Устройство передачи и приема шумоподобных сигналов

(71 оскэвсий институт связи(56) Ав-орс се свидетельство СГМ 1146811, кл, Н О 4 В 7,г 02,198Ав.абреков свидетельотво ССМ 163737, кл, Н 04 В 7/02, 198(57) Изобреч ение относится к эл4 ел ь,1 зоб ретения - павы шеи,сто; ивости передач ф сгналоа. содер 1 т на пеС даю,ей стоРгзДЕле:Я ПОСЛЕДОВатЕЛЬ ОСТг-р 2 несун =й цастоты ферми Л ПРИе.,1 А ектросвази, ие помехо в. Устр йстроне й.чо и сиг г,оа, рсватель 3 ГОСУДАР СТО Е) НЫЙ КОМЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР синлпонизирующих импульсов, фдзовраща;ел, 4, фазовый манипуллтор 5, полосовой фильтр 6, переключатель 7, преобраэовате." 8 частоты, г-р 9 ансамбля псевдослучайн ых 1 пследовател ьностей, перемножители 10 и 13 линию 11 задержки и сумматор 12,ча приемной стороне каналы 14 приема информационных сигналов, формирователь 15 управляющих сигналов, выделитель 16 сигнала частотного сдвига и блок 17 обьедиения последовательностей сигналов. В предла аемом устройстве осуществляется прилятие рещения по фаэовому и частотномара",етргм, с помощью которых на выходе устройства образуетс пс:ледоватечьностьИзобретение относится к электросвязиможет быть использовано для передачидекретно,1;1 фл,.лац 1 в многолучевых каналах связи с перс леными параметрами,Целью изобретения является повышение помехоустойчивости передачи сигналов.На ф, г, 1 гредставлена структурная :лектри ес:ая с ема устройства передачи и присма шумс 1 сдзбных с, налов; на фиг, 2 - структурная электр 1 ческая схема формиросателя управляющих сигналов; на г, 3 - вргленные диа 1 рамл ы сигнзлов, поясняющие работу устройства передачи и приема шумоподобных сигналов.Устройство ".Одержит на передающей стороне блок 1 раэдегения последооательнссти сигналов, ге 1:ератор 2 несущей частоты, формирователь 3 синхронизирующих импульсов, фазосращатель д, фазовый маипулятор 5, полосовой фильтр 8, переключатель 7, преобразователь 8 частоты, ге 1 есатор 9 эчса 1 бля псевдослучайных посл. дов, тельностей, второй перемножитель 10, линия 1 задержки, сумматор 12, первый перемножитель 13, нэ приемной стороне - каналь. 14 приема информационных сигналов, Ф зрмирова гель 15 управгяЮщих Сигнае гыдгл. тель 16 сигнала частотного С,".Ига, бЛО; 17 .бЪЕдНЕНИя ПОСЛЕдОВатльне:тей с -.вэналы 4 и 1 ем информ. 1 онных "."н-:.св с,держ,1 т пе,вый ",8 и втро 11 19 ч а-о- е;, тек-о,", песый 20 и второй 21 нас,:1 тел,1, г 1-;рвь:и 22 и втс."сй 23 бгюк 11ля.л 1"; уг11, б " ( с е мит э,1 я, перв 1,1,г 51 втгр.,8 пэг "говые блок, соглаванный 11 ф ь р . . дпо тельныйл ." ва,", ьт О 2 Я - ,.к,1" 29 заде р.1 П.,РВ,З тЕ",. -, сор,.1 ага " 5 1 те 1 яю.и, с 1 Гна лз;. ссдер,и;. С.г,дсоза 1 ныл .ил:т р 31,мп 1",у,ны, детектор ., Олк 33 вычитан, я, Одновибр-ор 34. до, Фере 1 цирующий блск 35,п 1 коэый детек ор,"б.атгенюатоо 37, ли- Н,11 О 33 ЗадЕр:к И.Устрсй. вс г;ботает следую щ 1 м обраэс."Г 1 осту 1 ающал в та товые моменты вре. ле,1 от ис;счнкз инфо"лаци 11 ИИ) последо- ВатаЛЬНСстьЭр 1 ц 1 ОННЬ Х ИМ ПУЛЬСОВ, ссотетств,ю,х символам и "0, дгите;ьность 1 о Тс/2 (1 г, 3. в), преобразуется в блс хе 1 раэделсния (,"иг 1) в две последовател. Ости импульсо длительностью Тс (фиг, г и д) Ге; ая из зтх последовательностей ИИ 1 а(т) фиг 2, г) поступает на фазовый манипулятор 5 и осуществляет 1 лан.