Способ контроля искажений сигналов фазовой и относительной фазовой манипуляций и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик и 1987829(22) Заявлено 31.07,81 (21) 3329574/18-09 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет 531 УДК 621. 395, .664088.8) Опубликовано, 0701,83, Бюллетень Йо 1 Дата опубликования описания 07.01.83) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСКАЖЕНИЙ СИГНАЛОВ ФАЗОВОЙ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЙ И УСТРОЙСТВС ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к электро- ; искажений сигналов фазовой и .отсвязи и может быть использовано в носительной фаэовой манипуляции, адаптивных системах связи.содержащее квадратор синфазного каПо основному авт, свВ 884159 . 5 нала, квадратор квадратурного каизвестен способ контроля искажений нала, сумматор, блок пересчета просигналов фазовой и относительной екций, блок сравнения, измеритель фазовой манипуляции,заключающий- искажений входного сигнала, коррекся в том, что на интервале приема . тирующий измерительный блок, п изкаждой посылки сигнала измеряют ам мерителей искажений переобразованноплитуду и фазу принятого сигнала, фа- го сигнала, блок выбора кратности эу вектора принятого сигнала изме- . манипуляции, блок определения макняют на углы, кратные минимальноМу ; симальной амплитуды, переключатель углу манипуляции, но меньшеЖа, для режимов измерений, блок совпадевектора принятого сигнала и для каж-ния, первый и второй пороговые б дого полученного в результате преоб ки и элемент ИЛИ, причем вход кв раэбвания вектора измеряют амплиту- ратора синфазного канала и вход ды его проекций на опорные колеба- квадратора Квадратурного канала ссения, которыеоперемножают, произве- ,динен с объединенными соответственно дение умножают на 4 и вычитают из синфазными и квадратурными входами умноженного квадрата значения ампли 20блока сравнения, корректирующего иэтуды принятого сигнала, полученные мерительного блока, измерителя иска- разности сравнивают и выбирают наи-, . жений входного сигнала и блока пере- большее значение, которое в качестве счета проекций, синфаэные н квадравеличины амплитуднофазовых искажений ,турные выходы которого соединены с сравнивают с пороговыми значениями, - 25 соответствующими входами иэмеритеи по результатам сравнения принима- лей искажений преобразованного сиг- ют решение о правильности принятогонала, входы блокировки которых соесигнала (1. динены с соответствующими установочИзвестно устройство дл еств- ными выходами блока кратности маниления указанного способа оля З 0 пуляции, управляющий выход котороло- адя осущконтрго через блок совпадвния второйвход которого соединен С выходомблока сравнения, соединен с управляющим входом перекючателя режимов измерений, первый и второй входыкоторого соединены соответственнос выходами корректирующего измерительного блока и блока определениямаксимальной амплитуды, соответствующие входы которого соединены свыходами измерителей искажений входного и преобразованного сигнала,квадратичные входы которых соединеныс квадратичными входами корректирующего измерительного блока и с вы ходом сумматора, первый и второйвходы которого соединены соответственно с выходами квадраторовсинфазного и квадратчрного каналов,а выход переключателя режимов измерений соответственно через первыйи второй пороговые блоки соединенс первым и вторым входами элемента ИЛИ 11,Однако известные способ и устройство не обладают высокой точностью контроля при увеличении фазовых искажений до максимально возможной величины с сохранением амплитуды сигнала выше номинального значения.Цель изобретения - повышение точ-. ности контроля при увеличении фазовых искажений.Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля искажений сигналов фазовой и относительной фазовой манипуляции, заключающемуся в том, что на интервале приема каждой посылки сигнала измеряют амплитуду и фазу принятого сигнала, фазу вектора принятого сигнала изменяют на углы, кратные минимальному углу манипуляции, но меньшие 762., для вектора принятогосигнала и для каждого полученного в результате преобразования вектора измеряют амплитуды его проекций на опорные колебания, которые перемножают, произведение умножают на 4 и вычитают из умноженного квадрата значения амплитуды принятого сигнала, полученные разности сравнивают и выбирают наибольшее значение, которое в качестве величины амплитудно-фазовых искажений сравнивают с пороговыми значениями, и по результатам сравнения принимают решение о правильности принятого сигнала, перед вычи" танием умноженный на Ус квадрат значения амплитуды принятого сигнала дополнительноумножают на деленное на 1 Г удвоенное значение синуса минимального угла манипуляции, а перед принятием решения о правильности при нятого сигнала дополнительно сравнивают квадрат значения амплитуды принятого сигнала с заданным порогом,при превышении которого формируютсигнал об искажении,В устройство для осуществленияспособа контроля искажений сигналовфазовой и .