Широкополосная система связи с фазоманипулированными сигналами

СВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСК ь 111 г Г;.;н ктротехни о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ(71) Всесоюзный заочный элеческий институт связи(54) ШИРОКОПОЛОСНАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ СФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫМИ СИГНАЛАМИ(57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит нпередающей стороне фазовые манипуляторы 1 и 7, г-р 2 псевдослучайной последовательности, синхронизатор 3,г-р 6 пилообразного напряженияг-р 9несущих колебаний, у-ль 10 мощности.Вновь введены блок 4 задержки, перемножитель 5, частотный модулятор 8,на приемной стороне - смеситель 11,управляемый гетеродин 12, УПЧ 14,согласованный фильтр 17, решающийблок 22, блок 24 формирования синхросигнала. Вновь введены управляющийэл-т 13, частотный детектор 15, полсовый Фильтр 6, блок 8 задержки,перемножитель 19, интегратор 20, согласованный Фильтр 21, формирователь 23 управляющего сигнала, Приведены временные диаграммы передающейи приемной сторон. 3 ил.132412Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосной связи.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. 5На фиг.1 изображена структурнаяэлектрическая схема предложенной системы связи; на фиг.2 - временная диаграмма передающей стороны; на Фиг.З -временная диаграмма приемной стороны.ЮШирокополосная система связи с Фазоманипулированными сигналами содержит на передающец стороне первый Фазовый манипулятор 1, генератор 2псевдослучайной последовательности, 15синхронизатор 3, блок 4 задержки, перемйожитель 5, генератор б пилообразного напряжения, второй фазовый манипулятор 7, частотный модулятор 8, генератор 9 несущих колебаниц, усили - 20тель 1 0 мощности, а на приемной -смеситель 11, управляемый гетеродин 12,управляющий элемент 13 усилитель 14промежуточной частоты, частотньп детектор 15, полосовой Фильтр 16, перв 25вый согласованньд фильтр 17, блок 18задержки, перемножитель 19, интегратор 20, второй согласованный фильтр 21,решающий блок 22, Формирователь 23управляющего сигнала блок 24 форми- ЗОрования синхросигнала,На Фиг.," и 3 обозначено;- текущее время, П - амплитуда, Е - частота, Г - средняя несущая частота,К - девиация частоты, , - длительность элемента псевдослучайной последовательности, Т - длительность инФормационноц посыжи.Система работает следук 1 щим образом, 4 ОНа передающей стороне тактовые импульсы с периодом следования 7 О, равным длительности элемента псевдослучайной последовательности (ПСП), спервого выхода синхронизатора 3 поступают на вход генератора 2 ПСП и генератора 6 пилообразного напряжения .На выходе генератора 2 ПСП формируется ПСП (фиг.2 б) с периодом 1, равнымдлительности информационной посылки, 50причем Т = Н, где И - число элементов ПСП, Т, - длительность элемента ПСП, Эта последовательность(Фиг.2 б ) поступает на управляющийвход первого Фазового манипулятора 1, 55на сигнальный вход которого поступа 1ют информационные посылки длительностью Т (Фиг,а), С выхода первого 1фазового манипулятора 1 манипулированная по Фазе информационными посылками псевдослучайная видеопоследовательность (фиг.2 в) поступает на вход перемножителя 5, которьп в совокупности с блоком 4 задержки служит для впесения относительности в передаваемьп сигнал.При относительном методе передачи в начале сеанса связи передается один избыточный элемент, не несущий информации, но необходимый для определения знака первого элемента, Перекодированная по относительному принципу видеопоследовательность (фиг,2 г) подается на сигнальный вход второго Фазового манипулятора 7, Одновременно генератор 6 пилообразного напря.кения, синхронизируемый тактовыми . импульсами с синхронизатора 3, Формирует напряжение заданной пилообразной формы, которое модулирует в частотном модуляторе 8 частоту несущего колебания, поступающего с генератора 9 несущего колебания, синхронизируемого напряжением с синхронизатора 3, таким образом, что на интерваледлительности элемента ПСП укладывается целое число периодов колебания. На второй вход второго фазового манипулятора 7 поступает несущее .колебание (фиг,2 е) с частотой, плавно изменяющейся на интервале С; в одних и тех же пределах и по одному и тому же закону. В качестве примера на Фиг.2 д приведен линейный закон изменения частоты, но он может быть произвольным и задается формой напряжения генератора 6 пилообразного напряжения, Во втором фазовом манипуляторе 7 осуществляется манипуляция фазы несущего колебания на 180 в соответствии с перекодированной по относительному принципу ПСП (фиг,2 г). Снимаемый с выхода второго Фазового мачипулятора 7 Фазоманипулированный сигнал с изменяющейся частотой (фиг,2 ж)иусиливается в усилителе 10 мощности и поступает на выход передающей части системы. На приемной стороне принимаемьй сигнал поступает на вход смесителя 11, где осуществляется перенос на промежуточную. частоту с помощью напряжения, поступающего с управляемого гетеродина 12. Далее сигнал (Фиг.За) усиливается в усилителе 14 промежуточной частоты и поступает на полосовой фильтр .6 с перестраиваемой3 1324 средней частотой. С выхода полосового фильтра 16 сигнал подается на вход второго согласованного фильтра 21 и одновременно на вход частотного детектора 15, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное изменению частоты несущего колебания. Это напряжение через управляющий элемент 13 управляет частотой настройки полосового фильтра 1 б, изменяя сред- О нюю частоту фильтра в соответствии с изменением частоты несущего колебания. При этом полоса пропускания полосового фильтра 16 меньше полосы сигнала.