Система для передачи дискретной информации

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1124364 з g С 08 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 942105 (21) 3599166/24-? 4 (22) 31.05.83 (46) 15.11.84. Бюл. Н - 42 (72) П.Ю. Бажанов, Н.К. Мистреков и.В.Н. Харченко (53) 621.398 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 942105, кл. G 08 С 17/ОО, 1980 (прототип).

2. Витерби Э.Д. Принципы когерентной связи. М., "Советское радио", .1970, с. 248, рис. 7.5. (54) (57) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ по авт.св.

Ф 942105, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости системы, в нее на приемной стороне введены сумматор,элемент задержки и делитель, первый вход и выход сумматора подключены соответственно между выходом первого согласующего фильтра и первыми входами фазовых детекторов, выход сумматора через последовательно соединенные элемент задержки и делитель соединен с его вторым входом.

1 1?4

Изобретение относится к радиотелеметрии и может найти применение в устройствах передачи дискретной информации, где в качестве сигналов используются линейно-частотно-моду5 лиро ванные (ЛЧМ) радиоимпульсы.

По основному авт.св. N 942105 изве стна сист ема для пер ед ачи дискретной информации, содержащая на передающей стороне источник информации, выход которого соединен с входом кодера, первые выходы которого соединены с управляющими входами ключевых элементов, второй выход . — через генератор радиоимпульсов с информационными входами ключевых элементов и входом первого элемента задержки, выход элемента задержки через инвертор соединен с первым входом усилителя мощности, выходы ключевых элементов через соответствующие фазовращатели соединены с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности,на приемной стороне содержится блок . усиления и селекции, выход которого соединен с входами согласующих фильтров, выход первого согласующего фильтра соединен с первыми входами фазовых детекторов, выход второго согласующего фильтра соединен через соответствующие фазовращатели с вторыми входами фазовых детекторов, выходы которых через последовательно соединенные опоэнаватель З5 символов и декодер соединен с входом выходного блока f1) .

Недостатком известной системы является сравнительно низкая помехоустойчивость, особенно при малых отношениях сигнал/шум. В этом случае опорный сигнал (равно как и информационный) искажается под воздействием шумов канала, что при дальнейшей обработке ухудшает досто- 45 верность принимаемой информации.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости системы для передачи дискретной информации.

Цель достигается тем., что в систе. 5О ме для передачи дискретной информации на приемной стороне введены сумматор, элемент задержки и делитель, первый вход и выход сумматора подключены соответственно между вы- 55 ходом первorо согласующего фильтра и первыми входами фазовых детекторов, выход сумматора через последовательно

364 2 соединенные элемент задержки и делитель соединен с его вторым входом.

Принимаемый ЛЧМ сигнал после сжатия на первом фильтре представляет собой периодическую последовательность когерентных радиоимпульсов.

Поэтому для улучшения отношения сигнал/шум в этом канале можно осуществить накопление сигнала непосредственно на радиочастоте, использовав для этой цели сумматор, элемент задержки и делитель.

На фиг.! изображена структурная схема предлагаемой системы; на фиг.2 — зависимости вероятности ошибки от соотношения сигнал/шум.

Система содержит (фиг.1) на передающей стороне источник 1 информации, кодер 2, ключевые элементы 31-3!4, фазовращатели 41-4 !, генератор 5 возбуждающих радиоимпульсов, дисперсионные элементы 6 и 7 задержки, инвертор 8 спектра ЛЧМ сигнала, усилитель 9 мощности.

На приемной стороне в состав системы для передачи дискретной информации входят: блок 1О предварительного усиления и селекции, первый фильтр 11, согласованный с ЛЧМ радиоимпульсом, имеющим положительный закон изменения частоты, второй фильтр 12, согласованный с ЛЧМ радиоимпульсом, имеющим отрицательный закон изменения частоты, фазовращатели t31-13!1, фазовые детекторы 14 -14g, опознаватель 15 символов, декодер 16, выходной блок 17, сумматор 18, элемент 19 задержки, делитель 20.

Система для передачи дискретной информации работает следующим образом.

От источника 1 информации информационная последовательность в виде положительных видеоимпульсов поступает на вход кодера 2, где происходит дополнительное перекодирование основным кодом. Информационные выходы кодера 2 соединены с управляющими входами ключевых элементов 31-3 . С выхода генератора 5 возбуждающих радиоимпульсов, управляемого тактовыми импульсами кодера

2, подаются возбуждающие радиоимпульсы. В зависимости от передаваемой информации срабатывает один из ключевых элементов 3 -3!.

