Устройство для когерентного приема многолучевых сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике, может найти применение в линиях цифровой радиосвязи и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N 1305892. Целью изобретения является повышение помехозащищенности путем декорреляции помехи. Поставленная цель достигается за счет введения блока 9 анализа и отключения, блока 10 сложения лучей, дополнительных компенсаторов 1 помехи и дополнительных блоков 2 опорного напряжения. Суммарный сигнал подается на демодулятор 3 для принятия решения о том, какой информационный символ был передан. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А.2

„„SU „„1570Р2О щ) . Н 04 L 27/22 описания изоБ Еткния

0m 2

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1305892 (21) 4469095/24 — 09 (22) 01.08.88 (46) 07.06.90. Вюл. 21 (72) Д.Л. Бураченко, M.À. Вознюк, A.Ä. Мальцев, О.С. Ткаченко и В.О. Рашич (53) 621.394.62(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1305892, кл. Н 04 L 27/22, 1985 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОГЕРЕНТНОГО ПРИЕМА МНОГОЛУЧЕВЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радио2 технике., может найти применение в линиях цифровой радиосвязи и является усовершенствованием изобретения по авт.св ° N 1305892 ° Целью изобретения является повышение помехозащищенности путем декорреляции помехи. Пос тавленная цель достигается за счет

В введения блока 9 анализа и отключения, блока 10 сложения лучей, дополнительных компенсаторов 1 помехи и дополнительных блоков 2 опорного напряжения.

Суммарный сигнал подается на демодулФ ! тор 3 для принятия решения о том, какой информационный символ был передан. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1570020

Изобретение относится к радиотехнике, может найти .применение в линиях цифровой радиосвязи и является усовершенствованием устройства по авт.св.

М- 1305892.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности путем декорреляции помехи.

На фиг. 1 изображена структурноэлектрическая схема устройства; на фиг ° 2 — структурно-электрическая схема блока анализа и отключения; на фиг. 3 — структурно-электрическая схема компенсатора помех; на фиг. 4 структурно-электрические схемы блока формирования составляющих .помехи, блока восстановления параметров сигнала, блока вьделения лучей, блока формирования помехи и блоков опорного напря- 20 жения.

Устройство содержит основной и дополнительные компенсаторы 1 помехи, основной и дополйительный блоки 2 опорного напряжения, демодулятор 3, блок 4 формирования помехи, блок 5 .выделения лучей, блок 6 вычитающих устройств, блок 7 формирования составляющих помехи, блбк 8 восстановления параметров сигнала, блок 9 анализа и, отключения и блок 10 сложения лучей, причем блок 9 анализа и отключения содержит линии 11 задержки, ключи 12, блоки 13 сравнения, сумматор 14 и делитель 15 напряжения, каждый компен35 сатор 1 помехи содержит элемент 16 за- . держки, вычитающее устройство 17 и сумматор 18, блок 7 формирования составляющих помехи содержит сумматоры

19, блок 8 восстановления параметров 40 сигнала содержит сумматор 20, перемножитель 21, линии 22 задержки и генератор 23, блок 5 вьделения лучей содержит сумматор 24, перемножители 25 и узкополосный фильтр 26, блок 4 фор- 45 мирования помехи содержит перемножители 27, а каждый блок 2 опорного нап : ряжения содержит первые перемножители

28, узкополосный фильтр 29, сумматор

30 второй перемножитель 31 и третий

У

50 перемножитель 32.

Устройство работает следующим образом.

На входы вычитающих .устройств 17 компенсаторов 1 помехи поступает смесь

35 принимаемых многолучевого сигнала

S > (r;, d,, t+iT), шума n(t) и о помехи S,(t):

Ь

y(t)= S (r d,, t+iT)+n(t)+

ЬО где r — i-й информационный параметр сигнала;

d — i-й элемент структуры псевдослучайной последовательности;

Т вЂ” задержка при распространении;

L — память канала.

На входы сумматоров 18, образующие дополнительные входы компенсаторов 11 помех, подаются сформированные в блоках 4 и 8 оценочные значения отдельи ных лучей S,. (r d t+iT) i=O,L.

Сложением соответствующих оценочных значений лучей в сумматорах 18 образуется оценочное значение помехи многои лучевости у д для луча с номером j т.е.

l у, (t)= X Б; (г;,d,, t+iT), 3 (с4

i ll J

i,j=O,L, igj.. (2) . В вычитающих устройствах компенсаторов 1 помехи из входной смеси у(г.) (1) вычитается оценочное значение помехи многолучевости (т.е. производится компенсация помехи для каждого луча):

Z.(t)=y(t)-у - (t)=S (r-,d,t+jT)+

J Jtl j 3 3 (3) +п (t)+d S .