относительной фазовой ма 5 нипуляции, содержащее квадратор синфазного канала, квадратор квадратурного канала, сумматор, блок пересчета проекций, блок сравнения, измеритель искажений входного сигнала,10 корректирующий измерительный блок,п измерителей. искажений преобразованного сигнала, блок выбора кратностиманипуляции, блок определения максимальной амплитуды, переключательрежимов измерений, блок совпадения,первый и второй пороговые блоки иэлемент ИЛИ, причем вход квадраторасинфаэного канала и вход квадратора.квадратурного канала соединены собъединенными соотвественно синфазными и квадратурными входами блокасравнения, корректирующего измерительного блокаизмерителя искаженийвходного сигнала и блока пересчетапроекций, синфазные и квадратурныевыходы которого соединены с соответствующими входами измерителейискажений преобразованного сигнала, входы блокировки которых соединены с соответствующими входами ЗО блока выбора кратности манипуляции,управляющий выход которого черезблок совпадения, второй вход которогосоединен с выходом блока сравнения,связан с управляющим входом переклю З чателя режимов измерений, первыйи второй входы которого соединенысоответственно с выходами корректирующего измерительного блока и блокаопределения максимальной амплитуды, 4 О соответствующие входы которого соединены с выходами измерителей искажений входного и преобразованногосигнала, квадратичные входы которыхсоединены с квадратичным входом 45 корРектиРующего измерительного блока,и с выходом сумматора, первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами квадраторов синфазного и квадратурного каналов, авыход переключателя режимов измерений соответственно через первый ивторой пороговые блоки соединен спервым и вторым входами элемента ИЛИ,у ееден третий пороговый блок, приатом выход сумматоРа чеРез третий.пороговый блок соединен с третьимвходом элемента ИЛИ, а дополнительный установочный выход блока выбора квадратности манипу.-.ции связан суправляющим входом измерителя иск кажений входного сигнала. Способ осуществляется следующим образом. Производят измеренйе амплитуды5 и фазы принятого сигнала на интерют на входы сумматора 3, Сигнал навыходе сумматора 3 в каждой посыпке равен квадрату модуля вектора.суммарной энергии сигнала и помехи.Одновременно сигналы с синфазного и квадратурного выходов демодулятора подаются на блок 4, которыйосуществляет фазовые сдвиги векторапринятого сигнала, в результате чего10 на его выходах получают проекциивекторов преобразованного сигнала.В то же время сигналы с синфазного и квадратурного выходов демодуля"тора подаются на блок 5 сравнения,15 который выдает сигнал сравнения напервый вход блока совпадения, Наряду с этим сигналы с синфазного иквадратурного выходов демодуляторапоступают на соответствующие входы20 измерителя 6 искажений входного сиг-нала и соответствующие входу корректирующего измерительного блока 7.Одновременно с синфазных и квадратурфных выходов блока пересчета проекцийсигналы, идентифицирующие собой про"екции векторов преобразованного сигнала, поступают на одноименные входы соответствующих измерителей 8искажений преобразованного сигналаИзмеритель искажений входногосигнала измеряет при многократнойманипуляции дифференциальную величину амплитудно-фазового запаса векто- ра принятого сигнала, которая отражает степень амплитудно-фазовых искажений сигнала. Управление на управляющий вход измерителя б искаженийвходного сигнала поступает с дополнительного установочного выхода блока9 выбора кратности манипуляции в виО де потенциала Оп, уровень которогосоответствует данной кратности манипуляции и определяет то значениесинуса минимального угла манипуляции, которое необходимо взять, что 5 бы произвести измерения,На чертеже показана структурнаяэлектрическая схема устройства для 4осуществления предлагаемого способа.Устройство для осуществления способа контроля искажений сигналовфазовой и относительной фазовой манипуляции содержит квадратор 1 синфазного канала, квадратор 2 кванратурного канала, сумматор 3, блок4 пересчета проекций, блок 5 сравнения, измеритель 6 искажений входного сигнала, корректирующий измерительный блок 7, и измерителей 8искажений преобразованного сигна-ла, блок 9 выбора кратности манипуляции, блок ЛО определения максимальной амплитуды, переключатель 11 режимов измерений, блок 12 совпадения,первый 13 и второй 14 пороговые блоки, элемент ИЛИ 15 и третий пороговый блок 16,Устройство работает следующимобразом.Сигналы с синфаэного и квадратурного выходов демодулятора ( не показан) подаются на входы квадраторов1 и 2, а с выходов последних поступа 50 55 вале приема каждой посылки сигналаизменяют фазу вектора принятого сигнала в общем случае при многократной манипуляции на углы, кратные минимальному углу манипуляции, номеньше 7 ф, измеряют амплитуды проекций на опорные колебания векторапринятого сигнала и каждого, полученного в результате преобразованиявектора, перемножают полученные амплитуды, умножают полученное произведение на 4 и вычитают из умножен-,ного на удвоенное значение синуса минимального угла манипуляции даннойкратности манипуляции квадрата амплитуды вектора принятого сигнала,полученные разности сравнивают и выбирают наибольшее значение, котороев качестве дифференциальной величины амплитудно-фазовых искажений сигнала сравнивают с пороговыми значениями, по результатам этого сравнения принимают. решения о правильности принятого сигнала а такжепроизводят сравнение квадрата значения амплитуды принятого сигналас дополнительным пороговым значением и по полученному результату корректируют упомянутое ранее принятоерешение, Последняя операция заключается в том, что если квадрат значения амплитуды принятого сигналапревышает выбранный порог, т.