Устройство для приема дискретной информации

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных системах радиообмена дискретной информации. С целью повышения помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам в устройство введены две управляемые многоотводные радиочастотные линии задержки (ЛЗ) 3, 4, два многовходовых радиочастотных суммирующих блока (СБ) 5,6, две управляемые многоотводные видеочастотные ЛЗ 9, 10, два многовходовых видеочастотных СБ 11, 12, управляемая ЛЗ 14, расширитель 16 импульсов, многоотводная ЛЗ 17, ключевые блоки 18, пиковые детекторы 19, формирователи 20 стандартных сигналов и блок 21 вычисления управляемых сигналов. Устройство предназначено для приема сложных шумоподобных сигналов, обладающих эффектом временного укорочения (сжатия) в согласованных с ними фильтрах. Механизм подавления импульсных помех заключается в целенаправленном совмещении провалов реакции радиочастотной части приемника на действие импульсной помехи с моментами существования составляющих полезного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 Н 04 1 27/14

6И80ВЗНМ

ИПП1- 4 1Ы;";."1цыи

Е;лЬЛ -1G, Е;А

И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4366136/24-09 (22) 01.11 ° 87 (46) 15.11.89. Бюл. Р 42 (72) А.Ф.Евстафиев (53) 621 ° 396,6(088.8) (56) Алексеев А.И. и др. Теория и применение псевдослучайных сигналов.

М.: Наука, 1969, с. 273-311. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных системах радиообмена дискретной информации. С целью повышения помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам в устройство введены две управляемые многоотводные радиочастотные линии задерж ки (ЛЗ) 3, 4, два многовходовых ра„„SU „„1 522421

2 диочастотных суммирующих блока (СБ)

5, 6, две управляемые многоотводные видеочастотные ЛЗ 9, 10, два многовходовых видеочастотных СБ 11, 12, управляемая ЛЗ 14, расширитель 16 импульсов, многоотводная ЛЗ 17, ключевые блоки 18, пиковые детекторы 19, формирователи 20 стандартных сигналов и блок 21 вычисления управляемых сигналов. Устройство предназначено для приема сложных шумоподобных сигналов, обладающих эффектом временного укорочения (сжатия) в согласованных с ними фильтрах. Механизм подавления импульсных помех заключается в целенаправленном совмещении провалов реакции радиочастотной части приемника на действие импульсной помехи с моментами существования составляющих полезного сигнала. 2 ил.

1522421

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных системах радиообмена дискретной информации.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для приема дискретной информации содержит первый 1 и второй

2 согласованные фильтры, первую 3 и вторую 4 управляемые многоотводные радиочастотные линии задержки, первый

5 и второй 6 многовходовые радиочастотные суммирующие блоки, первый 7 .и второй 8 линейные детекторы огиба- 20 ющей, первую 9 и вторую 10 управляе-. мые многоотводные видеочастотные линии задержки, первый 11 и второй 12 многовходовые видеочастотные суммирующие блоки 11 и 12, решающий блок 13, 25 управляемую линию 14 задержки, генератор 15 тактовых импульсов, расширитель 16 импульсов, многоотводную линию 17 задержки, ключевые блоки

18, пиковые детекторы 19, формирова- 30 тели 20 стандартных сигналов и блок

21 вычисления управляющих сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Данное устройство предназначено для приема сложных шумоподобных сигналов (ШПС), обладающих эффектом временноro укорочения (сжатия) в согласованных с ними фильтрах. Это обстоятельство позволяет устанавли- 40 вать время задержки между отводами управляемых многоотводных линий 3 и ч задержки много меньше длительности исходных ШПС, несущих полезную информацию. В результате реакции согла- 45 сованных фильтров 1 и 2 на действие импульсной помехи перекрываются во времени на выходах соответствующих многовходовых радиочастотных сумми" рующих блоков 5 и 6. Установлено, что форма результирующей реакции прием.ника (его радиочастотной части) на действие импульсной помехи зависит от времени задержки между отводами управляемых радиочастотных линий за55 держки 3 и ч, которые управляются автоматически по сигналам (командам) из блока 21 вычисления управляющих . сигналов.

