Устройство для раздельного приема цифровых радиосигналов с перекрывающимися спектрами

/10; Н 5 2 РЕТЕНИг 1 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ОПИСАНИЕ ВТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО ЛРИЕИА ЦИФРОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВС ПЕРЕКРЫВАЮ 15 ИИИСЯ СПЕКТРАМИ, содержащее два синхронно-фазных демодулятора, блок вычитания, выход которого соединен с первым входом формирователя копии, выход которогосоединен с одним входом блока вычитания, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены элемент задержки, формирователь опорного сигнала, коммутатор, измерительотношения уровней и триггер Шмитта,причем первый вход коммутатора,первый вход формирователя опорногосигнала и вход элемента задержкиобъединены и являются входом устройства, выход элемента задержкисоединен с другим входом блока вычитания, выход которого соединен свторым входом коммутатора, первыйвыход которого через первый синхронно-фазовый демодулятор соединен стретьим входом коммутатора, второйвыход коммутатора через второй синронно-фазовый демодулятор соединенс четвертым входом коммутатора, пятый вход которого соединен с выходом:триггера Имитта, вход которого сое 101 А дииен с выходом измерителя отношения уровней, входы которого соединены с выходами формирователя опорного сигнала, второй и третий входы которого соединены с соответствующими входами коммутатора, а третий и четвертый выходы коммутатора соединены с вторым и третьим входами формирователя копии.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь копии состоит из последовательно соединенных синхронного детектора, .усилителя постоянного тока, фильтра нижних частот и первого балаисного модулятора, а также и второго баланс- ного модулятора, выход которого соединен с другим входом первого балансного модулятора и одним входом синхронного детектора, другой вход которого является первым входом формирователя копии, входы второго балансного модулятора являются вторым и третьим входами формирователя копии, выходом которого является выход первого балансного модулятора.3. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что формирователь опорного сигнала состоит из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные синхронный детектор, фильтр нижниХ частот, усилитель постоянно" го тока.и подстраиваемый генератор опорных колебаний, первые входы синхронных детекторов объединены и являются первым входом формирователя опорного сигнала, вторым и третьим входами которого являются объединенные вторые входы синхронных детекторов и подстраиваемых гене.,усилителей постоянного тока являются 1Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться в радиотелеметрии.Известно устройство для раздельного приема двух сигналов с угловой,модуляцией, содержащее блок вычитания, фазовращатель и объединенныепо сигнальным входам первый и второй синхронно-фазовые демодуляторы 1.ФОднако устройство не разделяетдвух сигналов с совпадающими несущими частотами и ияеет низкую помехоустойчивость.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для раздельногоприема цифровых радиосигналов сперекрывающимися спектрами, содержа-.вшее два синхронно-Фазовых демодулятора, блок вычитания, выход которогосоединен с первым входом формирователя копии, выход которого соединенс одним входом блока вычитания 2,Однако известное устройство имеетнедостаточную помехоустойчивость.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.Для достижения цели в устройстводля раздельного приема цифровыхрадиосигналов с перекрывающимисяспектрами, содержащее два синхроннофазовцх демодулятора, блок вычитания, выход которого соединен с первым входом формирователя копии, выход которого соединен с одним входом блока вычитания, введены элемент задержки, формирователь опорного :сигнала, коммутатор, измеритель от:ношения уровней и триггер Имитта, причем первый вход коммутатора, иервый вход формирователя опорного сигнала р вход элемента задержки объединены и являются вхо" ,дом устройства, выход элемента задержки соединен с другим входом блока вычитания, выход которого сое.