Демодулятор сигналов

СООЗ СО 8 ЕТСКИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕССУБЛИН 5)5 Н 04 Ь 27/2 ИСАНИ РЕТЕН К РСИОМУ СВИ ЬСТ но-сел тижени тор си Й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 21) 4669600/09(57) Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться в широкополосных системах передачи по радиоканалам миллиметрового диапазонаволн, Цель изобретения " повышениескорости передачи по нелинейным иверционным каналам, подверженным частот 1626441 А 1 2ективным замираниям. Для дося укаэанной цели в демодулягналов введены второй фильтр 10, первый детектор 11 огибающей, первый компаратср 12, второй детек" тор 13 огибающей. второй компаратор 14, элемент И 15 и ограничитель 16. Введение указанных элементов позволило повысить скорость передачи примерно в 2 раза, а при фазовом детектировании АФМ-колебаний дополнительно повысить помехоустойчивость приема за счет адаптивного перехода с когерентного на автокорреляционный режим детектирования в зависимости от величины селективных замираний. 2 ил.+(с) = А(с)совр + (с)40 где А(с) - изменяющаяся амплитудаАФМ-сигнала;Яр - центральная частота спектр 45ра АФМ-сигнала, Д 2 пГ,Ч - изменяющаяся фаза АФМ-сиг 1нала;- начальная фаза;(С) - стационарный белый гауссовский шум.С момента поступления этого сигнала начинается его фазовая и амплитудная демодуляция. При фаэовой демодуляции сигнал с входа демодулятора поступает на сигнальный вход анализатора 1 и на вход первого фильтра 2, который вьщеляет иэ поступившей на его вход смеси сигнал 0(г,) с центральной час 50 изобретение относится к радиосвяэи может использоваться в широкополос.ных системах передачи по радиоканаг(ам миллиметрового диапазона волн.Цель изобретения - повьппение скорости передачи по нелинейным инерционным каналам, подверженным частотно-селективным замираниям.На фиг. 1 приведена структурная 10электрическая схема демодуляторасигналов; на фиг. 2 - схема анализатора, входящего в состав демодулятора,Демодулятор сигналов содержит аналиэатор 1, первый фильтр 2, перемно"житель 3, интегратор 4, линию 5 задержки, блок 6 восстановления несущей, решающий блок 7, блок 8 тактовой синхронизации и коммутатор 9 сигвалов, а также второй фильтр 10,первый детектор 11 огибающей, первыйкомпаратор 12, второй детектор 13огибающей, второй компаратор 14 элемент И 15 и ограничитель 16. 25Анализатор, входящий в состав демодулятора сигналов, содержит полосовые фильтры 17 и 18, ограничители 19и 20, фазовые детекторы 21 и 22, интеграторы 23 и 24, вычитатель 25.и 301пиковьп( детектор 26.Демодулятор сигналов работает следующим образом.На входе демодулятора действуетапдитивная смесь АФМ"сигнала и стапионарного белого гауссовского шуман виде тотой спектра Г . С сигйалр ного входаанализатора 1 сигнал поступает навходы полосовых фильтров 17 и 18(фиг. 2). Полосовой фильтр 17 выделяет из смеси нижнюю спектральную составляющую ц И(Т) А(С)сов(Яр( +Чи+т + (С), а полосовав Фильтр 1 оверхнюю спектральную составляющую0(е) = АИ)совр" +Чв+9)С выходов полосовых фильтров 17 и 18сигналы поступают на входы соответствующих ограничителей 19 и 20 уровней, в которых стабилизируются значения амплигуд сигналов, поступающихна их входы, С выходов ограничителей19 и 20 уровня сигналы Бя (с.)= Асов(Я С + Ч(в + Ц) + (т) поступают на соответствующие входы фазовь)хдетекторов 2 и 22,Одновременно с выхода первогофильтра 2 сигнал Бпоступает навход первого детектора 13 огибающейи на ограничитель 16, в котором стабилизируется значение амплитуды поступающего на вход сигнала У(с), Свыхода ограничителя 16 сигнал в видео (с) Асов(о) с (11(с) +): т с)поступает на сигнальный вход перемножителя 3, на вход линии 5 задержкии на вход блока 6 восстановления несущей. Пройдя линию 5 задержки, сигнал ц"(С), задержанный на такт, в виде Оф(С - Т) АсовЯ (й - Т) ++ (тт(С - т) т(Сь 1 т (С - Т), поступаетна соответствующий вход коммутатора 9сигналов. 