п,ляцию с, азы . е /щей на Л реп - г 0: 180" . Вторзя посгедогательность ИИ 2 по ступает на переключатель 7 и осуществляет .1 О,1 пуляцию частоты на Й сп=0;ЛР, Коле 10 15 20 25 30 35 4 п 45 50 В приемной части устройства передачи и приема шумоподобных сигналов сигнал с выход= приемной антенны поступает на объединенные входы 2 п согласованных Фильтров 27 и дополнительных согласованбание несущей частоты 1, поступает от генератора 2 на фазовый манипулятор 5, на фазовращатель 4 на л/2 радиан и на формирователь 3. В последнем формируются импульсы (фиг. 3, а и б), синхрониэирующие рабо-./источника информации с работой передающей части устройства передачи и приема шумоподобных сигналов и синхрониэирующие импульсы, управляюгцие работой генератора 9. С помощью выходных импульсов формирователя 3 формируется также гармонический сигнал с частотой Р, который вместе с колебанием несущей частоты с выхода фаэовращателя 4 обеспечивает получение на выходе преобразователя 8 колебания с частотой 10 + Г, которое поступает на переключатель 7. В генераторе 9 формируется и циклически повторяющихся псевдослучайных последовательностей ПСП), как зто показано на фиг. Э, е. На выходе первого перемножителя 13 образуется информационный шумопэдобнь 1 й сигнал с внутриимпульсной фаэовой манипуляцией (фиг. 3, ж)О,гт) = тт)эп(иаэс + 1 - а(с)к,где 1 т) = (-1: 1) - псевдослучайная псследова 1 ельность импульсоа;а 1) (О; ) ПОСЛЕдоеаТЕЛЬНОСТЬ инфОрацио; ьх импугьсов;гэ - д" тельно:ть элемента ПСП; М - саэа сигналаПСП с выхода генератора 9 поступает также через ли. ю 11 задержки, на второй перемнож 11 Ель 10, на выходЕ кОТОрОО фОР- мируется ппотный шумоподобнь и сигнал с ВНУТР 1 П, лЬСНОй ФазОВОй МаНИПУЛЯЦИЕй1,),т) =. - й, сово) о ь( л т )л 1 .дЕ Ь,". - Г) -(1; С) - ПОСЛЕдоааТЕЛьностЬ 11 ч " с рмационных импу;ьсов ИИ, длитель- НАСТ ЬЮ 1 С И СДВ 11 НУ 1 ЫЛ РТНОСИ 1 ЕЛЬНО ИМ- пугьсов И.1, а вре.ля Лт,У= 2 л Е.6 а ф, г. 3 д изображена последовательность Ьт),на фиг, 3, э - сформированный пилотный сигнал (не показано наличие частотного сдвига при Ь(т- Лт) =1 и не показано нал,1 ч.,е фаэс ого сдвига на т/2 радиан м жду 11 нформационным и пилотнымсигналами), Информаци нный и пилотный шумоподобный сигнал ШПС) обьединяются в сулматоре 12 и поступают на передающую антенну.4 л тров 28 а :,ь е н Гкгд фОГ 1 миро ЭЭТЕЛЕйПРИЭМНая к ЭСТЬ уСТПОйс ЕВ пЕрвдаЧИ И емэ шумэпсдобньк си эв содержит л идечтичных кдало 14, Каждый из кэ,длов 14 обрабатывает сигналы Одной формы. Ва эчей первого 25 и второго 26 порэгоеых блэк в в каждом канале 14 является приня- ТИЕ РЕШЕНИЙ СОСтЕЕтС.Е;НЧО а ЗНЭ 4 ЕНИЯХ Зсл и :и. Р:шения о знсчении э;тотнэго пдраметрь Жлли Л 1,л = Е 1 риим. ются в блоке 25 на осноеэнии сргения вь ходных напряж=ниЛ гервога нака.ци 1.лц 20 верхне, э падка; элз и ьток э накопи: ля 21 нижего гэдканала, П;.и превыэ е инз,;сжен .я -ерэога аколителя 20 напрях,ения с втсоогэ накопится 21 напряжен е на ьыходеЛ,алхе 4 ьчи,авгия Оу;ет О Оя, тел ным и п.