Корреляционный приемник сложных фазоманипулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИИ 1/10 МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ О АНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛ АВТОРСК ВУ о е(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени электротехническийинститут связи(56) 1. Авторское свидетельство СССРйф 522552 кл, 6 01 5 13/02 у 1976,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2944007/18-09,кл. Н 04 В 1/10, 23. 12.80 (прототип).(54)(57) 1. КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ПРИЕМНИКСЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНА"ЛОВ, содержащий первый и второй перемножители, сигнальные входы которых объединены, а выходы подключенык блоку некогерентной обработки ортогональных сигналов и сумматору, к выходу которого подключены последователно соединенные полосовой фильтр,третий перемножитель и блок слежения за задержкой (БСЗ), выход которого подключен к синхронизирующемувходу блока некогерентной обработкиортогональных сигналов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения помехоустойчивости, к выходу сумматора подключены последовательно соединенные блок оценки частоты и амплитуды сигнала, перестраиваемый генератор и объединенные повходу четвертый и пятый перемножители, другие входы которых соеди нены соответственно с дополнительными выходами БСЗ, а выходы соединеныс опорными входами первого и второго перемножителей соответственно,ЯО 1046943 при этом амплитудный выход блока оцеки частоты и амплитуды сигнала подключен к дополнительному входу БСЗ,а другой вход третьего перемножителя подключен к выходу полосов гофильтра,2Корреляционный приемник пои. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что блок оценки частоты и амплитудысигнала содержит квадратурные каналывыходы которых подключены к последовательно соединенным вычитателв ивыходному фильтру нижних частот,.авходы - к выходу входного регулируемого усилителя, причем каждый квадратурный канал содержит последовательно соединенные входной перемножитель, канальный фильтр нижних частот, дифференцирующую цепь и выходной перемножитель, причем к другимвходам входных перемножителей подключен генератор квадратурных сигналов, а другой вход выходного перемножителя одного канала подключен квыходу канального фильтра нижнихчастот другого канала, а также сумматор, входы которого через соответствующие квадраторы подключены к выходам входных перемножителей каналов, а выход через функциональныйусилитель - к управляющему входурегулируемого усилителя, выходы функционального усилителя и выходногофильтра нижних частот являются амплитудным и частотным выходами блокаоценки частоты и амплитуды сигналасоответственно,3. Корреляционный приемник пои. 1, о т л и ч а ю щ и й с я т м,что БСЗ содержит последовательно сое1016913 диненные полосовой усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, входуправления которого является дополнительным входом БСЗ, следящий Фильтрв виде кольца Фазовой автоподстрой"ки частоты, Формирователь меандра,генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) и дешифратор, выходкоторого является выходом БСЗ, приФИзобретение относится к радио"технике и может использоваться дпявыделения информации, передаваемойсложными Фаэоманипулированными сигналами.,5Известно устройство для корреля 1ционного приема сложных фаэоманипулированных сигналов,. содержащее каналдля выделения дискретной информации,блок слежения за задержкой, формирователи опорных псевдослучайных сигналов и сигналов синхронизации дляканала выделения дискретной информации 1 1,Однако известное устройство облада ет недостаточно высокой помехоустойчивостью.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для корреляционного приемасложных Фазоманипулированных сигналов, содержащее первый и второй перемножители, сигнальные входы которыхобъединены, а выходы подключены кблоку некогерентной обработки ортогональных сигналов и сумматору, квыходу которого подключены последовательно соединенные полосовойфильтр, третий перемножитель и блок:слежения эа задержкой (ЬСЗ), выходкоторого подключен к синхронизирующему входу блока некогерентнойобработки ортогональных сигналов 2 .