Устройство для приема псевдослучайныхфазоманипулированных сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(53) УДК 621.396. .625 1 3 (088.8) ио делам изобретении и открытий30.03.8 Дата оп вания опи М. Е. Гурчик, В. А. Чердынцев, ЯИ. Моисеекк и А. А. Бурцев " 4 о 72) Авторы изобретен кий радиотехнический институт 71) Заявитель ОИСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ПСЕВДОСЛУЧАЛНЫХЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ(54) в устройствофазоманипущее последоперем ножиИзобретение относится к радиосвязи и может использоваться для обработки фазоманипулированных сигналов в системах передачи цифровой информации, радиолокации, совмещенных системах связи в тех случаяхгде псевдошумовой сигнал представляет собой гармоническое колебание, фаза которого изменяется по закону двоичной псевдослучайной последовательности (ПСП), а передача информационных сигналов производится путем манипуляции ПСП по задержке.Известно устройство для приема псевдослучайных фазоманипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, блок фазовой автоподстройки частоты и синхронный детектор, второй вход которого соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого. соединен с первым входом блока выделения информации и первым выходом блока слежения за задержкой, первый вход которого соединен с выходом синхронного детектора и вторым входом блока выделения информации, выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого соединен с вторым входом блока слежения за задержкой, а второй вход блока управления соединен с выходом формирователя сигналов, вход которого соединен с выходом дифференцирующего блока, к входу которого подключен выход первого фильтра нижних частот, вход которого соединен с выходом фазового детектора, входы которого соединены соответственно с выходами второго перемножителя и тактового генератора, к входу которого подключен выход первого фильтра нижних частот, при этом выход элемента задержки подключен к первому входу второго пере- множителя, второй вход которого соединен с входом элемента задержки 11.Однако в известном устройстве при простом сужении полосы захвата дррелятора 1 б в блоке слежения за задержкой приводит кзатягиванию времени ввода устройства в синхронизм в силу неизменности диапазона неопределенности синхроимпульса.Цель изобретения - сокращение временивхождения в синхронизм.Цель достигается тем, чтодля приема псевдослучайныхлированных сигналов, содержавательно соединенные первыйтель, блок фазовой автоподстройки частотыи синхронный детектор, второй вход которого соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого соединен с первым входом блока выделения информации и первым выходом блока слежения за задержкой, первый вход которогосоединен с выходом синхронного детектораи вторым входом блока выделения информации, .выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого,соединен с вторым входом блока слеженияза задержкой, а второй вход блока управления соединен с выходом формирователясигналов, вход которого соединен с выходомдифференцирующего блока, к входу которого подключен выход первого фильтра 1нижних частот, вход которого соединен свыходом фазового детектора, входы которого соединены соответственно с выходамивторого перемножителя и тактового генератора, к входу которого подключен выход первого фильтра нижних частот, при этом вы 10ход элемента задержки подключен к первому входу второго перемножителя, второйвход которого соединен с входом элементазадержки, введены последовательно соединенные умножитель частоты, третий перемножитель, второй фильтр нижних частот,управляемый генератор, смеситель и полосовый фильтр, выход которого подключен квходу элемента задержки, причем второйвыход блока слежения за задержкой и первый вход первого перемножителя соединены ЗОсоответственно с входом умножителя частоты и вторым входом смесителя, а выходвторого перемножителя соединен с вторымвходом третьего перемножителя,На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый перемножитель 1, блок 2 фазовой автоподстройкичастоты (ФАПЧ), синхронный детектор 3,блок 4 выделения информации, блок 5 слежения за задержкой, блок 6 управления, 4 оформирователь 7 сигналов, дифференцирующий блок 8, первый фильтр 9 нижней частоты (ФНЧ), фазовый детектор 10, второйперемножитель 11, тактовый генератор 12,элемент 13 задержки, умножитель 14 частоты, третий перемножитель 15, второй 45фильтр 16 нижней частоты (ФНЧ), управляемый генератор 17, смеситель 18 и полосовой фильтр 19,Устройство работает следующим образом,В случае отсутствия синхронизации блок4 выделения информации разрешает блоку 6управления пропускание импульсов на установочный вход блока 5. В спектре сигналаперемножителя, образующего совместно сэлементом 13 задержки устройство сверткисигнала, наиболее сильно выделяются гармоники тактовой частоты ФМН - сигнала иудвоенная промежуточная частота 2 1 . Из вестно, что зависимость мощности первой гармоники тактовой частоты от времени задержки осциллирует при изменении задержки, причем частота осцилляций зависит от соотношения (пч/Ь,= и. При п = 8 и величине задержкиТ =Ъг/2 (гдефЦ длительность элемента псевдослучайной последовательности) энергия тактовой частоты на выходе второго перемножителя 11 соответствует глобальному максимуму. При и =энергия тактовой частоты при