р,и Г рагагь,й блэк 2фи, 3. ф,иксьру ет знэ-ения Л:Г " О, при 3 эма еьходе 1 С ЛЕд 1 Е Э Ьудв ИМПУЛЬС, СоотеЕТСТвуЮЕЬИй-с Г,",Ст =. СМ СЛуЧЬ На С" кадЕ ПЕрЬЭГО Пораг Эа;О бЛСка 25 ГудЕТ;,ЬС, СЭОТГе.стэ, -.й 1, Ьы-:"., ";Импульсы всех п; ес ых 1 орсгаэыл Глаков 25 обьед. нлтс-. и Гостпаот нэ Ьлэк 1", .ьединенияРшени,1 о значении фазс, сго пар-м т ра Ь,;л. 0 ил" Лу." сл 183 принимаетсяс ьтс",Ом пороговом ллое 26 пс з.:г",у вьхсд "Гэаряжения; ерв ГО нГэпте;,я 20 ;ф.г 3, н,",л, в-эрс-О н ;" "еля 21(фиг. 3,сли нэ:"яжение н"; Гых де Од ЭГ" из 1:, ;,"их бь" ля, с с Оичииг": Ш ИЕ 1;-РИ том,Э ВЫКГП:рСГОЬО Э ЬЛСКа 26,чи, " с сэ.те.;т;т" у 1 шиииэтисла", слкчд= нэ вь коде вОр," ОвсОвэ э бл э 2 э сб" в.)ется импульс, саотьетсьу Щий5 Бы.дн.: ",1",лсы в.-.; л вторы,. пора; вьх Ь с в 2- ", . д. я .тся и г сступа.т н: и;зеэг рэ:сьэтели На вы,сда,ОС ; О ОЛРЛЗ ЕТСЯ ПССДПВЗГЕЛЬ О:-Ь ичфсрмг, ион.-ь. иь;и, -. а, сс:т г тв.- ющих симвэ эм 1 и 0 кстп;,.и пг т - па:т к пзльзователю инф. рмэции.Пусть, в рассм;триаэемый 1 чтервал ВрЕЛ ЕНИ На ЬХО" Ы СОГЛаСОЭЭ ЧОГО фИЛЬтрд 2 Г и " полн., е ьнэ о саг эссвэнчэго фильтра 28 саответс еующеГО кэнэлэ 4 паступгет сигнал, у которого ЛГ, л = 0 и Л;= 0 При этом нэ-;ряжечие на Гыхсе сэглэсавгннэго фильтра 27 (Фиг. 3 н, будет существенно больше н "ряже ия нэ аь,:эде дополнительного согласс ванного фильтра 28 (фиг, 3, к) тьк кьк средняя частота согласовэ нага фильтра 27 рьь д тс, а средняя час-ота д.1 полнительногс согласованного ильтаэ 28 равна 1 а+ Р.КЭ еыхсдс первого фазаеага детектора 18 (фиг 3, м) будет нея1015254;55 Гко ьО пиков эп режеИГ 1, прэарис ал ных автокэрреляционной фукци ОПС даннОгО канала; числа таких пиков равно числу раздельно принима мых лучей мнаголучевого сигнала Так как в рэссмат. риваемом случае нулевого фазового сдвига между информационными и пилотными сигналами Ьр 1" О, то пики выходного сигнала первого фазового детектора 18 будут положительными. Послеэкопления энергии этих гч ков на интервале арем" ни мнэголучевости 1 в первом накопителе 20 сиг эл поступает на .1 эрсй пороговый блок 26, в катаром после сравнения с ну. евым пор.гом Гринимается решение "1", Одновременно псложительное напряжение с в хода первого накопителя 20 поступает черсс первый блок 22 снятия манипуляции (фиг, 3, р) нэ первый ьход блока 24 вычитания (ф 1 Г.3, г), На вторэй вход блока 24 вычитания ,атрее второй блок 23 снятия манипуляции фиг 3, с., поступает небольшой по уровню ;игнал с выхсда второго накопителя 21",ассивного пэдканала В результате еычи тания нэ ьыходе блока 24 вычитания образуется положительное напряжение, которое после сравнения е первом пороговом блоке 25 с нулевым порогом дает решение "1".При передаче в "частотном" падканале символа ."1", т,е. при Ю,= Р напряжение пилотного сигнала на выходе дополнитель сго согласованного фильтра "8 существенс б;пыже,чэпряжения пилотного сигнала нэ выходе согласованного,ильтрэ 2 Ин,Ормэционный (азэьый) сипал прэкт чески Г;дет толька на выходе саглэсаеэчногэ 1 и "ь.ра 27 ПОСлв прЕОбргэоаани.