Многоканальный приемник сигналов с фазоразностной модуляцией

 

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Приемник содержит смесители 1 и 11, фильтры 2 и 12, блок демодуляторов 3, блок синхронизации 4, блок формирования 5 сетки частот, фильтр 6 нижних частот, гетеродин 7, полосовой фильтр 8, частотный дискриминатор 9, формирователь 10 опорного сигнала, АЦП 13, перемножитель 14, ключ 15, ЦАП 16, сумматор 17 и сдвиговый регистр 18. В данном приемнике петля частотной автоподстройки работает как по пилот-сигналу, так и по групповому сигналу. Это позволяет увеличить помехоустойчивость приемника, поскольку подстройка частоты будет осуществляться надежно даже при длительных замираниях пилот-сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (1П (11 4 Н 04 Ь 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4266082!24-09 (22) 23.06.87 (46) 30.07,89, Вюл, У 28 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) П.П, Загнетов, Г,П, Лихачева и В,П. Шеглов (53) 621.376.52(088.8) (56) Заездный А,М. и др. Фазоразностная модуляция и ее применение для передачи дискретной информации. М,:

Связь, 1967, с, 71. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК СИГНАЛОВ

С ФАЗОРАЗНОСТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к электросвязи, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Приемник содержит смесители 1 и ll, фильтры 2 и 12, блок 3 демодуляторов, блок 4 синхронизации, блок 5 формирования сетки частот, фильтр 6 нижних частот, гетеродин 7, полосовой фильтр 8, частотный дискриминатор 9, формирователь 10 опорного сигнала, АЦП 13, перемножитель 14, ключ 15, ЦАП 16, сумматор 17 и сдвиговый регистр 18, В данном приемнике петля частотной автоподстройки работает как по пилот-сигналу, так и по групповому сигналу. Это позволяет увеличить помехоустойчивость приемника, поскольку подстройка частоты будет осуществляться надежно даже при длительных замираниях пилот-сигнала.

1 ил.

1497757

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в цифровых системах связи, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого многоканального приемника, Многоканальный приемник содержит 10 первый смеситель 1, первый фильтр 2, блок 3 демодуляторов, блок 4 синхронизации, блок 5 формирования сетки частот, фильтр 6 нижних частот, гетеродин 7, полосовой фильтр 8, частот- 15 ный дискриминатор 9, формирователь 10 опорного сигнала, второй смеситель

11 второй фильтр 12, аналого-цифро-., вой преобразователь 13, перемножи-, тель 14, ключ 15, цифроаналоговый 20 преобразователь 16, сумматор 17 и сдвиговый регистр 18.

Многоканальный приемник работает следующим образом, Входной групповой сигнал многоканальн го приемника представляет собой сумму И+1 гармонических колебаний, N из которых являются канальными сигналами, а (0+1)-е колебание является пилот-сигналом, Частота

i-го канального сигнала задается соотношением

Ро+i"Рд i ) ° 2, Частота пилот-сигнала равна

F F +(N+n) Ра,. пс о

Структура группового сигнала является стандартной.

Значения Fo Fg,п и N для входно40 го сигнала многоканального приемника соответственно равны 495, 110 Гц, 2 и 20, Канальные сигналы подвергаются на передающей стороне двукратной фазоразностной модуляции с вариантами

45 разностей фаз, равными ч т ) 11 о «2 где D" — кодированные четвертичные

J информационные канальные 50 (D; =u, 1,2,3);

1 — разность фаэ (при j 0, Do 0)

Длительность интервала времени такта, в течение которого фазы ка- 55 нальных сигналов остаются неизменными, равна

Т1/Е

Тактовая частота удовлетворяет условию

Рт(Ь

При работе многоканального приемника частоты канальных сигналов и частота пилот-сигнала на выходе приемника отличаются от указанных значений на величину +5F обусловленную наличием доплеровского смещения частоты радиосигнала на трассе распространения, а также наличием нестабильностей генераторов несущих частот на передающей и приемной- сторонах.

