ч.1971, Бюллетень13 Дата опубликования описания 11,Ч 1.1971621.396.2(088 Авторыизобретени ьков и Л ковле еиииградский электротехнический институт связи им, проф, М. А, Бонч-Бруевичааявите П ПАРАТУРА ЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИ едатчике с ух умножи- псездошумоИзооретение относится к области передачи дискретной информации и может быть использовано в радиоканалах для осуществле,ния передачи информации при связи с движущимися объектами, а также при использо вании задающих генераторов с низкой стабильностью.Известна аппаратура, в которой для комотенсации изменения несущей частоты сигнала вследствие допплеровакого сдвига частоты 10 при радиосвязи с движущимися объектами или нестабильности задающего генератора в приемник вводят систему автоматической подстройки частоты и фазы (АПЧ и ФАП).Недостаток этой аппаратуры состоит в большой сложности систем АПЧ и ФАП, их инерционности, наличии остаточнои расстройки, конечной полосы захватывания, низкой помехоустойчив,ости.Целью изобретения является полное устранение влияния нестабильности несущей частоты сигнала на достоверность связи при использовании наиболее помехоустойчивой фазовой модуляции в сочетании с взаимно-корреляционным, а не автокорреляционным приемом при хорошем (пикфакторе излучаемого передатчиком сигнала.Это достигается тем, что в перломощью двух генераторов и двтелей образуются два сложных30 вых сигнала, каждый из которых представляет собой гармоническое колебание одной и той же частоты (несущей частоты), манипулированное по фазе на 180 по закону двоичной псевдослучайной последовательности. Для формирования псевдошумовых сигналов используются двоичные псевдослучайные последовательности с различным законом образования, Законы образования выбираются такими, чтобы двоичные псевдослучайные последовательности имели малую взаимную корреляцию. Таким образом, оба сигнала имеют одинаковую несущую частоту и перекрываются по спектру. Передаваемая информация вкладывается в разность фаз между колебаниями несущей частоты этих сигналов. Затем сформированные сигналы складываются в схеме сложения, и передатчик излучает суммарный сигнал в одной полосе частот. Дополнительно в случае однократной модуляции (с информационными вариантамим разностей фаз О, 180) с помощью фазовращателя между колебаниями несущих частот двух сигналов вводится начальный сдвиг по фазе на 90, что обеспечивает у выходного сигнала передатчика пикфактор, равный единтвце.В приемнике оба сигнала разделяются по форме с помощью двух взаимно-корреляционных устройств, на которые с местных генераторов подаются двоичные псевдослучайные10 15 20 последовательности, соответствующие последовательностям принимаемых сигналов и сфазированные с ними специальным устройством синхронизации При синхронизме,на выходе этих взаимнокорреляционных устройств выделяются колебания несущей частоты, информационная разность фаз между которыми измеряется с помощью фазового детектора.Так как оба сигнала совмещены по времени ,и имеют одинаковую несущую частоту, то влияние на них нестабильности задающего генератора передатчика и любого допплеровского сдвига частоты совершенно одинаково, и это не влияет на разность фаз между несущими частотами этих сигналов, в величину которой вкладывается, передаваемая информация.Извлечение информации из сигнала, излучаемого данным передатчиком, возможно только при помощи двух взаимно-корреляцпонных устройств, причем в месте приема кроме длительности посылок сигналов и способа модуляции необходимо знать форму двоичных псевдослучайных последовательностей.На чертеже представлена блок-схема аппаратуры для передачи дискретной информации при использовании однократной модуляции.Передатчик состоит из генератора колебаний несущей и тактовой частот (ГНТЧ) 1, формирователя ортогональной,псевдослучайной последовательности (ФОПП) 2, генератора псевдослучайной последовательности (ГПП) 3, устройства фазирования 4, умножителей 5 и б, фазовращателя на 90 7, фазового манипулятора 8 и схемы сложения 9.Приемник состоит из умножителей 10 и 11, формирователя ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПП) 12, генератора опорной псевдослучайной последовательности (ГОПП) 13, устройства фазирования 14, устройства синхронизации 15, полосовых фильтров 16 и 17 и фазового детектора 18.