Устройство для передачи и приема дискретных сигналов с фазовой манипуляцией

СОЮЗ СОВЕТСКИХС О.11 А Л 11 СТ 1 ЧЕ СКИ ХРЕСПУБЛ 1 К Я 01418923 А 1(51) 4 11 04 1. 27/18 ВСЕГдеЗи%13,", ЬВБЯ 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧ И ПРИЕМАДИСКРЕТН 1 Х СИП 1 АЛОВ С ФАЗОВОЙ МА 11 И 11 УЛЯ 1,ЕЙ(57) Изобретение относится к радиотехнике, 1,ель изобретения - повышениегоехоустойчиности за счет устранения"обратой работ,", Устр-во содеритца передающей стороне преобразователь 1 кода, фа зовье манипуляторы 4и 2, блок 3 задержки, сумматор 5,передатчик 6, г-р 7 опорных сигналов, ца приемной стороне - приемник 11, синхронизатор 12, перемноители 13, 15,25,16,27 и 29 интеграторы 14, 26,28 и 30, сумматор 17, регенератор 18, фазовра;ател 19 и 20, г-р 21 опорных сигналов. Для достижения цели в устройство ца ередаюцей стороне введены два ньщелителя первой 8 и 10 гармоники и делитель 9 частоты и на приемной стороне - два выделителя 24 и 22 первой гармоники и делитель 23 частоты. Формирование колебаний на двух различных частотах позволяет обеспечить равенство их начальных фаз нулю и исключить самопроизвольное й изменение фазы одного колебания атноф сительно другого. 2 ип.1,891 ()( 1 (Р)1 ( ( ) (1 1 )" )) 1 К).1 1( ) 1Хи 1 в 1 1( (Т 1,(1:(."1)(Д 1Г иПи 11( )(д 1(1 и )р 11(1 211 ск ).Тцх с 1 Г 111в сф;1В 11 )11111 У)ЯЦИ(йНе)1, 111 Г р( тц) - 1 в ие 1 ом( - 5х)уст)Ят Ости э 1 Г 1(т ус 1 т)(1)1 ц 1 я, ; . (б рд ти р д бтыНд 1)1 г. изГряжецд с.руктурц,Яэпектрц).:кдя схема репдгдемо1 Оустройс в 1; цд Ф . - врем(.ццые дидгрдммь, )Ясцнице рдбту ус.трой(.тв;Устрство с;одержит цд тереддюейс троне нрео рдв д тель 1 кодл, в торой Фазвй мдццулятр 2, блок 315задержки, первый лзсл 1 мдципутятор4, суммдтр 5, преддтчик 6, гецратр 7 )прных сит и;пов, первый виделитель 8 не ряс) й т; рмони; ц, делитель9 частоты и втрй выдепитепь 10 первой гдрм)ццки, цд нриемцц сторонеприемник 11, сии.срцитатр 12, первыйцеремцожитель 13, первый интегратор4, второй 15 и четвертый 16 церемножители, сумматор 17, регенератор 18,первый 19 и второй 20 Фатовра)атели,генератор 21 опорных сигналов, второйвыдепитель 22 первой гармоники, делитель 23 частоты, первый выделитель24 перви гдрмоцики, третий перемножитель 25 второй ицтегратор 26, пятыйперемножитель 27, третий интегратор 28, щестой перемжитель 29 и четвер"- тый интегратор 30.Устроиство работает следующим образом, 35Нд вхоД Устротства поступает последвдтепьцость видеоимпульсов, подлежащих передаче по линии связи (фиг.2 д). На выходе преобразователя 1 кода формируется последовательность 4 О видеимпульсв (Фиг,2 б), предстлвляощая собй исхо;тящу 1 о ицфс)ряцио в отнсите.тьцм коде. Нд выходе блока 3 держки этл последовательность сдвигается ня один такт (цл длительность 45 информлцицнго сигндпя Т,.). Генератор 7 формирует периодтческу)о импульс(ную по спел( в л т еп ь ц о с т ь тип д м е лндр с ч а с то т с й сле дов д ц ия цмп ул ь с ов Г, ( Фиг , 2)( ) . Выделит е .)ь 8 ; е р вй г а рм о О ник и и з цс туп д няе й и д него п о с ледо( ( вательцсти импульсв тццл меандрВЫДЕЛЯЕТ ЕРВУс Г )РМЦИКУ И ЦД ЕГОвыходе имеет место гармоническийсигнал с чдстотй, и ндчальцй Фдзой, рдви ) упо (1.,2 )кот)рыйможе ( б т .дпислц н т)ид(18 (т.) = дся 2 Г,) )тц; и( дцдр, )Гтудоие цл него си( рдторд 7Нд выхде 21 Теля 9 чдстт) исет место цериодическля п)спедовдтепьцсть импульсов типа (медцдр (фиг,2 и) с частотой следов,тция Гг = Гт/тт, где н - ко.