Форма реакции имеет провалы (узлы) и всплески (пучности) во времени.

Таким образом, механизм подавления импульсных помех заключается в целенаправленном совмещении провалов реакции радиочастотной части приемника на действие импульсной помехи с моментами существования составляющих полезного сигнала.

Под импульсной помехой понимается короткий (значительно меньше длительности сигнала) радиоимпульс со случайной начальной фазой. Причем для эффективной адаптации к импульсным помехам требуется их регулярность во времени или, по крайней мере, изменения их временного положения должны быть определенным обра",ом соотнесены с временем на измерительновычислительные процедуры при перестройке всего устройства приема дискретной информации.

Рассмотрим работу устройства для частного случая наличия двух отводов (И=2) в управляемых радио- и видеочастотных линиях задержки, причем носителями элементов двоичной информации являются широкополосные сигналы на основе линейной частотной модуляции (ЛЧИ), информационная единица отображается ЛЧМ сигналом с растущим законом изменения частоты в пределах длительности посылки, а информационный ноль — таким же сигналом, но с падающим (уменьшающимся) законом изменения частоты.

Пусть устройство приема находится. в синхронизме и в некоторый момент времени на его вход поступает сигнал в смеси с импульсной помехой, согласованный с согласованным фильтром 1 (см. фиг. 2а, полезный сигнал отмечен горизонтальной, а импульсная IIQ меха — вертикальной штриховкой). На выходе согласованного фильтра 1 полезный сигнал сжимается во времени, а импульсная помеха, наоборот, растягивается во времени, представляя собой импульсную характеристику фильтра (см. фиг. 2б).В это же время смесь сигнала с помехой поступает на вторые информационные входы ключевых блоков 18. Пороговые напряжения ключевых блоков 18 установлень1 из условия надежного обнаружения импульсной помехи и определяются из соотношения мощностей полезного сигнала и помехи

1522421

Сигнал с генератора 15 тактовых импульсов, соответствующий окончанию (отсчету) предыдущего информационного символа и одновременно началу оче5 редного информационного символа, поступает на расширитель импульсов, а с выхода последнего на вход линии 17 задержки. Время расширения импульсов в расширителе 1б импульсов определяется требуемой точностью определения местоположения импульсной помехи в пределах длительности сигнала и, соответственно, количеством временных каналов (временных стробов) анализа импульсных помех. Время задержки между отводами линии 17 задержки равно длительности расширенного импульса.

Таким образом, чтобы просмотреть все временные позиции сигнала для определения местоположения импульсной помехи необходимо иметь N каналов анализа: М=Тс /tр, где Тc — длительность полезного сигнала, а t > — длительность импульса на выходе расширителя. С вы- 25 хода линии 17 задержки (с ее отводов) импульсы поступают на первые управляющие входы соответствующих ключевых блоков 18. В результате сигналы появляются на выходе тех ключевых блоков 18, в которых имеет место временное совпадение импульсной помехи и временного строба с линии 17 задержки. С выходов ключевых блоков 18 сигналы поступают на соответствующие пиковые детекторы 19, обладающие способностью быстро накапливать входное напряжение, а затем на соответствующие . формирователи 20 стандартных сигналов, представляющие собой несимметричные 40 триггеры Шмитта. Переключенными окажутся те триггеры Шмитта, на входах которых будет присутствовать напряжение.

Таким образом, потенциальная ди- 45 аграмма состояния триггеров Шмитта, заключенная в их выходных напряжениях, отображает импульсную помеховую обстановку, которая далее описывается в блоке 21 вычисления управляющих сигналов.

На выходе блока 21 формируется сигнал, соответствующий оптимальному значению времени задержки t между отводами управляемых линий 3, 4, 9, 10 и 14 задержки, при котором реакция на импульсную помеху имеет минимальную мощность в моменты отсчета информационных символов, в результате чего обеспечиваются наилучшие условия приема дискретной информации.

