Устройство приема многочастотного сигнала

) (11) А 1 51) 4 Н 1 1 О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 57) И ретение беспечив осится к ради повышение по язи и енности п иным по ч ехо,защищ едоточн риеме д уляцией ону. Ус оспри затношению к стоте помехамигналов с маевдослучайномдержит блок скретных фазы по пройство с СР 97 Фиг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельствУ 566370, кл. Н 04 В 1/12,Авторское свидетельствоУ 762722, кл. Н 04 В 15/00,(54) УСТРОЙСТВО ПРИЕМА МНОГОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА.принятия решения, блок 17 синхронизации и М частотных каналов 16, состоящих из согласованного фильтра (Сф2,элементов задержки (ЭЗ) 3 и 7, усилителя 4 с регулируемым коэф. усиления, перемножителей 5 и 11, интегратора 6, сумматора 8, квадратора 9,накопителя 10, генератора 12 несущей, генератора 13 псевдослучайнойпоследовательности и генераторов 14и 15 тактовых импульсов, Сложныйчастотно-фазоманипулированный сигнал поступает на Сф 2 частотных каналов 16, которые настроены на соотв,частоту.С каждого Сф 2 высокочастотныеколебания через ЭЗ 3 поступают на со-.отв. усилитель 4.В перемножителе 5 элементы входного многочастотного сигИзобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в устройствах передачи электронной информации.Цель изобретения - повышение помехозащищенности по отношению к сосредоточенным по частоте помехам при приеме дискретных сигналов с манипуляцией фазы по псевдослучайному закону.ОНа фиг. представлена структурная схема устройства приема много.частотного сигнала (МЧС); на фиг.2 и 3 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства приема МЧСУстройство приема МЧС содержит блок 1 принятия решения, согласованные фильтры 2, первые элементы 3 задержки, усилители 4 с регулируемыми коэффициентами усиления, вторые перемножители 5, интеграторы 6, вторые элементы 7 задержки, сумматоры 8, квадраторы 9, накопители 10, первые перемножители 11, генераторы 12 несу 25 щей,генераторы13 псевдослучайной последовательности, первый 4 и второй 15 генераторы тактовых импульсов, М частотных каналов 16 и блок 17 синхУстройство работает следующимобразом. нала перемножаются с разнополярной последовательностью типа меандр, сформулированной блоками 11-13. По результатам перемножения интегратор 6 Формирует отсчеты полезного сигнала. С помощью ЭЗи сумматора 8 осуществляется компенсация составляющих полезного сигнала, а с помощью блоков 9-10 получается оценка мощности помехи на данном элементе многочастотного сигнала. Эти значения используются в усилителе 4 для взвешенного суммирования откликов элементов сигналов с Сф 2. В блокепо откликам фазоманипулированных сигналов всех усилителей 4 принимается решение о принятом сигнале. 3 ил. Двоичная информация, вид которой показан на фиг.2 а, передается с помощью дискретных частотно-фазоманипулированных сигналов с использова" нием метода относительной фазовой манипуляции, заложенной в разности начальных фаз одноименных частотных элементов соседних сигналов. Структу. ра накладываемой псевдослучайной последовательности (ПСП) показана. на фиг.2 б.Результат перемножения ПСП с ин-Формационным сигналом представлен на фиг.2 в, а результата фазовой манипуляции трехчастотного сигнала можно представить в виде, показанном на фиг.2 г.Элементысложного частотно-фаэоманипулированного сигнала поступают на согласованные Фильтры 2 частотных каналов 16 каждый из которых настроен на соответствующую частоту. Временные диаграммы реакций согласованных фильтров 2 приведены на фиг.2 д,е,ж. С выходов согласованных Фильтров 2 высокочастотные колебания через первые элементы 3 поступают на входы усилителей 4.Элементы МЧС с входа устройства в каждом частотном канале поступают также на вход второго перемножите343555 4о- ваемых генераторами 13 в различныхветвях обработки, как и результатыперемножения опорных ПСП с накладываемыми ПСП, представлены на однойвременной оси (Фиг.2 з,и).Интегратор 6 Формирует отсчеты полезногосигнала путем интегрирования поступающего на него с выхода второгоперемножителя 5 сигнала в интерва 10 лах времени, кратных длительностиодного элемента ПСП. На управляющийвход интегратора 6 поступают управляющие короткие импульсы от первогогенератора 14, следующие через ин 15 тервал времени С (фиг.2 л), определяющие временные границы интегрирования и осуществляющие гашение интегратора 6. Синхронной работой первого генератора 14 управляет блок 17.. В сумматоре 8 за счет использова-.