= чаСта-ы Г 1 л.;чаго сигнала на Р в преобразователе 30 задержки информацисчого сигнала нэ Л е линии 29 задержки"ИГ. 3, л) нэ второй фазовый детектор 19 (фиг, 3. о) поступят соьь;ещенные па времени и по частоте инфэрмациснн й и пилотный сигналы. При зт" м, если в фазовом канале передавалась "1" (т.е, Л;л = О), входные напряжения второго фазового детектора 19 будут синфазными и его выходное напряжение будет положительным. Накопление положительных пиков зэ время многолучевости во втором накол 1 теле 21 и сравнение результата экоплен;1 я во втором пороговом блоке 26 с нулевым пороговым уровнем дает решение"," пэа.ьэму параметру,Сдновременно после вычитаНия из небольшого напряжения с выхода первого наопителя 20 и первого блока 22 снятия ман,1 пуляции существенно большего напряжения с выхода второго накопителя 21 и второго блока 23 снятия манипуляции на 1707 71ПсхжЕНИЕ На ВЫХОДЕ б. аКЭ 24 ЕЫЧ тдт 1 Х будет от,ицательным Эта .,рх,кетьле посл: сравненх в блоке 25 с чучел. ., пороговым уравнел даст ре . Вчс "" го "ЧаСТОТНОЛ;У" ПаРаМЕ 1 РУ Л ч.На Вреленных диагрэлллтал нэ фиг, 2, и - 2, х показаны только результаты обработки сит алов соатветствуо.це а ка ;, 14 т 1=- 1) В СЛУчВЕ ГРИЕиа ДВУхЛЕЧЕВСГС С,;ГНЭЛЭ АНалогичные процессы имеют места е астальнь 1 х и: 1 каналах 14, причем решения об информацснных сиулеалэх, передаваемым по этим канагам 14, принимаются последовательна с интервэ.чам Тс."ля управления работой гераык 20 ивторых 21 накопителей, а также первых 25 и вторых 26 г,: ; :х ".лаков несбходило От 1 РЕДЕЛ 1 ТЬ МОМЕН;Ы ВРЕ ЕНИ Начача И окончания накоплен е и причхтие решения пс "4 азовому" и "частатнсл 1 у" пара летрам, эт сигагы(фиг. 5, у) с х рсниз, ц гь расэты Веет фсрмираБэтель 15 (фиг, 2),Вьделитель 16, выполняя функциа фильтра, еырабэть вэет опорное кочебание для рэбо ы гресбразовэтелей ЗО.Форл 1 ула изабретент яУст:;юйство геред;чи и приема шумаподэб,;х сигналаа, сддаржащее на передэютдгй, ЗГСНЕ ПС Ладацат ЛЬНа Са тд 11 ЧЕ, НЫ4 армирсаэталь ", - , из;ующих;мпульгое ге автор энс,.1 Геу х г,.еадасч,чайных гаслед: Вэтельнасте. пьраьпу рел 1 у;1- та-= И СУл 1 ЛЭТСР, ЬЫхаД ке аата СаДССЕД.т а. к передаю.:=и анте;,не,; аследаеатечьна сзедичаннь;е .Внерлтар несуцай.таты и т Э:С Ьй М т 1 УЛХ-СР,т.-.; атЕРС.С ЧСД- сс адинен к второму ахсд, га. аагс паре. юх 11 теля - та:а гер.к летал-., а" арс,"лунф. чь л 111 ю"с "у" 4 уэ В- р ;ат е, ь,: скот. =е:, - ,ч; е , ььхагенерэтард н с сь . .ть акад лни -.;д,.-ажкту Пу уук у ц. г х д,х, 1 гг Чса 1 СВМбЧЗ ПССадаспуа.Луь К Г С,Ед:"ат.ЛЬ- настей, а Выход тср . гс - ,ср-:;лнсж 11 теля падсоВДинен к втоРомУ Вхсдт СУл 1."латаРа. на г,риемной старане - каналы приема ич 4 орл 1 ационных си-нэл в формирсвэ аль уг рэвчяюцх сигналов, Выходы катарагс г, дсае;1 нены к управляющим входа л саатветству ашик качаглэв приема фармац 1 снных сгчачсв, Вход 4 армирователя угрзаляющцх сигналов объсд чен с ч 4 армац снн гм Входа и канало приема информацианньх сигналсв и под тлючен к пр 1 елтча анте е, пр 1 чем каждый -,знал према информацисннь,х сигнагов содержит последовательно соединенные согласованньй фильтр, лини э задержки, первый фазовый детектор, первый накопитель, первый бгак снятия модуг,ции, блок вычита;:ия и первый порогое.