5 блоке 6 восстановлениянесущей при поступлении сигнала 0 (".)восстанавливается опорное колебаниеС ", Асов(Юр 1 +ф ), которое поступает на соответствующий вход коммутатора 9 сигналов и на второй входанализатора ,. С этого входа сигналС(й) подается одновременно на вторыевходы фазовых детекторов 21 и 22.Фазовые детекторы 21.и 22 выполнены на основе интегральньо( перемножителей, в которых сравниваются ФазыпоступающиХ на входы интеграторовсигналовЫ(С) и С(с)для фазовогодетектора 21 и Ъи С - дляфазового детектора 22. Таким образом,на выходе интегратора 23 формируетсянапряжение Оу пропорциональное величине ф,.= Цр - (п, а на выходе интЕГРатОРа 24 - НапРЯжЕНИЕ 0(упа, )АРОпорциональное величине ( = (.В "Ч)рВ интеграторах 23 и 24 происходит2 б 4416жение 1)сп = 1, характеризующее наличие частотно-селективных замираний,а Прн ВЕЛИЧИНЕ С 1 АСр ( П)ср На ВЫХОДЕакоп 5анализатора 1 формируется управляющеенапряжение У п = О, характеризующееих отсутствие.С выхода анализатора 1 управляющее напряжение подается на управляющий вход коммутатора 9 сигналов ипереводит его при У ср = 1 в автокорреляционный режим, а при Усптп= 0в когерентный режим работы. При когерентном режиме работы сигнал С(С) спервого входа коммутатора 9 сигналовпоступает на опорный вход перемножителя 3, Произведение сигналов с 1 (Т)и С интегрируется в интеграторе 4,на входе которого будет результат 1 б ЛТ пТ 1 =Б Сс)ССс)дс =Л)сосССд,ссССс)ф + С СсАсосссдцс +ссс)дс. сг) -) Т 1 С)-с) Т Решающий блок 7, синхронизируемый блоком 8 тактовой синхронизации,25 принимает решение по величине и знаку 1,о передаче "0" или "1", которое поступает на первый выход демодулятора сигналов, При автокорреляционном режиме работы сигнал с соотпТпт 1 =Б (1(с - Т)с 1 с =ссозГб 3+ с 9 Сс - т)с ) Сс - т)1 дсРешающий блок 7, синхронизируемый блоком 8 тактовой синхронизации, принимает решение по велиине и знаку 1 о передаче "1" или "0", которос поступает на первый вход демодулятора сигналов, 40При амплитудной демо,сулмции с)сс лгл с)(Г) с выхода демодулятора сигналов одновременно поступает на вход первого 2 и вход второго 10 фильтров, Первый фильтр пропускает только частот НЫЕ КОМПОНЕНТЫ В ОКРЕСГНОМГИ Еп И ПО- давляет компоненты О, 2 т , 31:Второй фильтр 10 пропускдет только частотные компоненты в орестности Зйр и подавляет компоненты О, Г, 50 2 ЕО, 4 т . . . Выходной си ьдл целине,) - ного канала можно предсгдвить в виде ряда Фурье от дргуменгд г,Сс, ) Асос) с,/ С . т) 1Я = -Ип + Кс созе с) + Ссоз 21 п + 55+ ц соя 3 т, + где 89 , - члены ряда усреднение поступающих сигналов за один такт. С их выходов сигналы подаются на входы вычитателя 25, в котором значения напряжений Ос) и Пд сравниваются между собой, причем результирующее напряжение на выходе пропорционально величине фазовых искажений Ь - Ч) Ю 2 2 С-тс) Ч)П МВ Выходное напряжение тсссп вычи тат еля 25 поступает на вход пикового детектора 26, в котором оно сравнивается С дОПуСтИМЫМ ЗНаЧЕНИЕМ Усспд 5 Оот оп = (величина Д( = 50 свидетельствует о наличии нд трассе распространения миллиметровых радиоволн частотно-селективн)ох замираний), При величине " др1 Сц)со На ВЫХОДЕ аиаЛИЗатО- ра 1 формируется управляющее напряветствующего входа коммутатора 9 сигналов Ф(С - Т) поступает на опорныйвход перемножителя 3. Производныесигналов с)(с) и Б(с - Т) интегрируется в интеграторе 4, нд выходе которого будет результат Тогда компонента сгс;лд нд -шкоде первого спи:)итра 2 дснонно). полосе п 1 отлускатся с це)ром )а 1, будет 03)(с) = 81 И)соз 1.п, а комс онента сигнс)лд нд выходе второго ч)ильтра 10 в ОСНОВНОЙ тЛО) ОСсс 1 сОПУСКап)СЯ Е ЦЕНГРОМ нд 31 оудеГ сд,т(с ) = )дсл) соз 3При 1)иеме сигнала с)(б) с мдлым инсЬормдционньс)с значением амплитуды, соответствующим 0", отс тика нелинейного канала нд ЗГ не будет а нда 9-с) будет, Тогда с ны;ода Горого фил:рд 10 СИГПаЛ Сс) 9 ПрО);дя ПЕрят.