ния второго элемента 7 задержки, который обеспечивает задержку поступающих на него отсчетов на время 2осуществляется полярное сложение25 двух соседних отсчетов, отстоящихдруг от друга на интервал времени и-. Для большинства реальных канаЭлов связи на практике для обеспеченияприема МЧС выполняется условие, зак 30 лючающееся в том, что интервал вре- .менной корреляции канала больше длительности 2 элемента МЧС. Учитываячто знаки соседних отсчетов составляющих полезного сигнала противоположны, на выходе сумматора 8 сосс. тавляющие полезного сигнала практически компенсируются. На Фиг.2 мусловно, поскольку, выделить из адди".тивной смеси сигнала и помехи составля 5. На второй вход первого перемнжителя 5 с выхода первого перемножителя 11 поступает фазоманипулированное по закону двоичной ПСП гармоническое колебание на частоте соответствующего частотного канала 16.фазоманипулированное колебание,поступающее на второй вход второгоперемножителя 5, образуется путемперемножения в первом перемножителе 11 гармонического колебания,генерируемого генератором 12, спсевдослучайной двоичной последовательностью, образованной генератором 13.Структура ИСП, генерируемой генераторами 12 в каждом частотном канале 16, показана на временной диаграме (фиг.2 з), Порядок следования полжительных и отрицательных импульсовв этой опорной ПСП, генерируемой генератором 13 таков, что в резултате ее перемножения с ПСП, наложенной на элемент МЧС, образуется разнополярная последовательность типамеаидр. Результат такого перемножения опорной и накладываемой ПСП прфедек на фиг2 и,Синхронной работой генераторов13 в каждой ветви обработки управляет блок 17, который осуществляет Фомирование последовательности коротких импульсов, определяющих временные границы МЧС. Интервал следования импульсов с выхода блока 17 равен Т (фиг,2 к) . Блок 1 в своем сотаве содержит инерционный элемент сбольшой памятью, который при воздействии достаточно мощной кратко временной помехи препятствует срыву "0синхронизации.Структуры и размерности МЧС иПСП от одного сообщения к другому неизменяются и информации о передаваемом сообщении не несут. На приемной ф 5стороне частотно-временная структурасигнала является известной, а еговременные границы определяются блоком 17. При этих условиях генераторы13 в интервалах длительности элементов МЧС осуществляют формированиеопорных псевдослучайных двоичных по-следовательностей. Опорные ПСП вырабатываются генераторами 13 только втечение времени приема данного частотно-временного элемента (ЧВЭ) МЧС. Для простоты изображения временные диаграммы опорных ПСП, вырабатыляющую сигнала невозможно, для пояснения принципа компенсации показанавременная диаграмма отсчетов состав"ляющих полезного сигналаЗдесь жепоказано, что уровень отсчетов сос"тавляющих сигнала в каждой ветвипрактически одинаков. В связи с тем, что в рассматривае- мых условиях имеет место компенсация составляющих полезного сигнала появляется возможность получить оценку мощности (дисперсии ) помехи, действующей на данном ЧВЭ МЧС в тече-1 ние времени приема непосредственно данного ЧВЭ, которая компенсировать" ся не будет.На Фиг-.2 н условно показаны отсчеты составляющей помехи для одного частотного канала 16 на выходе ин 1343555Окончательная оценка дисперсии помехи (значение напряжения) на выходе накопителя 10 будет получена лишь в момент окончания действия ЧВЭ МЧС, т.е, в моменты, кратные 7 . Отклики же фазоманипулированных сигналов на. выходе согласованных фильтров 2, форма которых, в основном определяется их автокорреляционной функцией, появляются по времени раньше примерно на интервал длительности элемента ". ПСП и заканчиваются позже также через время, примерно равное В связи с этим для обеспечения взвешивания отклика с выхода согласованного фильтра 2 в усилителе 4 его необходимо предварительно задержать на время, примерно равное(фиг. Зд), чтобы совместить по времени моменты появления откликов и получения оценки дисперсии на выходе накопите 40 45 50 55 тегратора 6. Результат попарного сложения отсчетов помехи в сумматоре 8 представлен на фиг.За. Временные диаграммы отсчетов на выходе квадратора 9 показаны на фиг.