В известных устройствах частотная расстройка ЬЬ устраняется с помощью петли частотной автоподстройки (ЧАП), включающей в себя первый смеситель

1, полосовой фильтр 8, частотный дискриминатор 9, фильтр 6 нижних частот и гетеродин 7, ЧАП работает по пилот-сигналу следующим образом, Входной сигнал перемножается в первом смесителе 1 с выходным сигналом гетеродина 7, частота которого выбрана так, что канальные сигналы преобразуются по частоте "зеркально":

Ф о

j=1,2,...,N, P % т. е. при Ь F=O частота F, =Ея, F Ря, .Я, т.д. Следовательно, при ЬР=О, 1

=Р Р;=2Р +РЬ+НЕЬ. С помощью перг го фильтра 2 выделяются преобоаДованные по частоте канальные сигналы, а с помощью полосового фильтра 8 выделяется преобразованный пилот-сигнал, частота которого равна

I г пс

При Ь F=O

F 2Fo + (N+ l ) Fg F o (N+2) Fg=F F °

Ф

Полагая $F=Î, рассмотрим работу блока 3 демо;;уляторов, блока 4 синхронизации и блока 5 формирователей сетки частот. Групповой сигнал в каждом канале умножается на опорные квадратурные сигналы, частота которых равна соответствующей канальной частоте. Разность фаз пары квадратурных

/ каналов равна и/2. Сформированные сигналы произведения интегрируются за время Т„=1/Fg. Начало и конец интервала интегрирования задаются с помощью синхросигналов, поступающих от блока 4 синхронизации, Опорные

5 149775 сиг алы формируются блоком 5 формирователей сетки частот, Опорные сигналы формируются из одного колебания.

Опорные колебания, поступающие на частотный дискриминатор 9 с (N+I)-го и (N+2)-ro выходов блока 5 формирователей сетки частот являются квадратурными сигналами, частота которых равна Е =1 D-Р <.

Рассмотрим работу системы ЧА11.

При ЬР О преобразованные канальные частоты и частота пилот-сигнала смещены íà +hF относительно номиналь- 15 ных значений.

Нолосовой фильтр 8 выделяет преобразованный пилот-сигнал равный

F +b F=F -F + У . пе- о 20

Ширина полосы полосового фильтра 8 равна не меньше, чем 2 Р,l где

dF „ — максимальное смещение частоты. Частотный дискриминатор 9 настро ен на частоту F, -F< и, следовательно, 25 при наличии частотной расстройки

АР О выдает сигнал рассогласования, пропорциональный bF, Сигнал рассогласования сглаживается в фильтре 6 нижних частот и используется для управ- 3р ления частотой гетеродина 7, что приводит к изменению частоты и, следоваФормирователь I О опорного сигнала, на входы которого поступает сигнал с выхода гетеродина 7 с частотой Р 1 и опорный сигнал с (N+3)-го выхода блока 5 формирователей сетки частот, частота которого равна F>/4, формирует опорный сигнал с частотой F

Опорный сигнал с частотой Fi-< используется во втором смесителе. 11 для преобразования входного группового сигнала. Второй фильтр 12 идентичен первому фильтру 2 и используется для выделения спектра преобразованного

rI:ynriового сигнала, В аналого-цифровом преобразователе 13 осуществляется квантование сигнала на m уровней. При в=2 сигнал квантуется на два уровня, а аналогоцифровой 13 преобразователь осуществляет операцию ограничения группового сигнала, Выходной сигнал аналого-цифровоС го преобразователя 13 перемножается перемножителем lu с этим же сигналом, задержанным на время Тп, Задержка осуществляется с помощью сднигового регистра 18, длина которого связана с частотой импульсов сдвига, поступающих с (И+1)-го выхода блока 4 синхронизации на управляющий вход сдвигового регистра 18, соотношением ки при замираниях пилот-сигнала, или при воздействии помех, частота которых близка к частоте пилот-сигнала, что является недостатком устройствапрототипа, В предлагаемом многоканальном приемяике сигналов с фаэоразностной модуляцией для управления частотой гетеродина используется как выходной сигнал частотного дискриминатора 9, так и сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 16, формируемый путем обработки всех N канальных сигналов и пропорциональный частотной расстройке bF.