В передатчике ГНТЧ 1 формирует две частоты: тактовую частоту для ФОПП 2 и ГПП д и несущую частоту сигнала. Тактовая частота с выхода ГНТЧ 1 поступает на вход ФОПП 2 и ГПП 3, которые вырабатывают двоичные псевдослучайные последовательности, Эти последовательности представляют собой совокупности,биполярных импульсов постоянного тока одинаковой величины и длительности, которая определяется величиной тактовой частоты, Законы ооразования псевдослучайных последовательностей выбираются такими, чтобы обеспечить малую взаимную корреляцию между псевдослучайными последовательностями ФОПП 2 и ГПП 3 при любом фазовом сдвиге между ними (квазиортогональные двоичные псевдослучайные последовательности) . Это условие необходимо для их эффективного разделения и подавлениях эхо-сигналов в приемнике.Устройство фазирования 4 устанавливает сдвиговые регистры ФОПП 2 и ГПП 3 в одинаковое начальное состояние, что обеопечивает связь по фазе их псевдослучайных последо 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вательностей. Устройство фазирования 4 состоит из дешифраторов начальных состояний ФОПП 2 и ГПП 3 и импульсной схемы фазирования, которая обеспечивает совмещение их начальных состояний по фазе. Двоичная ;псевдослучайная последовательность с выхода ФОПП 2 поступает на умножитель 5, На второй вход умножителя 5 через фазовращатель на 90 7 с выхода ГНТЧ 1 поступает колебание несущей частоты, которое в умно- жителе 5 умножается на двоичную псевдослучайную, последовательность. В результате па выходе умножителя 5,образуется сигнал, представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 180 по закону двоичной псевдослучайной последовательности. Двоичная псевдослучайная последовательность с выхода ГПП 3 поступает на умножитель б, на второй вход которого через фазовый манипулятор с выхода ГНТЧ 1 поступает колебание несущей частоты, На выходе умножителя б образуется сигналпредставляющий собой,колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 180 по закону двоичной псевдослучайной последовательности. В зависимости от знака передаваемой информации фазовый манилулятор 8 осуществляет поворот фазы несущей частоты сигнала на выходе умножителя 6 относительно несущей частоты сигнала на выходе умно- жителя 5 на 0 или 180. Таким образом, в зависимости от знака переда,ваемой информации несущие частоты этих сигналов сдвинуты между собои по фазе. С выходов умножителей 5 и б сигналы поступают на схему сложения 9, которая образует выходной сигнал передатчика, .представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 0, 90, 180 и 270, причем моменты манипуляции и порядок следования этих величин фаз определяются соотношением знаков элементов двоичных,псевдослучайных последовательностей ФОПП 2 и ГПП 3 и передаваемой разностью фаз, Со схемы сложения 9 сигнал поступает в высокочастотный передатчик и излучается в эфир,Принимаемый сигнал с выхода высокочастотного приемника поступает на умножители 10 и 11, аналогичные умножителям 5 и б передатчика. В умножителе 10 принимаемый сигнал умножается на двоичнуюпсевдослучайную последовательность, которую вырабатывает ФОПП 12, аналогичный ФОПП 2 передатчика, Сигнал с выхода умножителя 10 поступает на полосовой фильгр 16, который выделяет колебание несущей частоты сигнала. В умножителе 11 принимаемый сигнал умножается на двоичную псевдослучайную последовательность, которую формирует ГОПП 13, аналогичный ГПП 3 передатчика. Сигнал с выхода умножителя 11 поступает на полосовой фильтр 17, который выделяет манвпулированное по фазе колебание несущей частоты сигнала, Устройство фазирования 14, аналогичное уст 300946ройству фазирования 4 передатчика, обеспечивает связь по фазе выходных последовательностей ФОПП 12 и ГОПП 1, соответствующую связи по фазе последовательностей ФОПП 2 и ГПП д передатчика. Двоичные псевдослучайные последовательности, вырабатываемые генераторами в приемнике, синхронизируются с двоичными псевдослучайными последовательностямги принимаемого сигнала с помощью устройства синхронизации 15, В качестве устройства синхронизации 15 могут быть использованы известные устройства синхронизации, ооеопечивающие синхронизм местных сигналов приемника с одним из сильнейших лучей принимаемого многолучевого сигнала на основе анализа функции взаимной корреляции принимаемого и местных сигналов. Как известно, при использовании широкополосных сигналов при этом может быть обеспечено эффективное подавление мешающих лучей, либо сложение нескольких выделенных наиболее сильных лучей, а также подавление сосредоточенных помех.