Недостаток устройства состоит втом, что при частотной расстройкевозникают фазовые сдвиги, которыеприводят к смещению нуля и нарушению симметрии дискриминационной характеристики, а, следовательно, кснижению точности синхронизации опорных сигналов и помехоустойчивостиприемного устройства. чем к выходу формирователя меандраподключены последовательно соединенные делитель частоты на два и сумматор по модулю два, выход которогоявляется одним из дополнительных выходов а другой вход подключен ксоответствующему выходу генератораПСП, являющемуся другим дополнительным выходом БСЗ. 2Цель изобретения - повышение помехоустойчивости,Поставленная цель достигается тем, что в корреляционный приемник сложных Фазоманипулированных сигналов, содержащий первый и второй перемножители, сигнальные входы которых объединены, а выходы подключены к блоку некогерентной обработки ортогональных сигналов и сумматору, к выходу которого подключены последовательно соединенные полосовой фильтр, третий перемножитель и блок слежения за задержкой, выход которого подключен к синхронизирующему входу блока некогерентной обработки ортогональных сигналов, к выходу сумматора подключены последовательно соединенные блок оценки частоты и амплитуды сигнала, перестраиваемый генератор и объединенные по входу четвертый и пятый перемножители, другие входы которых соеди" нены соответственно с дополнительными выходами БСЗ, а выходы соединены с опорными входами первого и второго перемножителей соответственно, при этом амплитудный выход блока оценки частоты и амплитуды сигнала подключен к дополнительному входу БСЗ, а другой вход третьего перемножителя подключен к выходу полосового фильтра.Блок оценки частоты и амплитуды сигнала содержит квадратурные кана" лы, выходы которых подключены к последовательно соединенным вычитате" лю и выходному Фильтру нижних частот, а входы - к выходу входного регулируемого усилителя, причем каждый квадратурный канал содержит последовательно соединенные входной3 10469перемножитель, канальный фильтр нижних частот, дифференцирующую цепь ивыходной перемножитель, причем к другим входам входных перемножителейподключен генератор квадратурныхсигналов, а другой вход выходного перемножителя одного канала подключенк выходу канального фильтра нижнихчастот другого канала, а также сумматор, входы которого через соответствующие квадраторы подключены к выходам входных перемножителей каналов,а выход через функциональный усилитель - к управляющему входу регулируемого усилителя, выходы функциональ-/ 15ного усилителя и выходного фильтранижних частот являются амплитудными частотным выходами блока оценки частоты и амплитуды сигнала, при этомБСЗ содержит последовательно.соединенные полосовой усилитель с регулируемым коэффициентом усиления,вход управления которого является дополнительным входом БСЗ, следящийФильтр в виде кольца фазовой автоподстройки частоты, формирователь меандра, генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) и дешифратор,выход которого является выходом БСЗ,причем к выходу формирователя меандра подключены последовательно соединенные делитель частоты на два и сумматор по модулю два, выход которого является одним из дополнительныхвыходов, а другой вход подключен ксоответствующему выходу генератора35ПСП, являющемуся другим дополнительным выходом БСЗ.На фиг. 1 изображена Функциональная схема корреляционного приемника;40на Фиг. 2 и 3 - функциональные .схемы блока оценки частоты и амплитуды сигнала и блока слежения за задержкой соответственно.Корреляционный приемник содержит45первый, второй перемножители 1 и 2,сумматор 3, полосовой Фильтр 4, третий перемножитель 5, блок 6 слеженияза задержкой (БСЗ 1, блок 7 некогерентной обработки ортогональных сигналов, четвертый и пятый перемножители 8 и 9, перестраиваемый генератор 10, блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала,Блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала содержит входной регулируемый усилитель 12, квадратурные ка-.налы 13 и 14, входные перемножители15 и 16, генератор 17 квадратурных 43 4сигналов, канальные ФНЧ 18 и 19,дифференцирующие цепи 20 и 21, выходные перемножители 22 и 23, вычитатель 24, выходной ФНЧ 25, квадраторы26 и 27, сумматор 28, функциональныйусилитель 29.Блок 6 слежения за задержкой содержит полосовой усилитель 30 с регулируемым коэффициентом усиления,следящий фильтр 31, формировательмеандра 32, генератор 33 псевдослучайной последовательности, дешифратор 34, делитель 35 частоты на два,сумматор 36 по модулю два. Следящийфильтр 31 состоит из перемножителя37, ФНЧ 38, перестраиваемого генератора 39, фаэовращателя 40.Корреляционный приемник сложныхфаэоманипулированных сигналов работает следующим образом.Перестраиваемый генератор 10 вырабатывает опорный синусоидальныйсигнал номинальной частоты (цм,);Для стабилизации частоты генератора 10 предназначен блок 11 оценкичастоты и амплитуды сигнала, который,гтакже формирует постоянное напряжение, пропорциональное мощности вход"ного сигнала. Это напряжение исполь"эуется для автоматической регулировки усиления как в самом блоке 11,так и в блоке 6 БСЗ при изменяющемся уровне входного сигнала,Опорный сигнал с выхода перестраиваемого генератора 10 поступаетна входы перемножителей 8 и 9, гдеон перемножается с двумя взаимно ортогональными И-последовательностями,снимаемыми с выходов блока 6 БСЗ.