Смесь сигнала с помехой на выходе радиочастотного звена, представляюшего собой последовательное соединение управляемой радиочастотной линии 3 задержки и радиочастотного суммирующего блока 5, имеет вид, представленный на фиг, 2в. Здесь полезный сигнал представлен в виде двух импульсов, поскольку в качестве примера взята линия 3 задержки, à реакция на импульсную помеху имеет вид амплитудно-модулированного сигнала в результате сложение двух ЛЧМ сигналов, перекрытых во времени. Из диаграммы фиг. 2в следует, что составляющие полезного сигнала совмещены с провалами реакции на импульсную помеху.

С выхода радиочастотного суммирующего блока 5 сигнал поступает на вход линейного детектора 7 огибающей, смесь сигнала с помехой на выходе которого показана на фиг. 2г.

Далее сигнал поступаез на видеочастотное звено, представляющее собой последовательное соединение управляемой видеочастотной линии 9 задержки и видеочастотного суммирующего блока 11.

На фиг. 2д приведена диаграмма смеси сигнала с помехой на втором (задерживающем) отводе линии 9 задержки.

Сигнал на выходе суммирующего блока 11 является алгебраической суммой сигналов, снятых с отводов линии 9 задержки.и представлен на фиг. 2е.

При условии нахождения устройства приема в синхронизме, когда тактовый импульс с генератора 15 тактовых импульсов соответствует максимуму полезного сигнала, сигнал на выходе решающего блока 13 имеет вид, представленный на фиг. 2ж (отображает принятый информационный символ, соответствующий переданному). В зто же время по второму согласованному каналу приемника проходит только реакция на импульсную помеху. Причем форма ее и местоположение провалов в ней будут такими же, как и у реакции на помеху по первому согласованному каналу. В результате в момент отсчета информационного символа помехой по второму согла1522421

8 сованному каналу также можно пренебречь.

Аналогично работает устройство при наличии полезного сигнала, согласованного с вторым каналом приемни- ка.

Формула изобретения

Устройство для приема дискретной информации, содержащее генерачор тактовых импульсов, первый и второй линейные детекторы огибающей, решающий блок и первый и второй согласованные фильтры, входы которых объединены и являются входом устройства, выходом которого является выход решающего блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости по отношению к импульсным помехам, введены две управляемые многоотводные радиочастотные линии задержки, два многовходовых радиочастотных суммирующих блока, две. управ- 25 ляемые многоотводиые видеочастотные линии задержки, два многовходовых видеочастотных суммирующих блока, управляемая линия задержки, расширитель импульсов, многоотводная линия задержки, ключевые блоки, пиковые детекторы, формирователи стандартных сигналов и блок вычисления управляющих сигналов, выход которого соединен с управляющим входом управляемой линии задержки, с управляющими входами первой и второй управляемых многоотВодных видеочастотных линий задержки и с управляющими входами первой и второй управляемых многоотводных радиочастотных линий задержки, отводы которых подключены к соответствующим входам соответственно первого и второго многовходовых радиочастотных суммирующих блОкОВ, ВыхОДы KoTopbIx сОеДииены с входами соответственно первого и второго линейных детекторов огибающей, выходы которых подключены к сигнальным входам соответственно первой и второй управляемых многоотводных видеочастотных линий задержки, отводы которых соединены с соответствующими входами первого и второго многовходовых видеочастотных суммирующих блоков, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами решающего блока, третий вход которого подключен к выходу управляемой линии задержки, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к входу расширителя импульсов, выход которого соединен с сигнальным входом многоотводной линии задержки, отводы которой подключены к первым входам соответствующих ключевых блоков, выХОДЫ которых соединены с входами соответствующих пиковых детекторов„ выходы которых через соответствующие ,формирователи стандартных сигналов подключены к соответствующим входам блока вычисления управляющих сигналов, при этом вторые входы ключевых блоков объединены и подключены к объ" единенным входам первого и второго согласованных фильтров, выходы которых соединены с сигнальными входами соответственно первой и второй управляемых многоотводных радиочастотных линий задержки, выходы первого и второго линейных детекторов огибающей подключены к сигнальным входам соответственно,первого и второго многовходовых видеочастотных суммирующих блоков, а выходы первого и второго согласованных фильтров соединены с сигнальными входами соответственно первого и второго многовходовых радиочастотных суммирующих блоков.

1522421

Составитель О.Геллер

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор М, Шароши

Заказ ь981/57 Тираж 626 Подл исно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101