Колебания несущей частоты с выходов полосовых фидыров 16 и 17 поступают на фазовый детектор 18, который измеряет информационную разность фаз между ними,При отсутствии нестабильности несущей частоты вместо полосовых фильтров 1 б и 17 можно использовать кинематические фильтры с полосой пропускания, равной эффективной ширине спектра сообщения. Нестабильность несущей частоты требует 1 расширения полосы лропускания фильтров, При этом вместо кинематических фильтров необходимо использовать полосовые фильтры, ширина полосы пропускания которых выбирается равной эффективной ширине спектра сообщения с запасом на нестабильность несущей частоты.Помехоустойчивость данной системы связи .определяется не полосой частот сигнала на входе приемника, а шириной полосы нропускания фильтров 1 б и 17, т. е. соответствует не автокорреляционному приему, а приолижается к помехоустойчивости взаимно-корреляционного-оптимального некогерецтного приемаа.Предмет изобретения1. Аппаратура лля передачи дискретной информации шумоподобными сигналами сложной формы с использованием фазовой модуляции и пилот-сигнала, содеркагцая в передатчике генератор колебаний несущей и тактовой частот, генератор псевдослучайной после 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 довательности, умножитель, фазовый манипулятор, управляемый источником информации, схему сложения, причем выходы фазового манипулятора и генератора псевдослучайной последовательности подключены к умножителю, выход которого соединен со схемой сложения, а в приемнике - генератор опорной псевдослучайной последовательности, устройство синхронизации, коррелятор, состоящий из умножителя и полосового фильтра, фазовый детектор, причем выход полосового фильтра подключен к фазовому детектору, отлачающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости передачи информации при радиосвязи с быстролвижущимися обьектами в условиях низкой стабильности и больших дэпплеровскцх сдвигов несущей частоты сигнала по произвольному закону, в передатчике к выходу тактовой частоты генератора колебаний несущей и тактовой частот подключен формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности, к выходу формирователя ортогональной псевдослучайной послеловательцости подключен дополнительный умно- житель, второй вход которого соединен с выходом несущей частоты генератора колебаний несущей и тактовой частот, причем выход умножителя подключен к схеме сложения, а в приемнике к его входу подключен дополнительный умножитель, ко второму входу которого подключен аналогичный формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности и его вход соединен с выходом устройства синхронизации, к выходу умножцтеля подключен дополнительный полосовой фильтр, выход которого подключен к фазовому детектору,2. Аппаратура по и. 1, от.1 аающа,вся тем, что, с целью упрощения устройства синхронизации приемника, между генератором псевдослучайной последовательности и формирователем ортогональной псевдослучайной последовательности передатчика и между генератором опорной псевдослучайной последовательности и формирователем ортогональной псевдослуч айной последовательности приемника вкл 1 очецы одинаковые устройства фазцрованця.3. Лппаратура по пп. 1 или 2 от.чачающаясл тем, что, с целью улучшения использования выходной мощности радиопередатчика, между выходом несущей частоты генератора колеоаннй несущей ц тактовой частот ц входом умцожителя включен фазоврашатель ца 90.300946 нрюрмация дьиод оставитель А. Мерма Коррект Мухина едактор Л. А. Утехина ред Л, Л. Евдо ш. Харьк, фил. пред. Патент Заказ 166/66011,НИИПИ Коми Изд,492 Тираж 473 Подписноепо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, К, Раушская наб., д, 4/5