3 зом:

Z„=Sl (r э d;l Е .)+ S1ï+ п, (t);

Еg=s (rj dj tj)+AS>p+ п ();

Выходной сигнал вычитающего устройства 17 для j-го луча состоит из л полезного сигнала Sj, шума n(t), остатка нескомпенсированной помехи мно- . голучевости ДБ „ величина которого 3" зависит от точности формирования оценки помехи. Включение элементов 16 задержки вызвано необходимостью выравнивания.временных задержек сигналов разделенных лучей. В результате этого на выходе компенсаторов 1 помехи, а именно на выходе элементов 16 задержки и вычитающего устройства 17, сигналы можно записать следующим обраи

Z3=S3 (r. d л

Е4=Я, (r, d

У

Zf =SF(r . d,, 5 1570

)) зв n>(t);

)+4Я4Д+ П () 3 1)+ SEn+ ns(t) (4) где п1()+п () — шумы;

Z ) (t)-Zg(t) — выходные сигналыф

Я, (t) -4(t) — полезные сигналы;

d S i Ä -d S5n — остатки нескомпенси-0 рованной помехи многолучевости в разделенных лучах соотг ветственно с указанных выходов. 15

С выходов компенсаторов 1 помехи сигналы лучей подаются на блоки 2 опорного напряжения, где в первых перемножителях 28 производится снятие манипуляции и псеводослучайной после- 20 довательности путем перемножения входного колебания с параметрами сигнала

Z ..,,d . При этом остаток нескомпенси3 ровапной помехи многолучевости ASS д

1п превращается в шум, который фильтрует-25 ся узкополосным фильтром 29. На сумматор 30 подается когерентное напряжеЬ ние, S () выделенных лучей в

3 блоке 5 с выхода сумматора 24, кота-,. 30 ров когерентно складывается с напряжением Я-(t) с выхода узкополосного

Фильтра 26. Это делается для увеличения отиошения опорного колебания к шуму и помехам. Второй перемножитель

31 производит наложение псевдослучай"ной последовательности на полученное опорное колебание с выхода сумматора

30. Третий перемножитель 32 произвоi дит сзертку широкополосного сигнала 40 за счет перемножения сигнала с выхода компенсатора Z .(Т) и .опорного напряжения Я.(d, t) c выхода второго пе= ремножителя 11.

На входы сумматоров 19 блока 7 фор->5 йЖровйция составляющих помехи подаются сформированные в блоке 4 (с выходов перемнажителей 27) и в блоке„8

ОЦеикц сиГналов отдельных лучей S (r, 4,: С+17). Помеха у .„() для луча с 50

Номером g формируется суммированием оценок сигналов всех лучей с номерами

1 6 О,Ь ) кРоме

L

r (t) = Е Я. (х ., с1;, Й+1Т) . 55 5

На одни входы вычитающих устройств ,блока 6 подается принимаемый миоголу чевой сйгнал y(t), на другие входы =

020 6 сформированные в блоке 7 оценочные означения помехи многолучевости у () н .Для отдельных лучей. В результате вычитания происходит уменьшение (ослабление) энергии помехи многолучевости

Я (г;, d> t+jT)=y(t)-у „(t), что да ет основание говорить о разделении лучей многолучевого сигнала.

Выделение отдельных лучей из шума производится в блоке 5 выделения лучей. Для этого перемножителями 25 производится снятие манипуляции и псевдослучайной последовательности. Полученные таким образом узкополосные колебания фильтруются узкокополосными фильтрами 26 и подаются на перемножители

27 блока 4 формирования помех. Необходимые для снятия манипуляции пара метры r, поступают с выхода демодуля1 тора 3 через одну многоотводную линию

22 задержки, а для снятия d - от генератора 23 через другую многоотводную линию 22 задержки. В блоке 5 производится обработка сигнала каждого луча с с помощью пары перемножителей и узко,полосного фильтра 29. С выходов узкополосных фильтров 26 полученные узкополосные колебания отдельных лучей по даются на сумматор 24, где производитI ся их когерентное сложение. С выходов сумматора 24 полученное таким образом когерентное колебание поступает на параллельно соединенные входы сумматоров 30 блоков 2 опорного напряжения.

В блоке 4 формирования помехи производится наложение параметров сигнала

r; и псевдослучайной последовательности d на отдельные лучи. При этом на входы перемножителей 27 блока 4 с выходов соответствующих узкополосных фильтров 26 подаются отфильтрованные от шумов сигналы лучей со снятой информационной манипуляцией r и манипуляцией d;, на другие входй перемно,жителей 27 с соответствующих отводов линии 22 задержки блока 8 подаются задержанные на разные величины временной задержки принятые демодулятором решения относительно информационного параметра r, . С выхода одних перемножителей 27 сигналы отдельных, лучей поступают на соответствующие входы других перемножителей 27. Эти,сигналы манипулируются поступающими с генератора 23 блока 8 через соответствуяцие отводы линии 22 задержки блока 8 элементами d . В результате свертки полученного "очищенного" колебания ка 1570020 дого луча в блоке 5 с параметрами r., 1 на выходе перемножителей 27 имеют манипулированные по фазе оценки

S,.(r, d ..,,t+iT) для каждого луча, кой 1 У 5 торые подаются на входы блоков,1 и 7.