н детекгор 11 огибаящей в виде "0" и преобразуясь нд первс 1 м компдраторе 12 в ц),фрсггтк) ф рму, поступает нд ь;:од )лемс:чтд И 15 При .)г ом с г.с):сода ПсрВОГО С 1)НЛЬгрд 2 С)с" Наш СС)1 (С), ЛРОйдя второй )сете) ". эр 13 с) с)дющс.)19. в коко) ором опредед)яется инфорьсдционное значение уровня приним)емого с)сгндла, равное 1, посв ст с)дет а второй ьом);ардтор 14, где прс.обрадуете в цифровую ,)орму, и с. с.го ыхола1" поступает нд другой в. ед злемента 1 15. Элс.мент.ч о в5 производит логическое умножение волн цц, постуцпнних на входы, и навкоде нЫпает значение 0, котороеодается на второй выход демодуляторасигналов,рц приеме сигнала Б(Т) с большимцформационньм значением амплитуды,соответстнующпм "1", отклик нелинейог канала будет и на Г, и на 3 ГГ выхода первого фильтра 2 сигнал(;) поступает ца вход второго детектора 13 огибающей, а с выхода второго фильтра 10 сигнал Япоступает ца вход первого детектора 11 огибающей. 1 ба детектора 11 и 13 огиба."лей по значениям соответственно ,Дс) и Я( ) Ьормнруют на своих ны;,оах аряжения Б и Б пропорциовлвые "1", Эти напряжения подаются с,ответственно ца входы компараторов 12 ц 14, где преобразуются в цифрот ук форму. С вьсхода обоих компараторов еличица "1" поступает на входы элемецта И 15, на выходе которого всрабатывается "1", подаваемая далеевторой выход демодулятора сигнаТаким образом, введение новых блоков и связей по отцошению к известому устройству позволяет выявить в елиейных ицерциоцных каналахццформацпоые изменения уровня принимаемых ЛФМ-сигналов за счет анализ наличия и мощности компонент нелинейных искажеций ца частоте ЗГ, . Одовремеццо при Аззовой демодуляцииЛФИ-сцгнэлон анализируется степеньчастотно-селектинных замираний с;.лаптивцым переходом ца когерецтцую(при малых частоз но-селективных зами.рациях) или антокорреляциоцную систему при болышх частотно-селективцл замираниях) фвзсвую демодуляциюМФ 1-спгцалон, что приводит к повыше;цю скорости пердачи по нелинейным рццоцным квалям ц дополнительно;.у цонышецию поме .оустойчиности 15 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения Демодулятор сигналов, содержащий анализатор, первый фильтр, последовательно соединенные перемножитель и интегратор, линию задержки, блок восстановления несущей, решающий блок, блок тактовой синхронизации и коммутатор сигналов, соответствующие входы которого соединены с выходом линии задержки, блока восстановления несущей и анализатора, пер.вьй вход которого и вход первого фильтра являются входом демодулятора сигналов, первым выходом которого является выход решающего блока, первый вход которого подключен к выходу блока тактовой синхронизации, вход которого соединен с выходом интегратора и вторым входом решающего блока, причем выход коммутатора сигналов и выход блока восстановления несущей подключены соответственно к первому входу перемножителя и второму входу анализатора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости передачи по нелинейным инерционным каналам, подтвержденным частотно-селективным эамираниям, введены последовательно соединенные второц фильтр, первый детектор огибающей и первый компаратор, последовательно соединенные второй детектор огибающей и второй компаратор, элемент И и ограничитель, выход которого подключен к второму входу перемножителя, входу линии задержки и входу блока восстано вления несущей, при этом выход первого фильтра соединен с входом ограничителя и входом второго детектора огибающей, вход второго фильтра соединен с входом первого фильтра, а выходы первого и второго компараторовподключены к входам элемента И, выход которого является вторым выходом демодулятора сигналов.Заказ 288 одписное а осдарст оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Узтород,агдрииа, 1 нного комите 3035, Москва 381по изобрете -35, Раушск м и открытиям при ГКНТ ССС наб., д, 4/5