е. ввычислении дифференциальной величиныамплитудно-Фазовых искажений сигнала из-за ограничения может возникнуть ошибка, то независимо от принимаемого ранее решения выдаетсясигнал фстирание". Аналогичные функции в отношении соответствующего вектора преобразованного сигнала выполняет каждый измеритель 8 искажений преобразованного сигнала в том случае, если с установочных выходов блока выбора кратности манипуляции на его блокирующий вход непоступает сигнал блО- кировки, т.е. потенциал О на этомПвходе не равен О. При и 7 2 сигналы с выходов измерителей 8 искажений преобразованного сигнала и с выхода измерителя 6 искажений входного сигнала подаются на блок 10.определения максимальной амплитуды, который определяет сигнал, амплитуда которого больше, ивыдает его на первый вход переключа теля 11 режимов измерений5 10 15 20 Формула изобретения 40 При и 1 значение потенциала ця на управляющем входе измерителя искажений входного сигнала и на блокирующих входах измерителей искажений преобразованного сигнала равно О. При этом измеритель искажения входного сигнала измеряет абсолютную интегральную величину амплитудно-Фазового запаса векторапринятого сигнала, а измерителя искажений преобразованного сигнала блокируются.Одновременно с отдельного установочного выхода блока выбора кратности манипуляции на второй вход бло - ка совпадения подается сигнал разрешения и, если на первый вход его поступает сигналсравнения с блока сравнения, то с выхода блока совпадения на управляющий вход переключателя режимов измерений поступает сигнал управления.В таком случае абсолютная интег- ральная величина амплитудно-Фазового запаса, выданная измерителем искажений входного сигнала, не соответствует и тинному значению и вычисление его выполняет корректирующий измерительный блок 7, выходной сигнал которого при этом поступает на выход переключателя режимов измерений.Таким образом, на выходе переключателя режимов измерений при и = 1 выдается сигнал, соответствующий ис тинной абсолютной интегральной величине амплитудно-фазового запаса вектора принятого сигнала, а при и2 - истинной дифференциальной величине амплитудно-Фазового запаса этого вектора.Далее этот сигнал поступает на первый и второй пороговые блоки. Один из этих пороговых блоков сравнивает его с верхним выставленным .порогом, другой - с нижним. Если анализируемый сигнал выше верхнего порога или ниже нижнего порога, то на выходе соответствующего порогового блока появляется сигнал "Стирание", который через элемент ИЛИ выдается на выход устройства. Кро- . ме того, сигнал, определяющий квадрат амплитуды вектора принятого сигнала и пропорциональный суммарной энергии сигнала и помехи, с выхода сумматора поступает на третий пороговый блок 16, который сравнивает его с пороговым уровнем, соответствующим началу ограничения в измерителе искажений входного сигнала. В случае, если укаэанная величина.оказывается выше установленного порога, на выходе третьего порогового блока появляется сигнал "Стирание", который через элемент ИЛИ выдается на выход устройства и в том случае, когда на выходах первого и второго. пороговых блоков сигналы стирания отсутствуют, Это происходит тогда, когда вследствие ограничения точность работы измерителя 6 искажений входного сигнала снижается и полученные результаты измерения могут оказаться ошибочными.Технико.-экономическая эффективность способа контроля искажений сигналов фазовой и,относительной фазо вой манипуляции и устройства для его осуществления заключается в повышении точности контроля путем раздельного учета влияющих на получаемый результат факторов. 1. Способ контроля искажений сигналов Фазовой и относительной фаэовой манипуляций по авт, св.9 884159, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения точности контроля при увеличении фазовых искажений, перед вычитанием умноженный на Ж квадрат значения амплитуды принятого сигнала дополнительно умножают на деленное на 7 Г удвоенное значение синуса минимального угла. манипуляции, а перед принятием решения о правильности принятого сиг, -нала дополнительно сравнивают квад-,.рат значения амплитуды принятого сигнала с заданным порогом, при превышении которого Формируют сигнал об искажении принятого сигнала.2. Устройство для осуществленияспособа по и. 1, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что в него введен 45 третий пороговый блок, при этом выход сумматора через третий пороговый блок соединен с третьим входомэлемента ИЛИ, а дополнительный установочный выход блока выбора кратности манипуляции .соединен с управляющим входом измерителя искаженийвходного сигнала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1, Авторское свидетельство СССРР 884159, кл. Н 04 В 3/46, 1978987829 Слепакоец Сост ая ТехрКоррект ор НБе дписн осудаелам и сква/5 130 П "Патент", г. Ужго ктная лиал Заказ 10328/47 ВН