динен с вторым входом коммутатора, первый выход которого через первый синхронно-фазовый демодулятор соевыходами формирователя опорногосигнала. 2 динен с третьим входом коммутато ра, второй выход коммутатора черезвторой синхронно-фазовый демодуляторсоединен с четвертым входом коммута,тора, пятый вход которого соединен с выходом триггера Шмитта, вход которого соединен с выходом измерителяотношения уровней, входы которого соединены с выходами формирователяопорного сигнала, второй и третийчходы которого соединены с соответствующими входами коммутатора, третийи четвертый выходы коммутатора соединены с вторым и третьим входами Причем формирователь копии состоитиз последовательно соединенных сннхронных детектора, усилителя постоянного тока, фильтра нижних частот ипервого балансного модулятора, а также и второго балансного модулятора, выход которого соединен с другнм входом первого балансного модуля тора и одним входом синхронного де 25 тектора, другой вход которого являет" ся первым входом формирователя копии, входы второго балансного модулятора являются вторым.и третьимвходамн формирователя копии, выходомкоторого является выход первого балансного модулятора,формирователь опорного сигнала 4, состоит из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные синхронный детектор, Фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока н подстраиваемый генератор опорных колебаний, первые входы синхронных детекторов объединены и являются первым входом формирователя опорного сигнала, вторым и третьим входами которого являются объединенные вторые входы синхронных детекторов и подстраиваемых генераторов опорных колебаний, выходы усилителей постоянного тока являются ныходами формирователя опорного сигнала.1081807 30 На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство для раздельного приема цифровых радиосигналов с перекры 5 вающимися спектрами содержит блок 1 вычитания, синхронно-Фаэовые демодуляторы 2 и 3, Формирователь 4 копии, формирователь 5 опорного сигнала, измеритель 6 отношения О уровней, триггер 7 Вмитта, коммутатор 8, элемент 9 задержки. Формирователь 4 состоит из синхронного детектора 10, усилителя 11 постоянного тока, Фильтра 12 нижних частот,5 балансных модуляторов 13 и 14. Формирователь 5 состоит из синхронных детекторов 15 и 16, Фильтров 17 и 18 нижних частот; усилителей 19 и 20 постоянного тока, подстраиваемых генераторов 21 и 22 опорных колебаний еУстройство работает следующим ббразом.Синхронно-фазовый демодулятор 2 25 осуществляет прием и опознание символов сигнала Я,(С) синхронно-Фазовый демодулятор 3 сигнала Бх(е). Несущие частоты сигналов Г и Г4 1 разнесены на 6 Е=. Оба каналасформирователя 5 работают по пилот- сигналу, хотя могут работать и по информационному с предварительным снятием манипуляции по фазе во входном сигнале.В исходном состоянии при отсутствии сигналов на входе положение коммутатора 8 произвольно, Работа устройства при наличии радиосигналов и условии Б"Б" заключается в следующем. По пилот-сигналам осуществляется.точное фазирование подстраиваемых генераторов 21 и 22 в формирователе 5. На выходе синхронных детекторов 15 и 16 выделяется полезная составляющая, пропорциональная произведению огибающей входного сигнала и амплитуды колебания подстраиваемого генератора 21 и 22.Рассмотрим работу первого ка 50 нала. Напряжение на выходе синхронногодетектора 15 можно записать в видегде Пв 1- амплитуда входного сигнала, первого канала; 4- амплитуда колебания подстраиваемого генератора 2 1.ш - коэффициент модуляции;Нх(й) - закон изменения амплитудымодулирующего напряжениявходного сигнала.Так как амплитуда пилот-сигналане модулирована, тоНных, =ЩяхЦмг х (2)где К - коэффициент преобразования синхронного детектора.Усредненный в фильтре 17 нижнихчастот и усиленный в усилителе 19постоянного тока сигнал видаПВЫХГ =КК КгПМВХ 1,цГ ь (3)где К - коэффициент передачи фильтра 17;К - коэффициент передачи усилителя 19,поступаетна один вход измерителя6 отношения уровней, на другой входкоторого поступает выходное напряжение второго канала Пеых вида .(3),Эти напряжения пропорциональны уровням пилот-сигналов в каждом частотном канале.