Далее возбуждающий радиоимпульс поступает на один из фазовращателей

4364

50

3 112

41 -4 1, который осуществляет поворот начальной фазы на величину, которая ставится в соответствие символу передаваемой информации. После этого каждый запускающий радиоимпульс подается на дисперсионный элемент 7 задержки, на выходе которого формируется ЛЧМ радиоимпульс, начальная фаза высокочастотного заполнения которого определяется фазой высокочастотного заполнения запускающего радиоимпульса и соответствует символу передаваемой информации, который далее поступает на вход усилителя 9 мощности.

Одновременно с каждым информацион. ным ЛЧМ радиоимпульсом на дисперсионном элементе 6 задержки формируется опорный ЛЧМ радиоимпульс, который далее поступает на инвертор 8 спектра

ЛЧМ сигнала, где происходит преобразование закона изменения частоты

ЛЧМ сигнала на противоположный.Затем инверсный по спектру ЛЧМ радиоимпульс поступает на вход усилителя

9 мощности.

На приемной стороне с выхода блока 10 предварительного усиления и селекции частично перекрытые во времени пары одновременно сформирован. ных инверсных по спектру ЛЧМ радиоимпульсов поступают на вход фильтров

11 и 12, согласованными с ЛЧМ сигналами, имеющими противоположные законы изменения частоты. Причем на фильтре 12 сворачиваются информационные

ЛЧМ радиоимпульсы, имеющие манипуляцию по начальной фазе, а на фильтре 11 — ЛЧМ радиоимпульсы, начальная фаза которых постоянна и не изменяется от импульса к импульсу. С выхода фильтра 11 эта последовательность радиоимпульсов поступает на первый вход сумматора 18, затем — на вход элемента 19 задержки, пройдя которую каждый импульс последовательности задерживается на время, равное периоду следования импульсов, и далее, пройдя делитель 20, обеспечивающий установку заданного значения коэффициента обратной связи, поступает на второй вход сумматора 18, где складывается с очередным проходящим импульсом последовательности.

При точном совпадении времени задержки сигнала на элементе 19 задержки с периодом следования импульсов в сумматоре 18 осуществляется когерентное суммирование опорных радиоимпульсов и некогерентное суммирование шумов, вследствие чего в опорном канале улучшается отношение сигнал/шум.

Информационный сигнал с выхода фильтра 12 подается на фазовращатели 131-1311, обеспечивающие сдвиги по фазе высокочастотного заполнения свернутых радиоимнульсов, таким образом,чтобы разность фаз принимаемого и опорного сигналов быпа бы равна нулю. Одновременно опорный сигнал с улучшенным отношением сигнал/шум с выхода сумматора 18 поступает на первые входы фазовых детекторов 141 †!411, на другой вход которых с выходов фазовращателей 131—

13 поступает информационный сигнал.

На фазовых детекторах 141-1411 происходит сравнивание по фазе высокочастотного заполнения свернутых информационных и накопленных опорных сигналов, причем максимальное напряжение на выходе фазового детектора будет тогда, когда разность фаз равна нулю.

Обработанные таким образом сигкалы поступают на опознаватель 15 символов, предназначенный для принятия окончательного решения о приеме того или иного символа. Принятые сигналы в форме видеоимпульсов поступают на декодер 16 и от него на выходной блок !7.

Техническое преимущество предлагаемого изобретения по сравнению с базовым объектом-прототипом состоит в том, что с введением суммато. ра, элемента задержки и делителя, представлякнчих собой когерентный накопитель (репиркулятор), улучшается помехоустойчивость системы для передачи дискретной информации.

Ожидаемый эффект — выигрыш в помехоустойчивости = — опреде o g, ляется из сравнения помехоустойчивости системы с рециркулятором

p с системой без рециркулятора Рош

Помехоустойчивость базового объекта и дополнительного изобретения мож,но оценивать как помехоустойчивость системы связи с частично-когерентным приемом (2) .

Разница заключается в следующем.

В базовом объекте величина о характеризующая отношение сигнал/шум

1124364

2 510 1 (1,5-10-

IO О1Ф

О/

Составитель Н. Бочарова

Техред Т.Фанта Корректор Л. Пилипенко

Редактор М. Келемеш

Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8287/41

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 в опорном канале, равна отношению сигнал/шум в информационном канале.

В предлагаемом изобретении отношение сигнал/шум в опорном канале улучшается в и раз, где и - число оЕ рециркуляцнй и К =—

Нр

На фиг.2 приведены зависимости вероятности ошибки от отношения сигнал/шум в опорном канале для случая применения ортогональных (кривая 1) и противоположных (кривая 2) сигналов при фиксированном отношении сигнал/шум в информационном канале и равном 4,8. При n - =10 в случае прн. менения ортогональных сигналов выигрыш в помехоустойчивости

Для случая противоположных сигналов по кривой ? определяем, что

Приведенные расчеты подтверждают достоверность достижения цели изоб15 рет ения .