ффициент деления, Выделитель 10 первой гармоники также осуществляет выделение первой гармоники из пступающей на него последовательности импульсов1 (типа меяцдр с частотой Гг.Нл его выходе имеет мег.то гармонический сигнал с частотой Гг и начальной фазй, равной нуно иг. 2 к), которй может Гыть злццсдц в виде 8,)г(1) лосоя 2(2) Разность частот между Г и Г1 г выбирается из условия 81(т;) = а,т.)(С)соя 2 ГЕ;(Фиг, 2 в),Нд Фиг, 2 г,д показаны временныедиаграммы сигналов ця выходах Фазовых манипуляторов 2 и 4 ("+" соответствует т.(с.) = 1 ипи информационнойФазе О, - соответствует т.(1)или информдтионной Фазе . Сумматор5 осуитествляет слжение Фдзомянипулировянных сигналов рзных частот вас1 2 (ор (3) где Ю, - интервал (радиус) частотной корреляции канала спеременными параметрами;ЛР - полоса частот, нанимаемаясигналом с манипуляцией.При использовании описанного метода формирования гармонических сигналов (которые ттолучаются на основе использования одной исходной последовательности импульсов типа "ме-. андр , их начальные Фазы оказываются(одинаковыми и равными нулю.В Фазовых манипуляторах 2 и 4 осуществляется манипуляция фазы сигна" лов 8 ,(.) и Б Ог(с.) соответственно последовательностями видеоимпульсов (фиг.2 б), Сигналы ня выходах фазовых манипуляторов 2 и 4 соответственно могут записываться выражениями(5) 11 ередатчик 6 осуществляет перенос сформированного сигнала в область рабочих частот и необходимое усиле ние.В процессв распространения по линии связи с времяселективными замираниями сигнал Я(С) претерпевает искажения. Искаженный сигнал может представляться соотношением Б(,(с) = р,(т)а, 1(с)соя 2 ВГ, с+ у, ++ р (с)ао 1(т)сояГ 2(й е+1 +х(С),(6)25где (, (г.)12 (Т) - случайные коэффициентыпередачи линии связи;у(1) 1(г)- случайные фазы;х - флуктуационный шум,На приемной стороне приемник 11осуществляет предварительную обработку принимаемого сигнала, который поступает на объединенные входы перемножителей 13,25,27 и 29, Генератор 2521 формирует периодическую последовательность видеоимпульсов типа "меандр с частотой следования Г которая поступает на вход выделителя 22первой гармоники. На выходе выделителя 22 первой гармоники формируетсяопорное гармоническое колебание счастотой Г 2 и начальной фазой, равнойнулю,8 оп (-) = Ъосоя 2)(Г 1 Т (7) 35 где Ь о - амплитуда опорного колебания.Этот сигнал, пройдя фазовращатель 19 (обеспечивающий сдвиг по фазе /2), 40преобразуется к видуВояЬоя 1 п 2)(Й, (8)На выходах интеграторов 14 и 2645 в моменты регистрации (кратные Т с инхронизация интеграторов осуществиляется синхросигналом, формируемым синхронизатором 12) формируются отсче- ты принимаемого сигнала, передаваемого ана частоте 1,; на выходе интеграто 50 ра 14 первой ветви тс с "3 В Бо(Г)с 1 = 2 а,Ь 1,(Т) 1 о 55+ х х" + хх = (1/2 а Ъ ) ьо Оа 1 1-21. (Т) соя( у, -) + хо(гДе 1(С) = 1,(й) 12(Е),1 оскольку разнос между частотами Г и ). выбирается меньшим интервала частотной корреляции канала с времяселективными замираниями г 1-1 21 ( ); (Лвыражение (3) ), то передавае(15) тс1 У, =Б(Е) о, (с:)1 Е = -а,Ьо 11о,ц (Е) яз.п у х (1 О)В соотношениях (9) и (10) принято п " 1 и р 1 (1) = рпоскольку эти случайные величины в течение длительности 0-Т практически не изменяЮтСя ВО ВРЕМЕНИ, ЕСЛИ ТС С 1 )Оо(х х - отсчеты шума на выходе интеграторов первой (синфазной) и второй (квадратурной) ветвей.