Генератор 23 блока 8 восстановления параметров сигнала вырабатывает псевдослучайную последовательность синхронно с генератором корреспонден- 10 та. Выход генератора 23 соединен с входом линии 22 задержки, обеспечивающей одинаковые времена задержки между соседними отводами. С выходов линии задержки инфоРмация о структуре 15 псевдослучайной последовательности подается на соответствующие перемножители соответствующих ветвей обработки лучей и используется для снятия и наложения псевдослучайной последова- 20 тельности. На вход сумматора 20 поступают когерентные напряжения с выхо дов блоков 2, а именно с выходов вторых перемножителей 31 блока 2 причем

Э Л во первых, времена задержки между лу- 25 чами выравниваются за счет включения элементов 16 задержки B компенсаторах помехи, во-вторых, в этих сигналах информационная манипуляция снята, а псевдослучайная .структура есть. С вы- 30 хода сумматора 20 напряжение поступает .на один вход перемножителя 21, на другой, вход которого поступает приня1 тое демодулятором решение r . относиJ тельно информационного параметра. Та- 35 . ким образом, в результате свертки с выхода переяножителя 21 получают оценку сигнала луча с минимальной задержкой, которая используется при формировании составляющих помехи многолу- 40 чевости в блоке 7. Одновременно принятое демодулятором 3 решение r. отноJ сительно передаваемого символа поступает на вход одной линии 22 задержки, имеющей характеристики, одинаковые 45 с другой линией 22 задержки. Отводы . одной линии 22 задержки соединены с соответствующими перемножителями блоков 4 и 5. Последовательно задержанные параметры r образуют последова- 50

1 тельность rJ(t) и используются для деманипуляцйи и ремаиипуляции отдельл ных лучей S;(t) блоков 5 и 4 соответственно.

После выделения когерентного напряжения сигналов всех лучей блоками 2 сигналы поступают на блок управления лучами. Сигнал каждого луча подается на свою линию 11 задержки и одновременно на сумматор 14 и блоки 13 сравнения. Иепбчка сумматор 14 — делитель 15 определяет средний уровень сигнала, который подается на вторые входы блоков 13 сравнения. В последних производится сравнение уровня сигнала в каждом луче со средним значением. Если уровень сигнала в отдельном луче превышает средний уровень, блок 13 сравнения вырабатывает запрещающий сигнал, который поступает на соответствующий ключ 12. Сигналы, выравненные по временной задержке в линиях 11 задержки, подаются на ключи

12. Сигналы отдельных лучей, прошедшие соответствующий ключ (при отсутствии запрещающего сигнала от схемы сравнения), поступают на выход блока

9 анализа и отключения и далее на входы блока 10 сложения лучей. В блоке 10 производится сложение энергий отдельных лучей, после чего суммарный сигнал подается на демодулятор 3 для принятия решения о том, какой информационный символ был передан r..

Формула и з о брет ения

1. Устройство для когерентного приема многолучевых сигналов по авт.св.

И - l305892отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности путем декорреляции помехи, введены блок анализа и отключения, блок сложения и последовательно соединенные дополнительнь|е компенсаторы помехи и дополнительные блоки опорного напряженая, выходы которых, а также выход основного блока опорного нап-, ряжения подключены,к соответствующим входам:блока анализа и отключения, выходы которого подключены к входам блока сложения, выход которого подключен к входу демодулятора, первые и вторые входы основных компенсаторов помехи и вторые входы основных блоков опорного напряжения соединены соответственно с первыми и вторыми входами дополнитель". нЫх компенсаторов помехи и вторыми входами .дополнительных блоков опорного напряжения, вторые выходы которых подключены к дополнительным входам блока восстановления параметров сигнала.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а:ю щ е е с я тем, что блок анализа и ( отключения содержит блоки сравнения, последовательно соединенные сумматор и делитель, последовательно соединен= 1

3570020

Фиг. Z ные линии задержки и ключи, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего блока сравнения, первый вход которого соединен с входом соответствующей линии задерж5 ки, причем входы всех линий задержки соединены с входами сумматора, выход делителя подключен к вторым входам блоков сравнения, входы линий задержек являются входами блока анализа и отключения, выходами которого являются выходы ключей.

1570020

Составитель О. Андрушко

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Япола

Заказ 2845 Тираж 530 Под пи нс о е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательскш комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101