На выходе измерителя 6 действуетнапряжение вида(4)еь хггде С - константа деления, мВ.Напряжение 4) поступает на управляемый вход коммутатора 8 черезтриггер 7 Шмитта,Для предотвращения переключения входов синхронно-фазовых демодуляторов 2 и 3, в случае примерного равенства уровней сигналов константа деления в (4) выбирается так, чтобы обеспечить зону нечувствительности переключения триггера 7 ЯмиттаС - фф-=К при И НОЫх 1 Вьйг.явьюС П К при "вювовыонг1Положим уя определенности1 гл дВьи Выхг х "сх - "сх = "с т.,е. сигнал первого канала с И больше сигнала второго канала с Е,г Этому случаю соответствует положение переключателей коммутатора 8, показанное на чертеже, при этом триг:гер 7 Пмитта находится в устойчивом состоянии. В этом случае синхронно-фазовьй демодулятор 2 осуществляет уверенный прием и опознание сильного сигнала Я ; а его инфор1081807 5 бвлансиого модулятора 14,Аналогично происхоут работаустройства и при э с Б. В этомслучае триггер 7 Юиитта переходитв другое устойчивое положение и пе- О реключает коммутатор 8. При,этомЙ,4фоРмиРуется копия сигнала ьна вход балансного модулятора 14поступает колебание с частотой Ес выхода подстранваемого генератора22, а вход синхронно-фазового демодулятора 2 подключается к выходу блока 1 вычитания. В остальном работаустройства аналогична рассмотренной. В обоих случаях при достижении примерного равенства амплитудсигналов переключение каналов кепроисходит, так как существует зонанечувствительности. 35 40 45 мационный выход подключен к второмувходу второго балансного модулятора14, на первый вход которого поступа.ет опорный сигнал с частотой й,1от подстраиваемого генератора 21.На выходе второго балансного модуля",тора 14 формируется копия принятогосигнала первого канала. Для автома"тической регулировки ее амплитудаиспользуется цепочка обратной связииз последовательно соединенных сию- ронного детектора 10, усилителя 11постоянного тока, фильтра 12 нижнихчастот и балансного модулятора 13,на выходе которого формируется обваэец (копия) принятого сильного сиг"нала 3, (й), который затем вычита-ется из задержанного входного сигналал(й-ь ) 8 (е-Ф) Б(с)+Я (е)8" (Е -в)+й(е).С вщсода блока 1 вычитания сигналвидауф (е-л) еЯ (е-Й )+3 (е- )+п(с (5)где ь - длительность символа в 2радиолиниях КОИ-ФИ;3(В-О " нескомпенсированный остаток сигнала 1а(с) - аддитивный белый шум,поступает на вход второго сиихрон- зОно"фазового демодулятора 3, где осуществляется его опознание.При этом необходимо выполнятьследуювре условия.Так как опознанный символ на выходе синхронно-фазового демодуляторапоявляется через временной интервал, равный длительности символа, то входной сигнал у(с) необхо.дймо задерживать на с . Эту опе.рацию осуществляет элемент 9 задержкиеКроме того, для автоматическойре 1 улнровки амплитуды формируемойкопии сигнала 8(й) необходимо следить только эа нескомпенсиоованнымл 1остатком 3 (й- с) и не переходитьаа слежение за уровнем сигнала8 (С- ь ) Это выполняется за счетгевыделения остатка 3 (й-с). из смеси(5) по его частотному признаку. Для этого на синхронный детектор 10 в качестве опорного сигнала поступает колебание частоты й с выхода Таким образом, при любом соотношении уровней принимаемых сигналоввсегда происходит прием сильногосигнала, формирование его копии ивычитание ее из входной смеси сигиолов, при этом выход блока вычитания всегда подключен к входу синхронно-фазового демодулятора, осуществляющего опознание слабого сигнала. Чем больше амплитуда одногоиэ сигналов, тем уверенней его приеми опознание и точнее формированиеего копии. Следовательно, устройство осуществляет Раздельный приемцифровых. радиосигналов с перекрываощимися спектрами при произвольном соотношении уровней радиосигналов, что повышает помехоустойчивость приема. При минимальном частотном разносе Е - с учетом реальных нестабильностей несущих частот, неточностей синхронизации и других дестабилизирующих факторовизвестные приемники практическинеработоспособны уже при равенствеамплитудных входных сигналов.Составитель Н. Лазарева,Редактор И. улла Техред Л,Иикеш. Корректор А. ПовхЗаказ 1566/52 Тираж 635 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4