й блок, погледсва 10 15 20 25 зд Э 5 41 45 5 Э 55 тел но соединенные второй фазовый детектор. Вусрай нзксптель и вто;ой блок снятия мс;улхции выход которого подсоединен к зтарому входу блока а.,литания, а также второй пора авый блок, упргг чяащий вход которого подключен к управляющим входам первого порогового блока и первого и второго накапитечей, а ыход согласованного фильтра подсоединен к вторалу входу первого Фазового детектора, пр четл вход согласованна о фильтра и упрэвлгюшй вход первого накопителя являются саотеетственно информационным и управляющим входами каналов приема информационных сигналов,о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с цечью повышения потлехоустойчивости передачи сигналов, на передающей " ароне аеедены последовательно соединен:,ые по ссовой фильтр и преобразователь чэ "таты выход которого подсоединен к первому информационному Вход, переключателя, э также бчок разделеня гаследаеэ сльнастсигналов, при зтам выход форлира этечя снхрониэ 1 рующх и;и;льсаа псдсоед, чен непосредственно к тактовому входу бло:а рэздечения последовательности сигнааа и х Входу полосового фильтра, инфар 1 лационньй - лад преобразователя: астать соединен с еторьм информаци- ОьуЫЛ ВХаДСМ ГВРЕЛСа- Ла ГОДССЕДИНЕН х вь ходу 4 .-заарэ.,а еля гервь 1 й и второй в хсды бчакэ эзд ге" 1 х пг"ледава.ельнос- синагов г,:деоедн -ны сэатва-стаенчо к ,Э ЛЯЭ.Ц.Л Х.ДЭхфаэ В Ма",П, ЧХТОРа и; чсаклкчэтеуч;., чыход которого подсаед ЕН К ТЕРВаЛу т.;ДУ ВТСРОГа ГЕРГМНажИТЕЛЯ, етсрсй вхсд катар.гс "дклс ен к выходу л.1;1 зэ".ержг 11 э еь .ад генератора несуше- цэс-с ы под.-сед 1"ен к входу форл 1 ироа Та ЛХ,Ра Ч 1 ЗСу Юл тМ ПУуУЛ ЬСОВ.пгиУлнфеРЬ зцисчну 1 а з бчска Раздеган 1.я последа аэт" л ьн асти сндлаВ являет СХ ВХЭтЛТРСйст: Н,: Э ГРтал На СТОРОНЕ вь дены блок обьединечгсследавательносте 1 сигналов и выделтель сигнала частотного сдвига, гри этом выходы формирователя упэвляющих сигналое подссединены к соотаатствующм входам Выдел 1 теля сигнала частстного сдвига, вых-."., которого подсоединен к апарны. Входам качалов приема информэцисччых сгн элав, причем выход блока объединенияя псследсватальностей сигналов является Выха "ам устройства, а в каждый канал приема информационных сигналов введены последовательна соединенные допгулнительный согласованный фильтр и греобразовэтель частоты, выход катара о подсоединен к информацио)чному входу второго фазового детектора, при этом Выход линии задержки подсоединен к огорному входу второго фазового детектора, сыходы первого и второго накопителейаз 276 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 подсоединены к информационному входу второго порогового блока, а вход дополнительного согласованного фильтра подключен к входу согласованного фильтра, причем выходы первого и второго пороговых блоков являются соответственно первым и вторым выходами канала приема информационны сигналоа, а первый и второй входы блока объединения последовательностей сигналов подключены соответственно к первым и 5 вторым выходам каналов приема информационных сигналов.