той же задержке на выходе перемножителя равна нулю. При нестабильности соотношения и наблюдается плавание содержимого под огибающей, что, естественно, приводит к сильной амплитудной модуляции выделенной тактовой частоты. Причиной этой нестабильности являтеся нестабильность высокочастотных гетеродинов приемника, нестабильность частоты передатчика, доплеровское смещение и т. д. Амплитудная модуляция, как известно, приводит к снижению средней энергии сигнала, в данном случае тактовой частоты на входе блока 2 ФАПЧ, обработанной фазовым детектором 10, ФНЧ 9 и тактовым генератором 12. Устранить это явление, а, следовательно, повысить помехоустойчивость устройства в режиме ввода в синхронизм позволяет дополнительный интерполяционный контур, состоящий из соединенных в кольцо перемножителя 15, ФНЧ 16, управляемого генератора 17, смесителя 18, полосового фильтра 19 и устройства свертки; состоящего из перемножителя 11 и элемента 13 задержки. Опорным сигналом для этого контура ФАПЧ является частота тактового генератора в блоке 5, умноженная в четное число раз. На выходе второго перемножителя 11 всегда присутствует удвоенная промежуточная частота 2 Рп при наличии сигнала на входе устройства. Она используется для фазового сличения с опорной частотой в перемножителе 15, В итоге значение 1 пч становится равным величине кратной 1 т .Таким образом, осуществляется точная настройка устройства свертки на глобальный максимум тактовой частоты. Дальнейший процесс ввода устройства в синхронизм не отличается от аналогичного процесса в известном. Информационная манипуляция по задержке кодовых слов, образованных периодами ПСП, вызывает фазовую манипуляцию тактовой частоты, .которая никак не сказывается на фазе 21 дцна выходе второго перемножителя 11. Поэтому настройка устройства свертки не нарушается, но контур ФАПЧ из фазового детектора 10, ФНЧ 9 и тактового генератора 12 каждый раз перестраивает фазу генератора 12 на ч. Переходной процесс на выходе ФНЧ 9 достигает максимума в моменты времени, систематически запаздывающие относительно, границ кодовых слов. Время запаздывания определяется полосой ФАПЧ на тактовую частоту. Дифференцирующий блок 8 и формирователь 7 осуществляют вычисление момента максимума переходного процесса на выходе ФНЧ 9 и в этот момент выдаютчерез открытый блок 6 управления импульсы на установочный вход генератора ПСП, содержащегося в блоке 5. При этом предполагается, что эти импульсы устанавливают в нем комбинацию, соответствующую необходимому систематическому запаздыванию от начала кодового слова, после чего этот генератор выдает опорную ПСП, начиная с установочной комбинации. Таким образом, осуществляется ввод опорной ПСП в синхронизм с принимаемой.В режиме синхронизма сигнал о наличии или отсутствии синхронизации с выхода блока 4 выделения информации отключает выход формирователя 7 от установочного входа блока 5. При этом синхронизация опорной ПСП осуществляется только с помощью блока 5, Одновременно с помощью синхронизированной опорной ПСП осуществляется демодуляция принимаемой ПСП из фазоманипулированного радиосигнала.При срыве синхронизации блок 4 выделения информации выдает соответствующий сигнал на вход блока 6 управления, который снова подключает установочный вход блока 5 к каналу принудительной синхронизации.Формула изобретенияУстройство для приема псевдослучайных фазоманипулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, блок фазовой автоподстройки частоты и синхронный детектор, второй вход которого соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого соединен с первым входом блока выделения информации и первым выходом блока слежения за задержкой, первый вход которого соединен с выходом синхронного детектора и вторым входом блока выделения5информации, выход которого подключен кпервому входу блока управления, выход которого соединен с вторым входом блока слежения за задержкой, а второй вход блокауправления соединен с выходом формирователя сигналов, вход которого соединен свыходом дифференцирующего блока, к входу которого подключен выход первого фильтра нижних частот, вход которого соединен свыходом фазового детектора, входы которого соединены соответственно с выходамивторого перемножителя и тактового генера 15 тора, к входу которого подключен выход пер.вого фильтра нижних частот, при этом выходэлемента задержки подключен к первому входу второго перемножителя, второй вход которого соединен с входом элемента задержки,отличающееся тем, что, с целью сокращениявремени вхождения в синхроьизм, введеныпоследовательно соединенные умножительчастоты, третий перемножитель, второйфильтр нижних частот, управляемый генератор, смеситель и полосовой фильтр, выход25 которого подключен к входу элемента задержки, причем второй выход блока слеженияза задержкой и первый вход первого перемножителя соединены соответственно с входом умножителя частоты и вторым входомсмесителя, а выход второго перемножителясоединен с вторым входом третьего перемножителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР555556, кл. Н 04 1. 27/22, 1975 (прототип).. Смирас и ИПИ Государственного комио делам изобретений и отМосква, Ж - 35, РаушскаяПП Патент, г, Ужгород, у 4/5тная, 4 11303Филиал едактор Л. Кеаказ 763/92ВНИ СоставитеТехред А. БТираж баб ета ССкрытийнаб., дл. Прое ваКорректор Н. СтепПодписное