формирование опорного гармонического сигнала на частоте Г осуществляется при помощи делителя 23 частоты и выделителя 24 первой гармоники аналогично тому, как это делается на передающей стороне. При этом на выходе вьщелителя 24 первой гармоники формируется сигнал на частоте Г и с2 начальной фазой, равной нулю,оо= Ьо соя 211 Е 2(11) а на выходе фазовращателя 20 (на 1(/2)оп (й) = Ьоя 1 п 21 2(12)На выходах интеграторов 28 и 30формируются отсчеты принимаемогосигнала, передаваемого на частоте Г и2на выходе интегратора 28х, =Я(т) Во 2 И)дЕ -аоЬо 2(С)омые с иг палы ца ра зличцых частотахи Г в процессе распространения получают одно и то же приращение фазы, т.е. у,= р н изменения по времени5 (1) практически нет, так как длительность сигнала меньше интервала времен. ной корреляции канала (Т (1, т.е. на выходе сумматора 17 в моменты времени, кратные Тс, появляются отсчетыЕ, (1/2 аЬ,) 1(й) рр + х ф (1/2 акЬ,) рр + х, (16) полярность (знак) которых (с точнос- тью до шума) соответствует передаваемой информации. Регенератор 18 при этом работает по алгоритму1, если 7.О;20-1, если 2, ( О,и формирует видеосигнал, представляющий собой принимаемую дискретную ин формацию (фнг.2 е) . Выход регенератора 18 является выходом устройстваФормула и з о б р е т е н и яУстройство для передачи и приема ЗО дискретных сигналов с фазовой манипуляцией, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные преобразователь кода, блок задержки, первый фазовый манипулятор сумматоР и передатчик, выход преобразователя кода через второй фазовый манипулятор соединен с вторым входом сумматора, а также генератор опорного сигнала, на приемной стороне - приемник, по О следовательно соединенные первыйперемножитель, первый интегратор, второй перемножитель, сумматор и регенератор, последовательно соединенные третий перемножитель, второй интегра" тор и четвертый перемцожитель, выходкоторого соединен с вторым входомсумматора, пятый перемцожитель, выходкоторого через третий интегратор соедицец с вторым входом четвертогоперемножителя, шестой перемножитель,выход которого через четвертый интегратор соединен с вторым входом второго перемножителя, генератор опорныхсигналов, первые входы первого, третьего, пятого и шестого перемножителейи вход синхронизатора соединены свыходом приемника, выход первогофазовращателя соединен с вторым входом третьего перемножителя, выходвторого фазовращателя соединен свторым входом пятого перемножителя,выход синхронизатора соединен с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого интеграторов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения помехоустойчивостиза счет устранения обратной работы,введены на передающей стороне двавыделителя первой гармоники н делительчастоты, причем выход генератораопорных сигналов через первый вьще 1литель первой гармоники соединен свторым входом первого фазового манипулятора, а через последовательно соединенные делитель частоты и второйвьщелитель первой гармоники соединенс вторым входом второго фазового манипулятора, на приемной сторонедва вьщелителя первой гармоники и делитель частоты, причем выход генератора опорных сигналов через делительчастоты и первый вьщелитель первойгармоники соединен с входом второгофазовращателя и вторым входомшестого перемножителя, а через второй вьщелитель первой гармоники свходом первого фазовращателя и вторымвходом первого перемножителя.Заказ ч 168/57 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035 Москва, Ж, Раиская наб., д, 1/5