фазоманипулированные сигналы несу"гщие частоты (ы, +и 1) с выходов перемножителей 8 и 9 поступают на входыперемножителей 1 и 2. Перемножите"ли 1 и 2 служат для снятия псевдослучайной модуляции. Сигналы, снимаемыес выходов перемножителей 1 и 2, суммируются в сумматоре 3.Сигнал на выходе сумматора 3 содержит полезные составляющие, перваяиз которых имеет частотуш +3, ат 2 фвторая - частотуо -м, Этот сигналпоступает в блок 11 оценки частотыи амплитуды сигнала и на вход полосового фильтра 4. Обе составляющиевыделяются полосовым фильтром 4,настроенным на частоту ш с полосой пропускания: 2 Н ) 2 й причем1 цтчастота выбирается иэ условия )3 10 й 69 Сигнал с выхода- полосового фильтрапоступает на входы перемножителя 5, являющегося в данном случае квадратором. На выходе перемножителя 5 образуются сигналы тактовой частоты, амплитуда и Фаза которых зависят от. взаимной расатройки по задержке при" нимаемого и опорного сигналов. Этот сигнал поступает в блок 6 слежения эа задержкой.10Блок 11 оценки частоты и амплитуды сигнала работает следующим образом.Сигнал через входной регулируемый усилитель 12 поступает на входные перемножители 15 и 16 двух квадратурных каналов 13 и 1 Й, к другим. входам , которых подключен генератор 17 квадратурных сигналов, формирующий два кОлебания, сдвинутые друг относительно друга на 90 . С выходов пере- множителей 15 и 16 сигналы подаются на входы ФНЧ 18 и 19, на выходе которых выделяются сигналы раэностной частоты. С выхода канального ФНЧ 18 сигнал разностной частоты поступает через дифференцирующую цепь 20 и выходной перемножитель 22, в котором в качестве опорного напряжения используется сигнал с выхода канального , ФНЧ 19, на вход вычитателя 24. На другой вход вычитателя 21 сигнал снимается с выхода канального ФНЧ 19 через дифференцирующую цепь 21 и выходной перемножжтель 23, на опорный35 вход которого сигнал поступает с выхода канального ФНЧ 18. На выходе вычитателя 24 формируется сигнал ошибки,. величина и знак которой определяется разностью частот входного сигнала блока 11 оценки частоты и амплитуды сигнала и генератора 17 квадратурных сигналов. Выделенный выходным ФНЧ 25 сигнал .используется для автоподстройки по частоте генерато-, ра 10.45Формирование сигнала автоматической регулировки усиления осуществляется с помощью двух. квадраторов 26 и 2, сумматора 28 и функционально 50 го усилителя 29, формирующего напряжение 4 пропорциональное амплитуде входного сигнала и используемое для регулировки усиления как регулируемого усилителя 12, так и полосового усилителя 30, входящего в.состав БСЗ 6.Блок 6 слежения эа задержкой работает следующим образом. Входной сигнал БСЗ 6 поступает через полосовой усилитель 30 с регулируемым коэффициентом усиления на следящий фильтр 31, В следящем фильтре 31 входной сигнал перемножаетсяв перемножителе 37 с опорным сигналом, снимаемым с выхода фаэовращателя 10. Включенный на выходе пере- множителя ФНЧ 38 выделяет составляющую сигнала ошибки, величина и знак которой определяется взаимной расстройкой по задержке входного и опорного сигналов, Сигнал ошибкивоздействующий на перестраиваемый генератор 39, сводит к нулю расстройку по задержке входного и принимаемого сигналов. Фазовращатель ч 0 обеспечивает необходимые Фазовые соотношения между сигналами тактовой частоты. Сигнал с выхода формирователя . меандра 32 тактовой частоты поступает на вход делителя 35 частоты на два и на вход генератора 33 псевдослучайной последовательности. Генератор 33 Формирует первый опорный . сигнал, который поступает на второй вход второго дополнительного пере- множителя 9, этот же сигнал поступа- " ет на первый вход сумматора 36 по мо" дулю два, на второй вход которого поступает меандр полутактовой частоты с выхода делителя 35 частоты на два, Сигнал, формируемый на выходе сумматора 36 по модулю два, является ортогональным первому опорному сигналу и поступает на второй вход перемножителя 8. Каждый разряд генератора 33, выполненного в виде регистра сдвига, подключен к дешифратору 31, с выхода которого снима" ется сигнал синхронизации для блока 7 некогерентной обработки ортогональных сигналов.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность синхронизации опорных сигналов и помехоустойчивость приемного устройства.Составител ведактор О.Сопко Техред С.И Корре ь Л.Невдяеигунова Заказ 7754/юею е а аю юаюа ню а аФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 67ИИПИ Государ по делам изо 35,. Москва,венногоетений и35, Рауш Подписномитета СССРткрытийая наб., д. 4 Ю.Иакарен