Формирование сигнала рассогласования по частоте, пропорционального

ЬЕ, осуществляется следующим образом, 45 тельно, к уменьшению частотного смещения канальных сигналов, Наличие расстройки по частоте приводит к резкому снижению помехоустойчивости приема сообщений многоканальным приемником. Использование системы частотной автоподстройки, работающей только по пилот-сигналу, не поз- 4О воляет исключить частотные расстрой" "„Ü, -= и ° где I — длина сднигового регистра 18> частота импульсов сдвига. 1 помощью ключа 15 осуществя;. тся стробирование выходного сигнала перемножителя. Стробирующий импульс, поступающий ка первый управляющий вход ключа 15 формируется в блоке 4 синхронизации так, что середина стробирующего импульса совпадает с моментом окончания интегрирования в каждом канале блока 3 демодуляторов.

Длительность стробирующего импульса выбирается иэ условия

Т-Тп ° где Т вЂ” длительность такта;

Т вЂ” длительность интервала интеги рирования.

В цифроаналоговом преобразователе осуществляется преобразование цифрового сигнала в аналоговый.

В отличие от устройства-прототипа, в котором для устранения частотного рассогласования используется петля частотной автоподстройки, работающая

1497757

Формула изобретения

Составитель О, Геллер

Редактор А. Ревин Техред П,()лийнык Корректор А. Козорнз

Заказ 4458/56 Тираж 626 Подписное

SHHH1IH Государственного комитета по изобретениям и открытиям При I KHT C(:Cp

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, Ул. t ягярина,101 по пилот-сигналу, в предлагаемом многоканальном приемнике сигналов с фазоразностной модуляцией петля частотной автоподстройки работает как по пилот-сигналу, так и по групповому, что позволяет увеличить помехоустойчивость приемника сигналов с фаэоразностной модуляцией, поскольку подстройка частоты будет осуществляться 111 надежно даже при длительных замираниях пилот-сигнала, В то же время использование группового сигнала для формирования сигнала рассогласования по частоте позволяет уменьшить вели- 15 чину частотных ошибок в петле ЧАП, что также ведет к увеличению помехо устойчивости приемника.

Многоканальный приемник сигналов с фазоразностной модуляцией, содержащйй фильтр нижних частот, выход кот рого соединен с входом гетеродина, 25 выход которого соединен с первым входом первого смесителя, выход которого подключен к входу полосового фильтра, к входу nepeoro фильтра и к входу блока синхронизации, первые выходы которого соединены с синхройиэирующими входами блока демодуляторов, опорные входы которого подключены к соответствующим первым выходам блока формирования сетки частот, вторые выходы которого соединены с опорными входами частотного дискриминатора, сигнальный вход которого подключен к выходу полосового фильтра, при этом выход первого фильтра сое- 4О динен с сигнальным входом блока демодуляторов, выход которого является выходом приемника, входом которого является второй вход первого смесителя, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены второй смеситель, второй фильтр, аналого-цифровой преобразователь, перемножитель, ключ, цифроаналоговый преобразователь, сумматор, сдвиговый регистр и формирователь опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом второго смесителя, выход которого соеди:нен с входом второго фильтра, выход которого подключен к входу аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом перемножителя и с первым входом сдвигового регистра, выход которого соединен с вторым входом перемножителя, выход которого подключен к первому входу ключа, выход . которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, при этом второй вход второго смесителя подключен к второму входу первого смесителя, первый вход которого подключен к первому входу формирователя опорного сигнала, второй вход которого подключен к третьему выходу блока формирования сетки частот, выход частотного дискриминатора соединен с вторым входом сумматора, второй вход сдвигового регистра подключен к второму выходу блока синхронизации, третий выход которого соединен с вторым входом ключа,