З б. 5Накопитель 10 осуществляет суммирование всех отсчетов, поступающих на его вход с сумматора 9 в течение времени, соответствующего длительности 7, элемента МЧС10Накопитель 10 может быть реализован в виде интегратора с гашением, который осуществляет интегрирование (накопление) поступающих на него с выхода квадратора 9 коротких импуль совПри этом интегрирование (накопление) осуществляется в течение времени, соответствующего длительностиэлемента МЧС. С приходом последнего М отсчета с выхода квадрато ра 9, т.е. в моменты времени кратные длительности , ЧВЭ МЧС, процесс интегрирования (накопление ) заканчивается и значение напряжения на выходе накопителя. 10 является оценкой 25 дисперсии помехи на данном элементе МЧС.Временные диаграммы, поясняющие принцип накопления в накопителе 1 О для третьей ветви обработки, приведе" 30 ны на фиг.Зв. С выхода накопителя 10 напряжение поступает на управляющий вход усилителя 4, в котором осуществляется взвешенное суммирование откликов элементов сигнала, получае мых на выходе согласованных фильтров 2. ля 10, Для этих целей на входе усилителя 4 установлен первый элемент 3 на время С .ЭГашение напряжения на выходе накопителя 1 О осуществляется импульсами гашения, поступающими на его управляющий вход. Гашение должно быть осуществлено после окончания действия отклика на выходе согласованного фильтра 2, задержанного на время С, т,е, в моменты времени(фиг.Зд , которые отстоят от/моментов времени окончания ЧВЭ МЧС на 2 Г . Поэтому на управляющийэвход накопителя 10 импульсы гашения поступают с выхода второго генератора 15 через интервалы времени, кратные ь и задержанные относительно моментов времени окончания ЧВЭ МЧС на время, равное 2 7 . Временная диаграмма импульсов гашения, вырабатываемых вторым генератором 15, приведена на фиг.Зг.Синхронной работой второго генератора 15 управляет блок 17. Временные диаграммы взвешенных откликов на выходе усилителей 4 приведены на фигЗе.С выходов усилителей 4 всех час" тотных каналов 16 взвешенные откли ки фазоманипулированных сигналов поступают на выходы блока 1, который осуществляеь их дальнейшую обра- ботку и выносит решение о принятом сигнале.Формула изобретенияУстройство приема многочастотного сигнала, содержащее блок принятия решения, выход которого является выходом устройства приема многочастотного сигнала, и Й частотных каналов, входы которых являются входом устройства приема многочастотного сигнала, а выходы соединены с соответствующими входами блока принятия решения, каждый частотный канал содержит согласованный фильтр, вход которого является входом частотного канала, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого является выходом частотного канала, и соединенные последовательно квадратор и накопитель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения помехозащищенности по отношению к сосредоточенньп по частоте,343555 1 помехам при приеме дискретных сигналов с манипуляцией фазы по псевдослучайному закону, в него введены блок синхронизации, вход которого соединен с входами Н частотных кана лов, в каждый частотный канал введены генератор псевдослучайной последовательности, вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и пер вый и второи генераторы тактовых ими10 пульсов, входы которых соединены с выходом блока синхронизации, первый элемент задержки, вход и выход которого соединены соответственно с выходом согласованного фильтра и входом усилителя с регулируемым коэффициеном усиления, соединенные последовательно генератор несущей, первый перемножитель, другой вход которогосоединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, второй перемножитель, другой вход которого соединен с входом частотного канала, интегратор, вход сброса информации которого соединен с выходомпервого генератора тактовых импульсов, второй элемент задержки и сумматор, другой вход которого соединенс выходом интегратора, а выход соединен с входом квадратора, вход сброса информации накопителя соединен свыходом второго генератора тактовыхимпульсов, а его выход соединен свходом регулировки коэффициента усиления усилителя с регулируемым коэффициентом усиления.но По СР аказ д.4 водственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектна 6/56 Тираж ВНИИПИ Государспо делам изоб 035, Москва, Ж 638венного комитететений и открыт5, Раушская наб