Устройство для приема дискретной информации

(19) (111 27/ 4 Н ОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР И 00 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4366136 (22) 01. 118 (46) 15,11,8 (72) А.Ф.Евс (53) 621396 (56) Алексее применение и М.: Наука, 1 24-09,Бюл. Р 42афиев6(088.8)А.И. и др.евдослучайнь69, с. 273 Теория ипс сигнало11,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использованов широкополосных системах радиообмена дискретной информации. С целью повышения помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам в устройство введены две управляемые многоотводные радиочастотные линии задержки (ЛЗ) 3, 4, два многовходовых радиочастотных суммирующих блока (СБ)5, 6, две управляемые многоотводныевидеочастотные ЛЗ 9, 10, два многовходовых видеочастотных СБ 11, 12,управляемая ЛЗ 14, расширитель 16 импульсов, многоотводная ЛЗ 17, ключевые блоки 18, пиковые детекторы 19,формирователи 20 стандартных сигналови блок 21 вычисления управляемых сигналов. Устройство предназначено дляприема сложных шумоподобных сигналов,обладающих эффектом временного укорочения (сжатия) в согласованных с ними фильтрах. Механизм подавления импульсных помех заключается в целенаправленном совмещении провалов реакции радиочастотной части приемникана действие импульсной помехи с моментами существования составляющих полезного сигнала. 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных системах радиообменадискретной информации.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам.На фиг, 1 изображена структурнаяэлектрическая схема предложенногоустройства; на Фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство для приема дискретнойинформации содержит первый 1 и второй2 согласованные фильтры, первую 3 и 15вторую 4 управляемые многоотводныерадиочастотные линии задержки, первый5 и второй 6 многовходовые радиочастотные суммирующие блоки, первый 7.и второй 8 линейные детекторы огибающей, первую 9 и вторую 10 управляемые многоотводные видеочастотные линии задержки, первый 11 и второй 12многовходовые видеочастотные суммирующие блоки 11 и 12, решающий блок 13, 25управляемую линию 14 задержки, генератор 15 тактовых импульсов, расширитель 16 импульсов, многоотводнуюлинию 17 задержки, ключевые блоки18, пиковые детекторы 19, формирователи 20 стандартных сигналов и блок21 вычисления управляющих сигналов.Устройство работает следующим образом,Данное устройство предназначенодля приема сложных шумоподобных сигналов (ШПС), обладающих эффектомвременного укорочения (сжатия) всогласованных с ними фильтрах. Этообстоятельство позволяет устанавливать время задержки между отводамиуправляемых многоотводных линий 3 ич задержки много меньше длительностиисходных ШПС, несущих полезную инФормацию, В результате реакции согласованных фильтров 1 и 2 на действиеимпульсной помехи перекрываются вовремени на выходах соответствующихмноговходовых радиочастотных сумми"рующих блоков 5 и 6. Установлено, чтоформа результирующей реакции приемника (его радиочастотной части) надействие импульсной помехи зависит отвремени задержки между отводами управляемых радиочастотных линий за 55держки 3 и 4, которые управляются автоматически по сигналам (командам)из блока 21 вычисления управляющихсигналов,Форма реакции имеет провалы (узлы) и всплески (пучности) во времени.Таким образом, механизм подавления импульсных помех заключается в целенаправленном совмещении провалов реакции радиочастотной части приемника на действие импульсной помехи с моментами существования составляющих полезного сигнала.Под импульсной помехой понимается короткий (значительно меньше длительности сигнала) радиоимпульс со случайной начальной фазой, Причем для эффективной адаптации к импульсным помехам требуется их регулярность во времени или, по крайней мере, изменения их временного положения должны быть определенным образом соотнесены с временем на измерительно" вычислительные процедуры при перестройке всего устройства приема дискретной информации.Рассмотрим работу устройства для частного случая наличия двух отводов (И=2) в управляемых радио- и видео- частотных линиях задержки, причем носителями элементов двоичной информации являются широкополосные сигналы на основе линейной частотной модуляции (ЛЧИ), информационная единица отображается ЛЧМ сигналом с растущим законом изменения частоты в пределах длительности посылки, а информационный ноль - таким же сигналом, но с падающим (уменьшающимся) законом изменения частоты. Пусть устройство приема находится. в синхронизме и в некоторый момент времени на его вход поступает сигнал в смеси с импульсной помехой, согласованный с согласованным фильтром 1 (см. Фиг. 2 а, полезный сигнал отмечен горизонтальной, а импульсная помеха - вертикальной штриховкой), На выходе согласованного фильтра 1 полезный сигнал сжимается во времени, а импульсная помеха, наоборот, растягивается во времени, представляя собой импульсную характеристику фильтра (см. Фиг. 2 б).В это же время смесь сигнала с помехой поступает на вторые информационные входы ключевых блоков 18. Пороговые напряжения ключевых блоков 18 установлень 1 из условия надежного обнаружения импульсной помехи и определяются из соотношения мощностей полезного сигнала и помехи(отсчету) предыдущего информационного символа и одновременно началу оче 5редного информационного символа, поступает на расширитель импульсов, ас выхода последнего на вход линии 17задержки. Время расширения импульсовв расширителе 1 б импульсов определяется требуемой точностью определенияместоположения импульсной помехи впределах длительности сигнала и, соответственно, количеством временныхканалов (временных стробов) анализаимпульсных помех. Время задержки между отводами линии 17 задержки равнодлительности расширенного импульса,Таким образом, чтобы просмотретьвсе временные позиции сигнала дляопределения местоположения импульснойпомехи необходимо иметь М каналов анализа: М=Тс /р, где Т - длительностьполезного сигнала, ар - длительностьимпульса на выходе расширителя. С выхода линии 17 задержки (с ее отводов)импульсы поступают на первые управляющие входы соответствующих ключевыхблоков 18. В результате сигналы появляются на выходе тех ключевых блоков 18, в которых имеет место временное совпадение импульсной помехи ивременного строба с линии 17 задержки. С выходов ключевых блоков 18 сигналы поступают на соответствующие пиковые детекторы 19, обладающие способностью быстро накапливать входное напряжение, а затем на соответствующие. формирователи 20 стандартных сигналов,представляющие собой несимметричные 40триггеры Шмитта. Переключенными окажутся те триггеры Шмитта, на входах которых будет присутствоватьнапряжение,Таким образом, потенциальная диаграмма состояния триггеров Шмитта,заключенная в их выходных напряжениях, отображает импульсную помеховую обстановку, которая далее описывается в блоке 21 вычисления управля.