Второй согласованныйфильтр 21 5 согласован с частотно-модулированным (ЧМ) элементом сигнала длительностьюс соответствующим законом изменения частоты, С выхода второго согласованного фильтра 21 сигнал поступает 20 на формирователь 23 управляющего сигнала, где используется для поиска принимаемого ЧИ-сигнала по частоте и слежения за ним по частоте и задержке, а также для формирования тактовых 25 импульсов (фиг,Зд) с периодом 7 для сброса интегратора 20 в моменты достижения максимума напряжения отклика вторым согласованным фильтром 2 и для работы первого согласованного 30 фильтра 17 и блока 24 формирования синхросигнала. Для поиска ЧМ-сигнала по частоте формирователь 23 управляющего сигнала перестраивает частоту управляемого гетеродина 12, После окончания поиска и вхождения в связь на выходе второго согласованного фильтра 21 появляется сигнал (фигЗб), представляющий собой автокорреляционную функцию ЧМ-элемента сигнала с 40 частотой, равной средней промежуточной частоте сигнала. Этот сигнал имеет ярко выраженные пики в моменты окончания элементов сигнала, причем, чем больше пределы изменения частоты 45 сигнала, тем уже пики и больше их амплитуда. Далее этот сигнал перемножается в перемножителе 19 на свою копию, задержанную на времяв блоке 18 задержки, интегрируется в интеграторе 20 и поступает на вход первого согласованного фильтра 17. Совокупность блока 18 задержки, перемножителя 19 и интегратора 20 представляет собой автокорреляционную схему 55 приема, опорным колебанием для которой является задержанный наисходный сигнал. В моменты окончания эле 20 4ментов сигнала (в моменты максимума огибающей отклика второго согласованного фильтра 21) импульсами с формирователя 23 управляющего сигнала (фиг.Зд), поступающими на вход интегратора 20, производится сброс интегратора 20, Временные диаграммы напряжений,на выходах перемножителя 19 нинтегратора 20 изображены на Фиг.Зв, г соответственно. Сигнал на выходе интегратора 20 (фиг.Зг) представляет собой видеопоследовательность со снятой относительностью, соответствующую последовательности на выходе первого фазового манипулятора 1 передающей части системы (фиг.2 б). Этот сигнал обрабатывается первым согласованным фильтром 17, согласованным на видеочастоте со всей ПСП длительностью Т, Сигнал на выходе первого согласованного фильтра 17 представляет собой автокорреляционную функцию ПСП (фиг.Зе) и имеет пики в моменты окончания информационньпс посылок, Этот сигнал используется в блоке 24 формирования синхросигнала для формирования импульсов (фиг.Зж), управляющих режимом работы решающего блока 22, Поступающий на решающий блок 22 с выхода первого согласованного фильтра 17 видеосигнал (фиг.Зв) стробируется в моменты максимумов напряжения импульсами (фиг,Зж) с блока 24 формирования синхросигнала. В зависимости от полярности напряжения на входе решающего блока 22 в этот момент на выходе решающего блока 22 появляются посылки соответствующей полярности. Таким образом, на выходе приемной стороны системы восстанавливается двоичная информационная последовательность (фиг.Зз), соответствующая переданной.формула изобретения ФШирокополосная система связи с фазоманипулированными сигналами, содержащая на передающей стороне генератор несущего колебания, синхронизатор, первый выход которого соединен с входом генератора псевдослучайной последовательности, выход которого подключен к управляющему входу первого фазового манипулятора, второй фазовый манипулятор, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а.на приемной стороне - управляемый гете- родин, выход которого соединен с первым входом смесителя, выход которого5 13241 соединен с входом усилителя промежуточной частоты, первый согласованный фильтр, первый выход которого соединен с первым входом решающего блока и с первым входом блока формирования синхроимпульсов, выход которого подключен к второму входу решающего блока, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в нее введены на передающей Ю стороне генератор пилообразного напряжения, частотный модулятор, пере- множитель и блок задержки, выход которого соединен с первым входом пере- множителя, выход которого подключен 15 к входу блока задержки и к сигнальному входу второго фазового манипулятора, управляющий вход которого подключен к выходу частотного модулятора, управляющий вход которого соединен с 20 выходом генератора пилообразного напряжения, вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, второй выход которого соединен с входом генератора несущего колебания, выход 25 которого соединен с сигнальным входом частотного модулятора при этом выход первого фазового манипулятора соединен с вторым входом перемножителя, аИ 20 6на приемной стороне введены интегратор, перемножитель, формирователь управляющего сигнала, блок задержки,второй согласованный фильтр, полосовой фильтр, управляющий элемент ичастотный детектор, выход которого через управляющий элемент подключен куправляющему входу полосового фильтра, выход которого соединен с входомчастотного детектора и с входом второго согласованного фильтра, выход которого через блок задержки подключен кпервому входу перемножителя, выходкоторого соединен с сигнальным входоминтегратора, выход которого соединенс сигнальным входом первого согласованного фильтра, управляющий вход которого подключен к управляющему входуинтегратора, к управляющему входу блока формирования синхросигнала и к первому выходу формирователя управляющего сигнала, второй выход которого соединен с входом управляемого гетеродина, выход усилителя промежуточнойчастоты соединен с сигнальным входомполосового фильтра, вход формирователя управляющего сигнала подключен квыходу второго согласованного фильтра и к второму входу перемножителя,