ющих сигналов,На выходе блока 21 формируетсясигнал, соответствующий оптимальномузначению времени задержкимеждуотводами управляемых линий 3, 4, 9,10 и 14 задержки, при котором реакция на импульсную помеху имеет минимальную мощность в моменты отсчетаинформационных символов, в результате чего обеспечиваются наилучшие условия приема дискретной информации. Смесь сигнала с помехой на выходе радиочастотного звена, представляюшего собой последовательное соединение управляемой радиочастотной линии 3 задержки и радиочастотного суммирующего блока 5, имеет вид, представленный на фиг, 2 в, Здесь полезныйсигнал представлен в виде двух импульсов, поскольку в качестве примера взята линия 3 задержки, а реакция на импульсную помеху имеет видамплитудно-модулированного сигналав результате сложение двух ЛЧМ сигналов, перекрытых во времени, Из диаграммы фиг. 2 в следует, что составляющие полезного сигнала совмещеныс провалами реакции на импульсную помеху.С выхода радиочастотного суммирующего блока 5 сигнал поступает на вход линейного детектора 7 огибающей, смесь сигнала с помехой на выходе которого показана на фиг. 2 г.Далее сигнал поступаез на видео- частотное звено, представляющее собой последовательное соединение управляемой видеочастотной линии 9 задержки и видеочастотного суммирующего блока 11.На фиг. 2 д приведена диаграмма смеси сигнала с помехой на втором (задерживающем) отводе линии 9 задержки.Сигнал на выходе суммирующего блока 11 является алгебраической суммой сигналов, снятых с отводов линии 9 задержки.и представлен на фиг. 2 е.При условии нахождения устройства приема в синхронизме, когда тактовый импульс с генератора 15 тактовых импульсов соответствует максимуму полезного сигнала, сигнал на выходе решающего блока 13 имеет вид, представленный на фиг, 2 ж (отображает принятый информационный символ, соответствующий переданному), В зто же время по второму согласованному каналу приемника проходит только реакция на импульсную помеху, Причем форма ее и местоположение провалов в ней будут такими же, как и у реакции на помеху по первому согласованному каналу, В результате в момент отсчета информационного символа помехой по второму согла 1522421 8сованному каналу также можно пренебречь.Аналогично работает устройство при наличии полезного сигнала, согласованного с вторым каналом приемни- ка,Формула изобретения10Устройство для приема дискретной информации, содержащее генерачор тактовых импульсов, первый и второй линейные детекторы огибающей, решающий блок и первый и второй согласованные фильтры, входы которых объединены и являются входом устройства, выходом которого является выход решающего блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам, введены две управляемые много- отводные радиочастотные линии задержки, два многовходовых радиочастотных суммирующих блока, две. управ ляемые многоотводные видеочастотные линии задержки, два многовходовых видеочастотных суммирующих блока, управляемая линия задержки, расширитель импульсов многоотвод ая линия 30 задержки, ключевые блоки, пиковые детекторы, формирователи стандартных сигналов и блок вычисления управляющих сигналов, выход которого соединен с управляющим входом управляемойлинии задержки, с управляющими входами первой и второй управляемых многоотВодных видеочастотных линий задержки и с управляющими входами первой и второй управляемых многоотводных радиочастотных линий задержки, отводы которых подключены к соответствующим входам соответственно первого и второго многовходовых радиочастотных суммиДУВЩих блокову ВыхОДы которых соеДииены с входами соответственно первого и второго линейных детекторов огибающей, выходы которых подключены ксигнальным входам соответ:твенно первой и второй управляемых многоотводных видеочастотных линий задержки,отводы которых соединены с соответствующими входами первого и второгомноговходовых видеочастотных суммирующих блоков, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами решающего блока, третийвход которого подключен к выходу управляемой линии задержки, сигнальныйвход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к входу расширителя импульсов, выход которого соединен с сигнальным входоммногоотводной линии задержки, отводыкоторой подключены к первым входамсоответствующих ключевых блоков, выходы которых соединены с входами соответствующих пиковых детектороввыходы которых через соответствующие,формирователи стандартных сигналовподключены к соответствующим входамблока вычисления управляющих сигналов, при этом вторые входы ключевыхблоков объединены и подключены к объ"единенным входам первого и второгосогласованных фильтров, выходы которых соединены с сигнальными входамисоответственно первой и второй управляемых многоотводных радиочастотныхлиний задержки, выходы первого и второго линейных детекторов огибающейподключены к сигнальным входам соответственно,первого и второго многовходовых видеочастотных суммирующихблоков, а выходы первого и второгосогласованных фильтров соединены ссигнальными входами соответственнопервого и второго многовходовых радиочастотных суммирующих. блоков.1522421 Составитель О.Геллередактор Л,Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор М, Шароши 981( аж 62 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород Гагарина, 101 ЗаказВНИИПИ сударственного комитета по из 113035, Москва, Ж,етениям иушская наб Подписноекрытиям при ГКНТ СССРд. 4/5